DE1779024A1 - Process for the production of composite panels with outer layers of fiber-reinforced synthetic resins - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten mit D@@schichten aus faserverstärklen Kunstharzen @@ Wab@nkern D Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung yon Verbundplatten, die aus Deckschichten aus faservarstärkten Kunstahrzen und einem Wabenkern bestehen, insteschdere vor solchen, die zweidimensional gekrümmt sind.Process for the production of composite panels with D @@ layers fiber reinforced synthetic resins @@ Wab @ nkern D The invention relates to a method for Manufacture of composite panels made from outer layers of fiber-reinforced synthetic vehicles and a honeycomb core, instead of those that are two-dimensionally curved are.

Bs ist bekannt, Verbundplatten aus zwei Kunststof@@eok schichten und einem dazwischen liegendsn waben- oder rasterförmigen Kern herzustellen, indem man die Ze stege des Kernes in den nooh nicht ausgehärteten@ der Deckschichten eindrückt. Für die Deckschichten werden vorzugsweise glasfaserverstärke Kunst stoffe verwendet. Als Kernmaterial setzt man ebenfalls glasfaserverstärkte Kunststoffe in Form von Wellplattenstreifen oder kunstharzimprägnierte Papierwaben ein. Das vorgenannte Verf@hren betet gegenüber dem Verbinden des Kernes mit ausgehärteten festen Deckschichten den Vorteil, daß fUr die Bindung zwischen Deckschicht und Kern kein zusätzlicher Klebstoff aufgetragen werden muß und sich trotzdem eine haltbare Verbindung ergibt. Praktisch geschieht dies dadurch, daß man eine feste Unterlage mit Verstärkungsmaterial und mit einem haltbaren flüssigen Kunstharz, vorzugsweise Polyesterharz, bsschichtet und den Kern einseitig in dieses Zaser-Harz-Gemisch eindrückt. Nach der Härtung des Kunstharzes ist die eingedrückte Seite des Kernes mit der aus dem Baser-Harz-Gemisch entstandenen »eokschicht verbunden. Um die zweite Seite des Kernes mit der zweiten Deckschicht zu verbinden, wird der Vorgang in gleicher Weise wiederholt0 Die Herstellung erfolgt demnach in zwei Arbeitsgängen.Bs is known to layers and composite panels made of two Kunststof @@ eok to produce a honeycomb or grid-shaped core lying in between by the Ze webs of the core are pressed into the nooh uncured @ of the outer layers. For the outer layers, glass fiber reinforced plastics are preferably used. Glass fiber reinforced plastics in the form of are also used as the core material Corrugated sheet strips or synthetic resin-impregnated paper honeycombs. The foregoing Procedure prays against joining the core with hardened solid cover layers the advantage that for the bond between cover layer and core no additional Adhesive must be applied and a durable connection still results. In practice, this is done by placing a solid base with reinforcement material and coated with a durable liquid synthetic resin, preferably polyester resin and press the core into this Zaser resin mixture on one side. After hardening of the synthetic resin is the indented side of the core with that of the base resin mixture resulting »eokschicht connected. Around the second side of the core with the second To connect the top layer, the process is repeated in the same way therefore takes place in two operations.

Das Verfahrensprinzip auf einen Arbeitsgang zu beschränken, ist bisher au9 Schwierigkeiten gestoßen. Beim Eindrücken des Kernes wird das Faser-Harz-Gemisch im Bereich der Zellenstage verdiohtet und das flüssige Harz herauagepreßt. Daraus ergibt sich, daß beim gleiohzeitigen Verbinden beider Deokschichten mit dem Kern zwangsläufig das aus der oberen Deokschicht durch die Zellenstege herausgepreßt. Harz abläuft und 80 die Zellenstege m oberen Ende nicht mehr so in Harz einbettet, daß eine einwandfreie Verbindung zwischen oberer Deokschicht und Kern zustande kommt. Zur Umgehung des Ablaufens des Harzes bedient man sich@nach einem anderen Verfahren der Methode, statt des mit flüssigem Harz getränkten Verstärkungsmaterjais vorimprägnierte Glasfasermatten oder-gewebe zu verwenden. Bei diesen allgemein als Preprege bezeichneten Textilien befindet sich das Kunstharz in einem vorgehärteten bzw. vorvernetztem Zustand. Es tritt beim Aushärtevorgang nicht mehr. eine dünnflüssige Phase auf und läuft daher nioht ab. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht aber darin, daß die endgültige Aushärtung der Prepregs aur unter Wärmeeinwirkung erzielt werden kann, so. da eine Kalthärtung im Sinne des erstgenannten Verfahrens nicht möglich ist. Weiterhin lasgen sich Prepregs nur unter zwangsweiser Verformung bei gleichseitiger Temperatursuführung, z. B. tn beheizten Dr@@werkseugen, sphärisch krümmen. Bei einem zwischen zwei Prepregs eingelegten balligen Wabenkern ergibt sich eine Druckwirkung auf die, nur linienförmig im Bereich weniger @ellenstege, so. da# bei Anwendung dieses Verfahrens die Prepregs au#erhalb des Druckbereiches ausknicken bs Falten bilden. Daher beschränkt sich dieses Verfahrensprinzip auf die Herstellung ebener oder höohstens eindimensional gekrümmt er Verbundplatten.So far, the process principle has been restricted to one operation au9 encountered difficulties. When pushing in of the core will be that Fiber-resin mixture in the area of the cell days and the liquid resin is pressed out. It follows that when both deodorant layers are connected simultaneously with the The core inevitably squeezed out of the upper layer of deodorant through the cell webs. Resin runs off and 80 no longer embeds the cell bars in the resin in the upper end, that there is a perfect connection between the upper layer of deodorant and the core. Another method is used to avoid the resin running off the method, instead of the reinforcement material soaked with liquid resin, pre-impregnated Use fiberglass mats or fabrics. These are generally referred to as prepregs In textiles, the synthetic resin is in a pre-hardened or pre-crosslinked one State. It no longer occurs during the curing process. a thin phase on and therefore does not expire. The disadvantage of this method is that the final curing of the prepregs can only be achieved under the action of heat, so. since cold hardening in the sense of the first-mentioned process is not possible. Furthermore, prepregs can only be read under forced deformation with equilateral Temperature supply, e.g. B. tn heated Dr @@ werkseugen, spherically bend. At a A crowned honeycomb core inserted between two prepregs results in a pressure effect on those, only linearly in the area of less @ point webs, see above. da # when applied With this method, the prepregs can be bent or folded outside the printing area form. This process principle is therefore limited to the production of flat surfaces or at most one-dimensionally curved composite panels.

Zweok der Srfiadung ist ee, auch sphärisch gekrümmte Verbundplatten in einem Arbeitsgang herzustellen.The second charge is ee, also spherically curved composite panels to be produced in one operation.

Der Brfindx legt dabei die Aufgabe zugrunde, den Verbundplatten eine feste Verbindung zwischen den Stegen des Stutzkerns und beiden glasfaserverstärkten Deokeohiohten zu geben.The Brfindx is based on the task of giving the composite panels a fixed connection between the webs of the support core and both glass fiber reinforced To give deokeohiohten.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Deakschichten aus faserverstärktem Kunstharz unter Verwendung eines an sich bekannten thixotropierten Harzes gefertigt und ein Stötzkern, vorwiegend ein Wabenkern, noch vor Beginn der Härtungsreaktion des Kunstharzes zwischen sie eingebracht und das Ganze während des Härtungsvorganges unter Druck miteinander verbunden wird. Auf diese Weise ist es möglich, gewölbte oder auch sphärisch gekrümmte Verbundplatten in einem Arbeitsgang unter Verwendung eines konturengetreuen Formwerkzeuges bestehend aus Matrize und Patrize, unter gleichzeitiger Wahrung der Konturengenauigkeit herzustellen. Die Deckschichten können vorteilhaft auf dem Wege des an sich bekannten Faserspritzverfahrens auf die Formwerkzeuge aufgebracht werden.This is achieved according to the invention in that the Deakschichten from fiber-reinforced synthetic resin using a known thixotropic Resin and a support core, predominantly a honeycomb core, even before the start of the Hardening reaction of the resin introduced between them and the whole thing during the hardening process is connected to one another under pressure. That way is it is possible to produce curved or spherically curved composite panels in one operation using a true-to-contour molding tool consisting of a die and Manufacture the patrix while maintaining the contour accuracy. the Cover layers can advantageously be made using the fiber spraying process known per se are applied to the molds.

Das Verfaliren nach der Erfindung ermöglicht auch die Anfertigung der Verbundplatten in einem kontinuierlioben Herstellungsproze#.The method according to the invention also enables manufacture of the composite panels in a continuous manufacturing process #.

Die Zeichnung erläutert in einem Ausführungsbeispiel das Verfahren nach der Erfindung. 8ie zeigt in Fig. 1 die schematische Darstellung der Grundelemente, beispielswaise gewölbter Verbundplatten vor der Verbindung Fig. 2 einen Querschnitt der fertigen Verbundplatte Das Formwerkzeug besteht in an sich bekannter Weise aus einer Matrize 1 und einer Patrize 2. Die mit thixotropiertem Kunstharz getränkten Fasermaterialien 3 und 4 werden im noch ungehärteten Zustand sowohl auf die Matrize 1 als auch auf die Patrize 2 aufgelegt, wobei zunächst beide Auflageflächen nach oben liegen. Es empfiehlt sich, Matrize und patrize gllichzeitlg Zu belegen bzw. die Paserharsschicht auf sie gleichstitig aufzuspritzen.The drawing explains the method in one embodiment according to the invention. 8 it shows in Fig. 1 the schematic representation of the basic elements, for example arched composite panels before the connection Fig. 2 shows a cross section the finished composite panel The molding tool consists of in a manner known per se a die 1 and a male mold 2. The impregnated with thixotropic synthetic resin Fiber materials 3 and 4 are both in the still uncured state on the die 1 as well as placed on the male mold 2, both bearing surfaces initially after lying on top. It is recommended that the female and male molds are simultaneously covered or to spray the Paserharsschicht evenly on them.

Nach den Einbringen des Wabenkernes 5 wird die Matrize 1 auf die Patrize 2 unter gleiohzeitiger Einhaltung der Konturengenauigkeit gekippt und unter Kontaktdruck gegen die Patrize 2 bis zum Ende des Aushärtens gedruckt.After the honeycomb core 5 has been introduced, the female mold 1 is placed on the male mold 2 tilted while maintaining the contour accuracy and under contact pressure printed against the male mold 2 until the end of curing.

Das. in das Kunstharz eingemischte Thixotropiemittel erteilt dem noch nicht ausgehärteten Harz die Fähigkeit, auch nach Aufbringen des Druckes an den oberen Stegteilen der Wabenkerne zu verbleiben, um dort die gewünschte Klebeverbindung genauso wie an den unteren Stegteilen einzugehen.That. Thixotropic agents mixed into the synthetic resin still give this uncured resin the ability even after pressure is applied to the To remain upper web parts of the honeycomb cores to create the desired adhesive connection there in the same way as on the lower parts of the bridge.

Die. Figur 2 zeigt die fertige Verbundplatte. Sie zeigt auch, wie der Wabensteg durah. das aufbringen des Eontakt-@@@@@@@@ in beide Deokschichten eindringt und an beiden Deokschichten eine einwandfreie Verbindung zwischen Deckschicht und Wabensteg gewährleistet ist.The. Figure 2 shows the finished composite panel. It also shows how the honeycomb bridge through. applying the Eontakt - @@@@@@@@ in both layers of deodorant penetrates and a perfect connection between the top layer on both deodorant layers and honeycomb web is guaranteed.

Claims (4)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Stützkernelementen aus faserverstärkten Kunstharzen, vorzugsweise ton gewölbten StUtzkernelementen mit Deokschichten aus faserverstärkten Kunstharzen mit Wabenkern, bei dem zwischen zwei Kunststoffdeokschichten ein waben- oder rasterförmiger Kern angeordnet ist, der JiOh in den nooh nicht ausgehärteten Kunststoff der Deokschichten eindruckt, daduroh gekennzeichnet, daß die Deokschichten (3g 4) aus faserverstärktem thixotropiertem Kunstharz gefertigt und ein Stützkern (5), vorwiegend Wabenkern, zwischen beide Deokschichten nooh vor Beginn der Härtungsreaktion des Kunstharz es signebracht und unter Aufbringung eines Kontaktdruckes in einem Arbeitsgang Mit dem Stützkern verbunden wird. Claims 1. A method for producing support core elements Made of fiber-reinforced synthetic resins, preferably clay arched support core elements with deodorant layers made of fiber-reinforced synthetic resins with a honeycomb core, with the between two plastic deo layers a honeycomb or grid-shaped core is arranged, the JiOh impresses in the nooh uncured plastic of the Deok layers, daduroh characterized in that the deodorant layers (3g 4) are made of fiber-reinforced thixotropic Made of synthetic resin and a support core (5), predominantly honeycomb core, between the two Deodorant layers nooh before the beginning of the hardening reaction of the synthetic resin it is applied and with the application of a contact pressure in one operation with the support core is connected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da# die Deokschichten in an sioh bekannter Weise durch das Faserharzspritzverfahren hergestellt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that # the deodorant layers be produced in a manner known per se by the fiber resin injection molding process. 3. Vorrichtung zur Durchfllhrung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Matrize (1) und bestehendes Formwerkzeug unter Wahrung der Kenturengenauigkeit zur Anwendung kommt.3. Device for implementing the method, characterized in that that a die (1) and existing molding tool while maintaining the accuracy of the Centure is used. 4. Verfahren nach Anspruoh 1 und 2, dadurch gekennzeichnett daß die Anfertigung der Stützkernelemente in kontinuierliohem Herstellungsproze# erfolgt. L e e r s e i t e4. The method according to Anspruoh 1 and 2, characterized in that the Production of the support core elements takes place in a continuous manufacturing process. L. e e r e i t e