JP2000061959A - 中空成型物形成方法及び中子 - Google Patents
中空成型物形成方法及び中子Info
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- JP2000061959A JP2000061959A JP10241053A JP24105398A JP2000061959A JP 2000061959 A JP2000061959 A JP 2000061959A JP 10241053 A JP10241053 A JP 10241053A JP 24105398 A JP24105398 A JP 24105398A JP 2000061959 A JP2000061959 A JP 2000061959A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 FRP等の中空成型物形成に際し、形成が容
易で複雑な形状形成に対応でき、且つリサイクルできる
公害性の少ない中子及び該中子を使用する中空成型物形
成方法を提供する。 【解決手段】2種以上の元素で構成される合金を用い中
子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を含浸させた
各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆させる工程
と、必要に応じ成型素材の加熱硬化工程と、合金溶融温
度に加熱して中子を溶出させる工程とで構成する。
易で複雑な形状形成に対応でき、且つリサイクルできる
公害性の少ない中子及び該中子を使用する中空成型物形
成方法を提供する。 【解決手段】2種以上の元素で構成される合金を用い中
子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を含浸させた
各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆させる工程
と、必要に応じ成型素材の加熱硬化工程と、合金溶融温
度に加熱して中子を溶出させる工程とで構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空成型物形成方
法及び中子に関するものである。
法及び中子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】金属に換る構造部材として、現在種々の
FRPが使用されている。これらの成形は半割のメス型
(凹型)を起し、これに樹脂を含浸させた繊維を貼った
後、型合せを行い、内部加圧/加熱により成形後、抜型
するのが一般的製法である。又、ワックス、無機及び有
機塩、崩壊性の良い石膏等を使用して所望形状の中子を
形成し、この外面に合成樹脂を含浸させた繊維を貼着乃
至捲回して加圧/加熱等により熱硬化させて成形する方
法もある。
FRPが使用されている。これらの成形は半割のメス型
(凹型)を起し、これに樹脂を含浸させた繊維を貼った
後、型合せを行い、内部加圧/加熱により成形後、抜型
するのが一般的製法である。又、ワックス、無機及び有
機塩、崩壊性の良い石膏等を使用して所望形状の中子を
形成し、この外面に合成樹脂を含浸させた繊維を貼着乃
至捲回して加圧/加熱等により熱硬化させて成形する方
法もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然して、半割のメス型
を使用する方法は、熱硬化樹脂含浸繊維の貼り付け作業
が面倒であり、且つ複雑な形状や細かい部分の形成が困
難であり、又型合せ部分の強度が弱点になる場合があ
る。又、一般的に考えられる材料により中子を用いた方
法は、加熱時の中子の剛性が期待できない。中子抜き作
業が難しく、一部残留の場合がある。又、水溶性の材料
で造られる中子を水で溶出する場合には、廃水の処理に
手間もコストも掛かり、又、中子材料の再利用が出来な
い等難問があり、実用化が至難である。
を使用する方法は、熱硬化樹脂含浸繊維の貼り付け作業
が面倒であり、且つ複雑な形状や細かい部分の形成が困
難であり、又型合せ部分の強度が弱点になる場合があ
る。又、一般的に考えられる材料により中子を用いた方
法は、加熱時の中子の剛性が期待できない。中子抜き作
業が難しく、一部残留の場合がある。又、水溶性の材料
で造られる中子を水で溶出する場合には、廃水の処理に
手間もコストも掛かり、又、中子材料の再利用が出来な
い等難問があり、実用化が至難である。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで本発明において
は、ガラス繊維、熱硬化樹脂含浸繊維の捲回し乃至貼り
付け作業が簡単であり、且つ複雑な形状の中子が形成で
き、複雑な中空成型物が形成でき、更に外側からの作業
であり部分的に貼る枚数を増やしたり、補強材を挟み込
んだりするなどの強度補強が簡単である。又、中子材料
はリサイクルでき公害性が少ない。加圧成型時に十分な
剛性を有する中子を提供でき、成型物を損傷させない温
度範囲で中子の型抜きが容易で、且つ残留は殆どない等
実用効果の極めて大なる中空成型物形成方法を提案せん
とするもので、第1に2種以上の元素で構成される合金
を用い中子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を含
浸させた各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆さ
せる工程と、必要に応じ成型素材の加熱硬化工程と、合
金溶融温度に加熱して中子を溶出させる工程とよりなる
ことを特徴とし、第2に2種以上の元素で構成される合
金を用い中子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を
含浸させた各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆
させる工程と、その全体を外枠で囲い、外枠と被覆中子
間に合成樹脂を注入させ加熱硬化させる工程と、合金溶
融温度以上に加熱して中子を溶出させる工程とよりなる
ことを特徴とし、第3に2種以上の元素で構成される合
金を用い中子を形成させる工程と、該中子の必要箇処を
骨材としての各種繊維で被覆する工程と、合成樹脂を注
入加圧/加熱硬化させる工程とよりなることを特徴とす
る。
は、ガラス繊維、熱硬化樹脂含浸繊維の捲回し乃至貼り
付け作業が簡単であり、且つ複雑な形状の中子が形成で
き、複雑な中空成型物が形成でき、更に外側からの作業
であり部分的に貼る枚数を増やしたり、補強材を挟み込
んだりするなどの強度補強が簡単である。又、中子材料
はリサイクルでき公害性が少ない。加圧成型時に十分な
剛性を有する中子を提供でき、成型物を損傷させない温
度範囲で中子の型抜きが容易で、且つ残留は殆どない等
実用効果の極めて大なる中空成型物形成方法を提案せん
とするもので、第1に2種以上の元素で構成される合金
を用い中子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を含
浸させた各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆さ
せる工程と、必要に応じ成型素材の加熱硬化工程と、合
金溶融温度に加熱して中子を溶出させる工程とよりなる
ことを特徴とし、第2に2種以上の元素で構成される合
金を用い中子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を
含浸させた各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆
させる工程と、その全体を外枠で囲い、外枠と被覆中子
間に合成樹脂を注入させ加熱硬化させる工程と、合金溶
融温度以上に加熱して中子を溶出させる工程とよりなる
ことを特徴とし、第3に2種以上の元素で構成される合
金を用い中子を形成させる工程と、該中子の必要箇処を
骨材としての各種繊維で被覆する工程と、合成樹脂を注
入加圧/加熱硬化させる工程とよりなることを特徴とす
る。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施例により本発
明を詳細に説明する。先ず、中子であるが、中空成型物
の成形温度に対応して融点を調整できる合金により形成
する。これらの合金は、ビスマス、鉛、インジウム、
錫、亜鉛等必要に応じて選ばれる2種以上で構成される
元素で構成される合金が推奨される。これらは公害性が
少なく、リサイクル可能で、圧力、処理温度に対応して
融点を自由に設定できるものであることが望まれる。
又、この合金として市販されているuアロイ(商品名)
を用いることができ、この場合、融点が46.7℃〜2
00℃の合金として利用することができる。
明を詳細に説明する。先ず、中子であるが、中空成型物
の成形温度に対応して融点を調整できる合金により形成
する。これらの合金は、ビスマス、鉛、インジウム、
錫、亜鉛等必要に応じて選ばれる2種以上で構成される
元素で構成される合金が推奨される。これらは公害性が
少なく、リサイクル可能で、圧力、処理温度に対応して
融点を自由に設定できるものであることが望まれる。
又、この合金として市販されているuアロイ(商品名)
を用いることができ、この場合、融点が46.7℃〜2
00℃の合金として利用することができる。
【0006】これらの元素のうち、例えばインジウムと
亜鉛、錫、鉛、ビスマスと鉛、インジウム等の組合せが
自由に選択でき、温度条件、加圧条件に対応して選定す
る。又、これら元素の含有比率によって、融点を自由に
設定できる。例えば、ビスマス50%、鉛50%の合金
の融点は150℃であり、ビスマス56%、鉛44%の
合金は融点125℃である。ビスマス40%、インジウ
ム60%の合金の融点は100℃であり、ビスマス22
%、インジウム78%の合金は融点72℃の如くであ
る。
亜鉛、錫、鉛、ビスマスと鉛、インジウム等の組合せが
自由に選択でき、温度条件、加圧条件に対応して選定す
る。又、これら元素の含有比率によって、融点を自由に
設定できる。例えば、ビスマス50%、鉛50%の合金
の融点は150℃であり、ビスマス56%、鉛44%の
合金は融点125℃である。ビスマス40%、インジウ
ム60%の合金の融点は100℃であり、ビスマス22
%、インジウム78%の合金は融点72℃の如くであ
る。
【0007】中子はこれら合金を使用して公知の方法に
より所望形状に鋳造する。このように形成された中子
に、熱硬化性合成樹脂を含浸させたガラス繊維や炭素繊
維により成るシート或はテープ等の成型物素材を貼着さ
せ或は捲回しさせて被覆して行く。又、部分的に強度の
要求される部分には更に貼着或は捲回しさせ、或は補強
材を挟み補強しておく。
より所望形状に鋳造する。このように形成された中子
に、熱硬化性合成樹脂を含浸させたガラス繊維や炭素繊
維により成るシート或はテープ等の成型物素材を貼着さ
せ或は捲回しさせて被覆して行く。又、部分的に強度の
要求される部分には更に貼着或は捲回しさせ、或は補強
材を挟み補強しておく。
【0008】成型物素材は、熱硬化性や加圧硬化性合成
樹脂を含浸させたガラス繊維や炭素繊維より一体的に構
成されたシート或はテープを云うが、これに限られず骨
材としてガラス繊維や炭素繊維により構成されたシート
或はテープと前記合成樹脂より成り、ガラス繊維等を中
子に捲回し乃至貼着させた後に、熱硬化性合成樹脂や加
圧硬化性樹脂を浸漬乃至注入により含浸させる方法もあ
る。更に、これらに強度補強材(ハニカム)を加えるこ
とも可能である。又、異種或は同種の成型物素材を所望
数、層状に形成させることもできる。
樹脂を含浸させたガラス繊維や炭素繊維より一体的に構
成されたシート或はテープを云うが、これに限られず骨
材としてガラス繊維や炭素繊維により構成されたシート
或はテープと前記合成樹脂より成り、ガラス繊維等を中
子に捲回し乃至貼着させた後に、熱硬化性合成樹脂や加
圧硬化性樹脂を浸漬乃至注入により含浸させる方法もあ
る。更に、これらに強度補強材(ハニカム)を加えるこ
とも可能である。又、異種或は同種の成型物素材を所望
数、層状に形成させることもできる。
【0009】成型物素材の硬化は、外側加圧や加熱又は
両者による化学反応(合成樹脂の縮合重合や付加重合)
による硬化である。選択する合成樹脂により、加圧力、
加熱温度をそれぞれ選定使用する。
両者による化学反応(合成樹脂の縮合重合や付加重合)
による硬化である。選択する合成樹脂により、加圧力、
加熱温度をそれぞれ選定使用する。
【0010】これを圧力及び温度調整のできるオートク
レープで所望時間加熱し成型する。或は、収縮テープを
外から巻いた後、所定温度で所定時間加熱し成型する。
この時の処理条件は中子の融点以下の温度であることが
必要であるが、含浸させる合成樹脂により適宜設定す
る。例えば、エポキシ樹脂を含浸させた炭素繊維及びガ
ラス繊維の場合、120℃にて成型できるようにし、そ
の際中子は例えば大気圧にて150℃の融点を有する如
く設定しておけば、例えば120℃、3気圧のオートク
レーブで2時間の成型後、大気圧中で温度を160℃に
上げると中子は溶けて流出する。この流出した合金は回
収して次の中子形成の材料として使用する。
レープで所望時間加熱し成型する。或は、収縮テープを
外から巻いた後、所定温度で所定時間加熱し成型する。
この時の処理条件は中子の融点以下の温度であることが
必要であるが、含浸させる合成樹脂により適宜設定す
る。例えば、エポキシ樹脂を含浸させた炭素繊維及びガ
ラス繊維の場合、120℃にて成型できるようにし、そ
の際中子は例えば大気圧にて150℃の融点を有する如
く設定しておけば、例えば120℃、3気圧のオートク
レーブで2時間の成型後、大気圧中で温度を160℃に
上げると中子は溶けて流出する。この流出した合金は回
収して次の中子形成の材料として使用する。
【0011】又、外枠を使用する場合は、合成樹脂を含
浸した炭素繊維やガラス繊維或は含浸しないこれらの繊
維や強度補強材を中子に捲回したり、貼着したりして、
これらを外枠で囲い、該外枠等と成型物素材で被覆され
た中子間、更に、エポキシ樹脂等を注入して加熱硬化さ
せ、強化することもできる。
浸した炭素繊維やガラス繊維或は含浸しないこれらの繊
維や強度補強材を中子に捲回したり、貼着したりして、
これらを外枠で囲い、該外枠等と成型物素材で被覆され
た中子間、更に、エポキシ樹脂等を注入して加熱硬化さ
せ、強化することもできる。
【0012】
【実施例】〔実施例1〕中子1を、融点150℃に設定
したビスマス50%、鉛50%含有の合金にて形成す
る。該中子1にエポキシ樹脂含浸炭素繊維及びガラス繊
維にて形成したシート(プリプレグ)2、を貼着して行
き中子を被覆する。これをオートクレープに収納後、3
気圧、2時間、120℃で成型する。成型後、温度を大
気圧中で160℃まで上げて中子1を溶出させた。中子
の部分は中空となり、熱硬化樹脂繊維の中空成型品が完
成した。
したビスマス50%、鉛50%含有の合金にて形成す
る。該中子1にエポキシ樹脂含浸炭素繊維及びガラス繊
維にて形成したシート(プリプレグ)2、を貼着して行
き中子を被覆する。これをオートクレープに収納後、3
気圧、2時間、120℃で成型する。成型後、温度を大
気圧中で160℃まで上げて中子1を溶出させた。中子
の部分は中空となり、熱硬化樹脂繊維の中空成型品が完
成した。
【0013】〔実施例2〕中子1を大気圧中でのuアロ
イ102を用いて形成した。これをエポシキ樹脂含浸炭
素繊維と強度補強材(ハニカム)にて多重に被覆した
後、外枠で囲いエポキシ樹脂を注入した後80℃の温度
2.5気圧オートクレープで3時間成型後、更に温度を
大気中で105℃に上げ中子1を溶出し、成型品を完成
させた。
イ102を用いて形成した。これをエポシキ樹脂含浸炭
素繊維と強度補強材(ハニカム)にて多重に被覆した
後、外枠で囲いエポキシ樹脂を注入した後80℃の温度
2.5気圧オートクレープで3時間成型後、更に温度を
大気中で105℃に上げ中子1を溶出し、成型品を完成
させた。
【0014】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、2種以上の元
素で構成される合金を用い中子を形成させる工程と、該
中子を合成樹脂を含浸させた各種繊維等の成型物素材に
て必要箇処を被覆させる工程と、必要に応じ成型物素材
の加熱硬化工程と、合金溶融温度に加熱して中子を溶出
させる工程とよりなるので、中子を被覆する成型物素材
の貼り付け等の被覆作業が簡単になり、より複雑な中子
の形状に対応して複雑な中空体が形成できる。又、必要
に応じて部分的に成型物素材を幾層にも張り付ける等に
より、部分的強度補強が容易にできる。中子は加圧/加
熱硬化成型時に十分な剛性を有し、硬化温度により融点
を調整でき各種成型物素材に対応できる。更に中子は成
型物を損傷させない温度範囲で処理でき、型抜きが容易
で残留が殆どない他、リサイクルができ、且つ公害性が
少ない等の効果を有する。
素で構成される合金を用い中子を形成させる工程と、該
中子を合成樹脂を含浸させた各種繊維等の成型物素材に
て必要箇処を被覆させる工程と、必要に応じ成型物素材
の加熱硬化工程と、合金溶融温度に加熱して中子を溶出
させる工程とよりなるので、中子を被覆する成型物素材
の貼り付け等の被覆作業が簡単になり、より複雑な中子
の形状に対応して複雑な中空体が形成できる。又、必要
に応じて部分的に成型物素材を幾層にも張り付ける等に
より、部分的強度補強が容易にできる。中子は加圧/加
熱硬化成型時に十分な剛性を有し、硬化温度により融点
を調整でき各種成型物素材に対応できる。更に中子は成
型物を損傷させない温度範囲で処理でき、型抜きが容易
で残留が殆どない他、リサイクルができ、且つ公害性が
少ない等の効果を有する。
【0015】請求項2によれば、請求項1に効果の他
に、外枠により外表面の歪等がなく滑らかに仕上がり、
製品が美麗であり、更に大なる強度と大型製品に対応で
きる効果を有する。
に、外枠により外表面の歪等がなく滑らかに仕上がり、
製品が美麗であり、更に大なる強度と大型製品に対応で
きる効果を有する。
【0015】請求項3によれば、請求項1,2の効果の
他に、強度の調整、肉厚の調整などを簡単にできる。
他に、強度の調整、肉厚の調整などを簡単にできる。
【0016】請求項4によれば、上記各効果の他に更
に、所望の強度が得られ、大型製品形成が容易になる効
果を有する。
に、所望の強度が得られ、大型製品形成が容易になる効
果を有する。
【0017】請求項5によれば、各種の合金により所望
の溶融温度を有する中子が得られるほか、強度のある複
雑な形状、細かい部分の形成が容易で、且つ型抜きも容
易で残留のない中子が提供できる。
の溶融温度を有する中子が得られるほか、強度のある複
雑な形状、細かい部分の形成が容易で、且つ型抜きも容
易で残留のない中子が提供できる。
【図1】本発明一実施例斜面図。
1 中子
2 シート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 4F202 CA03 CB01 CK42 CK81 CN01
CN22 CN25 CN30
4F205 GA06 GB01 GC01 GE27 GF24
GN13 GN29 HA06 HA23 HA35
HB01 HB11 HC16 HC17 HE06
HF24 HK04 HK05 HM02 HT02
HT13
Claims (5)
- 【請求項1】2種以上の元素で構成される合金を用い中
子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を含浸させた
各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆させる工程
と、必要に応じ成型素材の加熱硬化工程と、合金溶融温
度に加熱して中子を溶出させる工程とよりなることを特
徴とする中空成型物形成方法。 - 【請求項2】2種以上の元素で構成される合金を用い中
子を形成させる工程と、該中子を合成樹脂を含浸させた
各種繊維等の成型物素材にて必要箇処を被覆させる工程
と、その全体を外枠で囲い、外枠と被覆中子間に合成樹
脂を注入させ加熱硬化させる工程と、合金溶融温度以上
に加熱して中子を溶出させる工程とよりなることを特徴
とする中空成型物形成方法。 - 【請求項3】2種以上の元素で構成される合金を用い中
子を形成させる工程と、該中子の必要箇処を骨材として
の各種繊維で被覆する工程と、合成樹脂を注入加圧/加
熱硬化させる工程とよりなることを特徴とする中空成型
物形成方法。 - 【請求項4】成型物素材は、必要に応じて数種の繊維及
び強度補強材を幾層にも被覆させることを特徴とする請
求項1,2又は3に記載の中空成型物形成方法。 - 【請求項5】2種以上の元素で構成される合金により形
成された中空成型物形成用中子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10241053A JP2000061959A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 中空成型物形成方法及び中子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10241053A JP2000061959A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 中空成型物形成方法及び中子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000061959A true JP2000061959A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=17068617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10241053A Pending JP2000061959A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 中空成型物形成方法及び中子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000061959A (ja) |
Cited By (5)
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FR2972956A1 (fr) * | 2011-03-25 | 2012-09-28 | Cogit Composites | Procede de fabrication d’un element tubulaire composite et element tubulaire composite |
WO2014028169A2 (en) * | 2012-07-20 | 2014-02-20 | Mag Aerospace Industries, Inc | Composite waste and water transport elements and methods of manufacture for use on aircraft |
AT514984A3 (de) * | 2013-10-25 | 2016-06-15 | Benteler Sgl Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundwerkstoffbauteils |
CN108656577A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-10-16 | 西安亚龙航空机电有限责任公司 | 高精度复材成型专用金属芯模制作工艺 |
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-
1998
- 1998-08-12 JP JP10241053A patent/JP2000061959A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030819 |