NL8202771A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van voorwerpen uit korte gerichte versterkingsvezels of vezelmengsels. - Google Patents

Description

» Z

* r 4 ! VO 0003504

Titel: Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van voorwerpen nit korte gerichte versterkingsvezels of vezelmengsels.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van voorwerpen uit korte gerichte versterkingsvezels of -vezelmengsels, waarbij de versterkingsvezels worden opgenomen in een vloeistof ter verschaffing van een uit vloeistof en vezels bestaande slib-5 massa en nadat deze door een richtbaan is gevoerd kunnen de versterkings-vezels gericht op een filtratiedrager met affiltreren van de vloeistof worden afgeleverd en kan de afgefil-treerde vezelkoek verder worden bewerkt.

Er zijn werkwijzen bekend voor het vervaardigen van vlakke voor-vormstukken, zogenaamde vezelvliezen uit niet-doorlopende ("korte") ver-10 sterkingsvezels. Daartoe worden deze korte vezels in een geschikte vloeistof, bijvoorbeeld glycerol, opgenomen en nadat deze slibmassa door een hydrodynamisch of anderszins werkende richtbaan is gevoerd, worden de vezels gericht op een vlakke of cilindrische filtratiedrager afgeleverd. Daarbij wordt de slibvloeistof afgezogen en na het bereiken van de gewens-15 te dikte van het vlies wordt dit uitgewassen. Het achterblijvende gladde vlakke vezelvlies wordt vervolgens op bekende manier in geschikte vormma-teriaal-harsen gedrenkt en verder verwerkt tot gladde buisprodukten,zogenaamde Prepregs, respectievelijk tot constructiedelen geperst. (ERDE-Pro-ces; vgl. Kelly, A. Proc.Roy.Soc., A 319 (1970) 95, Cooper, G.A., Review 20 of Physics in Technology, 2(2)(1971)49., Dingle, L.E., Conf.Carbon Fibres, 1974, London; MBB-Vakuum-Trommel-Filter-Verfahren; vgl. Duits Octrooi-schrift DE-PS 2 163 799 und Richter, H. Kunststoffe 67 (1977) 12, S.739).

Er zijn andere werkwijzen bekend volgens welke niet-doorlopende vezels ongericht door aanzuigen op een poreuze filtervorm kunnen worden ver-25 werkt tot een voorvormstuk dat dan op bekende wijze na toevoeging van een vormmateriaal- of bindmiddel in de gewenste vorm wordt geperst, (bijvoorbeeld Vacumat-Verfahren (GKF-Industrie) of Eierkartonage-Verfahren (Papier Industrie) 1.

Er zijn ook nog andere werkwijzen bekend volgens welke buisvormige 30 lichamen door het inleggen van droge versterkingslagen onder centrifugaal-kracht met een geschikt vloeibaar vonnmateriaal-hars gedrenkt en onder voortdurend centrifugeren worden verdicht en gehard.

De eerstgenoemde werkwijzen (ERDE-Proces, MMB-Verfahren) hebben het nadeel dat bij gecompliceerde vormgevingen (zoals bijvoorbeeld "aangegroei-35 de" compressor- of turbineschoepen, ver uitstekende ribformaties, flenzen 8202771 . t - 2 - en dergelijke of grote veranderingen in doorsnede) als gevolg van de bij de persstroming ontstaande verschuivingen en breuken van de vezelvlies-laag de gewenste richting van de vezels wordt verstoord. Daardoor ontstaan onderbrekingen en zwakke plekken welke juist deze zwaar belaste gebieden 5 ven het constructiedeel in grote mate verzwakken. ..

Bij de als tweede genoemde werkwijzen (bijvoorbeeld Vacumat-Verfah-· ren) kunnen alleen maar lichamen van ongerichte vezelverbindingsstof wor-den verschaft, die voor zwaar belaste delen niet voldoende vastheid bezit-ten.

10 Bij de laatstgenoemde bekende werkwijzen voor het vervaardigen van versterkte buisvormige lichamen onder het benutten van de centrifugaal-kracht kunnen daarentegen weliswaar delen met grote vastheid worden verschaft, maar alleen met betrekkelijk gladde buitenoppervlakken, aangezien het inleggen, respectievelijk dicht aansluiten van voldoende hoeveelheid 15 versterkingsvezels in diepe en dikwijls smalle, eventueel gekruist aange-brachte vorminsnijdingen niet of niet voldoende mogelijk is. Daardoor ontstaan eveneens zwakke plekken (bijvoorbeeld vormmateriaal-concentraties).

Uitgaande van de hierboven beschreven stand der techniek heeft de uitvinding ten doel het verschaffen van een werkwijze en inrichting voor 20 het vervaardigen van voorwerpen uit korte gerichte versterkingsvezels of -vezelmengsels van de hierboven beschreven soort, en wel op eenvoudige wijze, waarbij de voorwerpen een grote mechanische vastheid, praktisch geen zwakke plekken en in het bijzonder een volkomen gaaf en sterk vorm-stukoppervlak bezitten, ook dan wanneer dit oppervlak gecompliceerd ge-25 vormd is.

Het doel van de uitvinding kan worden bereikt doordat de filtratie-drager als vormfilter wordt’ uitgevoerd met een negatieve vormwand overeen-. komende met een gecompliceerd oppervlak van een te vervaardigen voorwerp.

In het bijzonder wordt het in wezen -ten opzichte van een draaiings-30 as symmetrische vormfilter tijdens de afleverbewerking van de gerichte versterkingsvezels om zijn draaiingsas gedraaid.

Het ruimtelijk verstelbare vormfilter kan bij een doelmatige uit-voeringsvorm van de uitvinding ten opzichte van de richtbaan van de aange-voerde gerichte versterkingsvezels tijdens de afleverbewerking in een be-35 paalde oscillerende - en/of verstellende beweging worden gehouden.

Bovendien kan ook tenminste het uitlaatgedeelte van de ruimtelijk verstelbare richtbaan tijdens de afleverbewerking in een bepaalde oscille- 8202771 t - 3 - rende - en/of verstellende beweging worden gehouden. Vormfilter en richt-baan kunnen daardoor precies in iedere gewenste ruimtelijke positie ten opzichte van elkaar voor en tijdens een afleverbewerking worden ingesteld en in een gegeven geval ingesteld worden gehouden. De ingestelde onderlin-5 ge positie kan dus op elk moment aan het gewenste vormstukoppervlak worden aangepast. Zo kan bijvoorbeeld de vezelhoekaflevering aan een zo breed mo-gelijk hoekbereik in samenwerking met een met variabel toerental draaiend vormfilter worden aangepast. Aangezien het richten van de vezels meestal in een door zwaartekracht veroorzaakte gelaagde stroming plaats heeft, is 10 de richtbaan in het uitlaatgedeelte onder een kleine hellingshoek ten opzichte van een horizontaal vlak geplaatst. Deze hellingshoek blijft bij voorkeur onveranderd. Nu kunnen ongeveer om een draaiingsas symmetrische ruimtelijke lichamen met een gecompliceerd oppervlak zodanig worden ver-vaardigd dat ook diepe en gecompliceerde ribformaties of uitsteeksels zo 15 met gerichtecvezellagen kunnen worden opgevuld dat een wat betreft vezel-gehalte, vezelhoek, laagsterkte bij iedere vezelhoek en continuiteit van de laagovergangen naar aangrenzende vormoppervlakken optimale aflevering regelbaar kan worden verschaft. Ribformaties, flensovergangen, verdikte dwarsdoorsneden enz. kunnen door het meerdere malen selectief uitvoeren 20 van een afleverbeweging met een van een of meerdere uitlaten voorziene richtbaan worden vervaardigd, waarbij door toenemende overdekking de laagovergangen ononderbroken in de aangrenzende vlakken overlopen, zodat een gelijkmatig vastheidsverband ontstaat. HoekpositieS worden door geschikte coordinatie van een rechtlijnige beweging van een richtbaan en een inter-25 mitterende of constante draaibeweging van het vormfilter vervaardigd. Daarbij kunnen ook in het speciale geval van het vervaardigen van een schijf nagenoeg willekeurige hoekposities of voornamelijk tangentiale of radiale vezelhoeken worden bereikt.

Een andere werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat 30 de gerichte versterkingsvezels van de richtbaan in het niet met een glad oppervlak uitgevoerde in wezen ten opzichte van een draaiingsas symmetrische vormfilter worden binnengevoerd. Daardoor kunnen gecompliceerde bui-tenoppervlakken worden gevormd, bijvoorbeeld het buitenoppervlak van een schaal of een kegel (fig. 3).

35 Voor het vormen van een binnenoppervlak worden doelmatig de gerich te versterkingsvezels van buitenaf naar het niet met een glad oppervlak uitgevoerde in wezen ten opzichte van een draaiingsas symmetrische vorm- 8202771

i V

- 4 - filter toegevoerd (fig. 4).

In het bijzonder kan ook tijdens een afleverbewerking ongericht ve-zelmateriaal naar het vormfilter worden aangevoerd. De aanvoer heeft conti-nu of intermitterend plaats en wordt doelmatig door het inwerpen van onge-5 richt vezelmateriaal bewerkstelligd, om zo een betere ruimtelijke vervlech-ting respectievelijk verankering van de afgeleverde lagen te bereiken.

Na’een afleverbewerking wordt doelmatig de in de slibmassa aanwezi-ge vloeistof spoedig uitgespoeld en/of de afgeleverde vezelkoek verdicht, in het bijzonder met gebruikmaking van de centrifugaalkracht, wanneer het 10 vormfilter samen met de daarin gevormde vezelkoek wordt gecentrifugeerd, en/of door gebruikmaking van een lineaire perskracht, waimeer het vormfilter met de daarin gevormde vezelkoek aan een persbeweging wordt onderwor-pen. Pers-n en centrifugeerdruk maken ook het vormen van eenvoudiger tegen-beeldoppervlakken mogelijk, in het bijzonder van dunwandige voorwerpen en 15 verhogen de dichtheid van het vezelgehalte zonder verstoring van de ver-schafte afleverhoek.

Bij een andere werkwijze, afgeleid van bekende werkwijzen, kan ook volgens de uitvinding het vezelmateriaal in een geschikt, bij voorkeur bij kamertemperatuur niet-hardend hars worden opgenomen ter verschaffing van 20 de gewenste slibmassa. Daardoor komen de bewerkingen "uitwassen" en "dro-gen van het filtraat" te vervallen en tevens elke daardoor mogelijk ont-staande verontreiniging respectievelijk beschadiging van het vezelvlies-lichaam. Het afgezogen slibmassa-hars wordt via geschikte middelen weer in de kringloop teruggevoerd.

25 Een inrichting ter uitvoering van de werkwijze volgens de uitvin ding omvat een afleverinrichting met een vormfilter, dat de gecompliceerde vormstukoppervlakken in negatief bevat. Het vormfilter is uit een geschikt filtermateriaal een- of meerdelig, met of zonder ondersteunende achterbe-kleding vervaardigd.

30 Als vormfilter komen doelmatig nagenoeg alle poreuze vormbare mate- rialen in aanmerking, die de vereiste mechanische en chemische bestendig-heid bezitten, dus bijvoorbeeld sinterlichamen uit metaalpoeder, silicaat-respectievelijk silicaat-aluminiumoxide-mengsels ("filterkorrels"), poreuze koolstof respectievelijk grafiet alsmede kunststoffen of aan kunststof 35 gebonden keramische materialen.

Het vormfilter is bij voorkeur van een poreus scheidingsmasker voor-zien om uit de slibmassa vrijgekomen en daaruit gevormde eventueel kleve- 8202771 - 5'- s? ^ rige vezellichaam gemakkelijker te kunnen verwijderen. Bijvoorbeeld wordt het vormfilter met een als scheidingsmiddel werkend integraal of afzonder-lijk doelmatig poreus masker, bijvoorbeeld van sinter-Teflon, overtrokken, om het gewenste effect te bereiken.

5 Een andere geschikte uitvoeringsvorm van een vormfilter bestaat hierin dat op een poreus modelpositief op bekende manier (bijvoorbeeld volgens de Vacumat-Werkwijze) een dun, ongericht vliesfilter vooraf wordt aangebrScht of een weefselfilter wordt samengesteld, dat ongeschikt is om een integrerend bestanddeel van de oppervlakken van het latere vezellich-10 aam te worden. Bij geschikte keuze kan het de funktie van een oppervlakbe-scherm- of oppervlaksierlaag vervullen (bijvoorbeeld zogenaamd C-Glas-Vlies). Voor het tijdelijk bevestigen van dit vezelvliesfilter ten behoeve van betere hanteerbaarheid kan dit door impregnatie met een tegen hars be-stand zijnd bindmiddel of hars worden behandeld.

15 Een doelmatige andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding bestaat daarin dat het vormfilter in of aan een met verander-lijk toerental aandrijfbaar centrifugevat is bevestigd. Het centrifugevat wordt intermitterend of continu aangedreven. Is het vormfilter din het centrifugevat bevestigd dan kunnen op doelmatige wijze gecompliceerde buiten-20 oppervlakken worden gevormd, als het vormfilter aan het centrifugevat res-pectievelijk daarbuiten is gemonteerd respectievelijk in een doelmatig gevormd ander draaibaar lichaam opgenomen dan kunnen op gunstige wijze bin-nenoppervlakken worden gevormd.

Het opwekken van het filtreervacuum en het afzuigen van de slibmas-25 sa-vloeistof heeft plaats door een doelmatige toepassing van de uitvinding door een afleverinrichting die is voorzien van een tegen het centrifugevat afgedichte opvanghouder.

Het hierboven genoemde afzuigen kan ook plaats hebben door een als - zodanig bekende afvoer van de slibmaasa-vloeistof via een draaiende holle 30 as.

De afleverinrichting voor de gerichte versterkingsvezels is op doelmatige wijze bestuurbaar,zwenkbaar en/of verplaatsbaar en ten opzichte van de richtplaats instelbaar, om bijvoorbeeld een zo mogelijk evenwijdige en nauwkeurige aanpassing van de richtbaan respectievelijk de afleverkoppen 35 daarvan aan het vormstukoppervlak op elk moment te bereiken.

Voor hetzelfde doel kan bovendien voor de aanpassing aan de afleve-ring bij een bepaalde vezelhoek ook bij een andere doelmatige uitvoerings- 8202771 4 « v - 6 - vorm de richtbaan bestuurbaar verplaatst en ten opzichte van de afleverin-richting worden ingesteld.

De afleverinrichting kan zijn voorzien van een met een persstempel uitgevoerde persinrichting, zodat het persstempel tegen de gevormde filter-5 koek kan worden gedrukt, teneinde een grotere vastheid in een afgeleverd vezelmengsel te bereiken, zonder de structuur daarvan te verstoren. Het persstempel omvat in het bijzonder een deksel respectievelijk een aan het gewenste vrije vormoppervlak aangepaste bij voorkeur gedeelde schaal, die respectievelijk vast met het centrifugevat verbonden en daarop wordt ge-10 perst, zodat uit de vervormbare afgeleverde vezelmassa door uitoefening van persdruk ook eenvoudiger tegenbeeldoppervlakken kunnen worden gevormd.

De uitvinding maakt het daardoor mogelijk complexe constructiedelen of voorvormstukken van dergelijke constructiedelen te vervaardigen van met korte vezels versterkte materialen, waarbij bijvoorbeeld door gebruikma-15 king van een bekende bereidingsinrichting een uit vloeistof en vezels be-staande slibmassa wordt verschaft. De slibmassa wordt in een richtbaan ge-richt zodat de vezels op bepaalde wijze op een speciaal vormfilter worden afgeleverd dat de gecompliceerde vormstukoppervlakken in negatief bevat.

Het door filtreren van de slibmassa gevormde en in een gegeven geval door 20 centrifugeren of voorpersen verdichte vlieslichaam wordt hetzij uit de fil-tervorm losgemaakt, in de persvorm overgebracht en daar onder nalmpregne-ring gehard of in het vormfilter naderhand doordrenkt met hars en gehard, zodat een zogenaamd Prepreglichaam ontstaat, dat reeds een betere vormvast-heid bezit, hetgeen de behandeling voor de pers- en hardingsbewerken ver-25 gemakkelijkt.

Met de werkwijze volgens de uitvinding en de bijbehorende inrich-ting kunnen ook met korte vezels versterkte of niet-versterkte voorvormstukken met andere vormmaterialen worden vervaardigd, bijvoorbeeld glas-, keramisch materiaal- of metaalpoeder. Ook kunnen poedermengsels homogeen 30 verdeeld of met meerdere afleverkoppen selectief verdeeld worden. Het poe-dervormige vormmateriaal wordt samen met het korte-vezel materiaal tot een slibmassa gevormd, door de richtbaan gevoerd en op het vormfilter afgeleverd. Daarop blijven poedervormig vormmateriaal en gerichte vezels als ve-zelkoek achter en de vloeistof uit de slibmassa wordt afgezogen, door cen-35 trifugeren verwijderd en/of uitgeperst. Ook hier kan met voordeel een toe-voeging aan de slibmassa worden toegevoegd, die als tijdelijk bindmiddel geen bezwaren oplevert bij het daarna uit te voeren verwerkingsproces, of 8202771 - 7 - dit zelfs eerst mogelijk maakt (bijvoorbeeld reagerende bestanddelen, sin-terhulpstoffen enz.). Daarmee in overeenstemming is het doelmatig gebruik te maken van vormfilter-maskers die goed bestand zijn tegen het daarna uit te voeren vervaardigingsproces, die bijvoorbeeld tijdens het sinteren zon-5 der residu en zonder reaktie worden ontleed.

De uitvinding zal thans worden beschreven onder verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een schematische afbeelding is van de bereidings- en aflever-inrichting waarmee de werkwijze volgens de uitvinding doelmatig kan worden 10 uitgevoerd; fig. 2 is een schematische variant van de afleverinrichting volgens fig. 1 voor het afleveren van gerichte versterkingsvezels ter vervaardi-ging van een vormstuk dat een bepaald gewenst buitenoppezvlak bezit; fig. 3 is een afbeelding van een andere afleverinrichting ter ver-15 vaardiging van een vormstuk dat een gewenst buitenoppervlak bezit; fig. 4 is een afbeelding van een afleverinrichting ter vervaardi-ging van een kegelvormig vormstuk dat een gewenst binnenoppervlak bezit; fig. 5 is een schematische afbeelding van verscheidene bewegingspa-tronen van de uitlaat van een richtbaan voor het vervaardigen van een met 20 ribformaties uitgevoerd vormstuk; fig. 6 is een doorsnede van het in fig. 5 afgebeelde vormstuk volgens lijn A-A; fig. 7 is een schematische afbeelding van het bewegingspatroon van een richtbaan en een te vervaardigen ronde schijf, met stapsgewijze ge-25 draaid vormfilter; fig. 8 is een met fig. 7 overeenkomende schematische afbeelding van het bewegingspatroon voor het vervaardigen van een cirkelvormige schijf bij cirkelvormige aflevering van de vezels; fig. 9 is een met fig. 7 en 8 overeenkomende afbeelding van het be-30 wegingspatroon voor het vervaardingen van een schijf, waarbij de richtbaan een oscillerende beweging en het cirkelvormige vormfilter ter vervaardi-ging van een schijf een continue draaibeweging uitvoert; en fig. 10 is een met fig. 7 overeenkomende schematische afbeelding van een bewegingspatroon van een richtbaan ten opzichte van een continu 35 draaiend cirkelvormig vormfilter ter vervaardiging van een schijf.

Fig. 1 is een schematische afbeelding van een inrichting en werkwijze ter vervaardiging van een radiaalcompressorrad.

g9 A Λ -7 -J , <- v? £ .7 j i * £ - 8 -

De inrichting bestaat in wezen uit een als zodanig bekende berei-dingsinrichting 21 en een daarop aangesloten afleverinrichting 20 volgens de uitvinding.

De bereidingsinrichting 21 omvat in wezen een voorraadhouder 22 5 voor het in een slibmassa opnemen van ongerichte aangevoerde versterkingsvezels 9 bij toevoer van slibmassa-vloeistof 11, waarbij een roerwerk R de slibmassa gelijkmatig' vermengt, een niveauhouder 24 met een roerwerk R, die is aangesloten op de voorraadhouder 22 via een pompsysteem P en via een richtbaan 6 op de afleverinrichting 20 volgens de uitvinding, waarbij 10 een verdere aansluiting op de buitenlucht 23 is verschaft en een filtreer-en ontgassingshouder 26 voor de afgezogen slibmassa-vloeistof die via een pompsysteem p met de voorraadhouder 22 is verbonden en is voorzien van een vacuumaansluiting 4, waar doorheen de slibmassa-vloeistof van de afleverinrichting 20 kan worden afgezogen.

15 De afleverinrichting bestaat in het kort samengevat uit een in we zen vertikaal geplaatst centrifugevat 2 met vertikale draaiingsas 5 en een bovenin het centrifugevat gemonteerd vormfilter 1. Het vormfilter.l is uitgevoerd met het buitenoppervlak van een radiaalcompressorrad en is zodanig ten opzichte van de richtbaan 6 aangebracht dat de vier afleverkop-20 pen 8 hiervan op onderling gelijke afstanden op de halve diameter van het radiaalcompressorrad zijn gelegen, zodat gerichte versterkingsvezels op de ene helft van het te vormen vormstuk kunnen worden aangevoerd.

Het centrifugevat 2 is op afdichtende wijze draaibaar in een opvang-en vacuflmhouder 3 gemonteerd en wordt door middel van een motor M met re-25 gelbaar toerental continu aangedreven, waarbij de in de afleverinrichting 20 aangevoerde gerichte versterkingsvezels 10 cirkelvormig op het vormfilter 1 worden afgeleverd (vgl. fig. 8), totdat het gehele vormfilter 1 met een vezelkoek 7 is opgevuld. Door het vormfilter heen wordt via de vacuum-aansluiting 4 en de opvang- en vacuumhouder 3 afgefiltreerde slibmassa-30 vloeistof afgezogen. Het effekt bij het affiltreren wordt verhoogd door de draaiende beweging van het vormfilter 1, dat als binnencentrifuge werkt. Door de bij in bedrijf zijnde inrichting optredende middelpunt vliedende kracht op het vormfilter 1 wordt gericht versterkingsvezelmateriaal aan de door het vormfilter 1 gevormde "Vormwand nauwkeurig met grote vastheid van 35 het vezelmateriaal afgeleverd,zonder de structuur van de gerichte vezels te verstoren. Nadat het opvullen van het inwendige van het vormfilter 1 ___ volgens fig. 1 met gerichte vezels 10 heeft plaats gehad, wordt het vrije $202771 -j. » — 9 — vormoppervlak van hat vormfilter 1 door een geschikte persinrichting (niet afgebeeld) naar beneden samengeperst, zodat geen zwakke plekken in het vormfilter 1 achterblijven en het daarin aanwezige vormmateriaal in zijn geheel een grote dichtheid verkrijgt. Het op deze manier ruw vervaardigde 5 vormstuk wordt op een als zodanig bekende wijze verder bewerkt.

In fig. 2 is een andere uitvoeringsvorm van de afleverinrichting volgens fig. 1 afgebeeld. De inrichting omvat een centrifugevat 2 met een vormfilter 1 volgens fig. 1 en een daarmee een geheel vormende afzuigin-richting 4 (holle-as constructie). De gehele afleverinrichting is om een 10 draaipunt 9 zwenkbaar, dat in wezen met het centrum van het te vormen vormstuk overeenkomt. Anders dan bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1 is ook de richtbaan 6 ruimtelijk verplaatsbaar en het uitlaatgedeelte daarvan ten opzichte van het vormfilter 1 instelbaar, zodat in de richtbaan 6 gerichte vezels in gewenste positie in het vormfilter 1 kunnen worden aangevoerd.

15 Pig. 3 is een afbeelding van de vorming van een kegelvormige, in tweedn gedeelde schaal met ingevormde flenzen, ribben en boringen in het buitenoppervlak (buitenoppervlak-vorming). Ook hier is de gehele afleverinrichting nagenoeg in de horizontale positie gezwenkt en de richtbaan 6 wordt in wezen horizontaal naar binnen in het vormfilter 1 gevoerd.

20 Fig. 4 is een afbeelding van de vorming van een kegelvormige, in- wendig van ring- en langsribformaties voorziene schaal door middel van "verloren" of gedeelde filterkernen. De filterkemen 11 bestSan uit een poreus materiaal (bijvoorbeeld zand-zout, gips, oplosbaar open porien om-vattend kemschuim). Het vormfilter 1 is bijvoorbeeld een meervoudig fil-25 terweefsel of een poreus foelie van een uitsmeltbaar metaal. De afleverinrichting volgens fig. 4 komt in wezen overeen met die volgens fig. 3 en is in het bijzonder geschikt voor het vormen van een gewenst binnenopper-vlak met een richtbaan 6 die aan de buitenkant nagenoeg horizontaal naar het vormfilter 1 toeloopt. Edn of meerdere nauwkeurig geplaatste, tangen-30 tiaal aan het vormfilter uitkomende afleverkoppen 6a kunnen hierbij de om-treksribben vullen.

In fig. 5 zijn in perspektivisch aanzicht bewegingspatronen van een afleverkop afgebeeld, die zich aan de uitlaat van een richtbaan 6 bevindt, en wel bij de vervaardiging van een ribformaties omvattend vormstuk. De 35 eerste beweging 12 van de afleverkop komt overeen met een rechtlijnige be-weging in langsrichting van de rib, waarop een tweede oscillerende beweging 13 aansluit, die ook zijdelingse gebieden van het vormstuk bestrijkt.

8202771 - 10 -

Het zal duidelijk zijn dat op deze manier ook diepere ribformaties bij nauwkeurige vormweergave kunnen worden vervaardigd {vgl. fig. 6), en wel door een gelaagd gerichte aflevering met ononderbroken laagovergangen in een ribformatie ("aanhechting").

5 Fig. 7 is een afbeelding van het bewegingspatroon van de richtbaan 6 ten opzichte van een cirkelvormig vormfilter voor het vervaardigen van een schijf. In het bijzonder toont fig. 7 het voorbeeld van de afgeleverde versterkingsvezels wanneer de richtbaan 6 respectievelijk de afleverkop daarvan radiaal om het draaipunt 10 wordt gezwenkt en de schijfvorm staps-10 gewijze wordt gedraaid.

Fig. 8 is een afbeelding van een ander voorbeeld van cirkelvormige aflevering van vezels voor de vervaardiging van een schijf. Hierbij is de richtbaan 6 stationair gehouden en wordt de schijf, respectievelijk het vormfilter continu rechtsom gedraaid.

15 Het in fig. 9 weergegeven voorbeeld van een bewegingspatroon dient eveneens ter verschaffing van een cirkelvormige schijf. De uit de richtbaan stromende gerichte versterkingsvezels worden nagenoeg radiaal naar het vormfilter, bij een oscillerende beweging met een slag H van de afleverkop van de richtbaan, aangevoerd en daar afgeleverd, waarbij het vorm-20 filter respectievelijk de schijf continu wordt gedraaid. Bij stapsgewijze draaiing van het vormfilter wordt aflevering in nauwkeurig radiale rich-ting verkregen.

Het in fig. 10 getoonde voorbeeld van afgeleverde vezels verschaft een opbouw met zeer grote vastheid van een te vervaardigen schijf. Het 25 voorbeeld ontstaat wannneer de richtbaan 6 respectievelijk de afleverkop daarvan radiaal om het draaipunt DO wordt gezwenkt en de schijfvorm continu wordt gedraaid. De punten DO tot D12 zijn de relatieve posities voor de baanomkeerpunten O tot 12 aan de schijfomtrek.

30 -8202771

Claims (26)

1. Werkwijze ter vervaardiging van voorwerpen nit korte gerichte ver-sterkingsvezels of -mengsels, waarbij de versterkingsvezels worden opgeno-men in een uit vloeistof en versterkingsvezels bestaande slibmassa en na-dat deze slibmassa door een richtbaan is gestroomd de versterkingsvezels 5 gericht op een filtratiedrager met affiltreren van de slibmassa-vloeistof worden afgeleverd, en de afgefiltreerde vezelkoek wordt bereid, gekenmerkt doordat de filtratiedrager wordt gevormd als vormfilter (1) met een in ne-gatief uitgevoerde vormwand overeenkomende met een gecompliceerd oppervlak van een te vervaardigen voorwerp.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat het in wezen ten opzichte van een draaiingsas symmetrische vormfilter (1) tijdens de afle- · verbewerking van de gerichte versterkingsvezels (10) om zijn draaiingsas (5) wordt gedraaid.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat het ruimte-15 lijk verstelbare vormfilter (1) ten opzichte van de richtbaan (6) van de aangevoerde gerichte versterkingsvezels X10) tijdens een afleverbewerking in een bepaalde oscillerende - en/of verstellende beweging wordt gehouden,

4. Werkwijze volgens den der conclusies 1 tot 3, gekenmerkt doordat tenminste het uitlaatgedeelte van de ruimtelijk verstelbare richtbaan (6) 20 tijdens een afleverbewerking in een bepaalde oscillerende - en/of verstellende beweging wordt gehouden.

5. Werkwijze volgens ddn der conclusies 1 tot 4, gekenmerkt doordat de gerichte versterkingsvezels (10) van de richtbaan (6) in het een niet-glad oppervlak omvattende in wezen ten opzichte van een draaiingsas symmetri- 25 sche vormfilter (1) worden aangevoerd (fig. 1, 2 en 3).

6. Werkwijze volgens den der conclusies 1 tot 4, gekenmerkt doordat de gerichte versterkingsvezels (10) van de richtbaan (6) van buitenaf aan het •een niet-glad oppervlak omvattende in wezen ten opzichte van een draaiingsas symmetrische vormfilter (1) worden toegevoerd (fig. 4).

7. Werkwijze volgens ddn der conclusies 1 tot 6, gekenmerkt doordat tijdens een afleverbewerking ongericht vezelmateriaal naar het vormfilter (1) wordt aangevoerd.

8. Werkwijze volgens ddn der conclusies 1 tot 7, gekenmerkt doordat na een afleverbewerking slibmassa-vloeistof (11) spoedig wordt uitgespoeld 35 en/of een verdichting van de vezelkoek (7) wordt uitgevoerd.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, gekenmerkt doordat het vormfilter 8202771 ; * - 12 - (1) met de daarop afgeleverde vezelkoek (7) wordt gecentrifugeerd.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, gekenmerkt doordat het vorm-filter (1) mer de daarop afgeleverde vezelkoek (7) aan een persbewerking wordt onderworpen.

11. Werkwijze volgens de conclusies 8 tot 10, gekenmerkt doordat lich- amen waarop de versterkingsvezels van buitenaf worden afgeleverd (volgens fig. 4) met een poreuze vormschaal omgeven, geperst en vervolgens gecentrifugeerd worden.

12. Werkwijze volgens έ&η der conclusies 1 tot 11, gekenmerkt doordat ' 10 als slibmassa-vloeistof een bij kamertemperatuur niet-hardend hars of hars- oplosmiddel-mengsel wordt toegepast, dat zonder uitwassen met het latere verwerkingsproces verenigbaar is.

13. Werkwijze volgens ddn der conclusies 1 tot 12, gekenmerkt doordat het vormfilter (1) uit een vliesfiltermateriaal of vezelweefsel te voren 15 vervaardigd wordt.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, gekenmerkt doordat het vliesfiltermateriaal of vezelweefsel een integrerend bestanddeel uitmaakt van het latere vormlichaam.

15. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 14, gekenmerkt doordat 20 met vezels versterkte voorvormstukken uit een glas-, keramisch materiaal- of metaalpoeder bevattende slibmassa worden afgeleverd.

16. Inrichting ter uitvoering van de werkwijzen volgens den der conclusies 1 tot 15, gekenmerkt doordatseen afleverinrichting (20) is voor-zien van een vormfilter (1) dat de gecompliceerde vormstukoppervlakken in 25 negatief omvat.

17. Inrichting volgens conclusie 16, gekenmerkt doordat het vormfilter (1) uit een vormbaar poreus mechanisch en chemisch bestendig materiaal bestaat.

18. Inrichting volgens conclusie 16 of 17, gekenmerkt doordat het vorm-30 filter (1) is voorzien van een poreus scheidingsmasker. r 19. · Inrichting volgens de conclusies 16 tot 18, gekenmerkt doordat het vormfilter (1) een dun ongericht vliesfilter is.

20. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 18, gekenmerkt doordat het vormfilter een voorgevormd fijn vezelweefsel is.

21. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 18, gekenmerkt doordat het vormfilter (1) een poreus metaalfoelie is.

22. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 21, gekenmerkt doordat het 8202771 £ s - 13 - vormfilter (1) in of aan een met veranderlijk toerental aandrijfbaar cen-trifugevat (2) is bevestigd.

23. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 21, gekenmerkt doordat het vormfilter (1) in een ander overeenkomstig gevormd draaiingslichaam is op- 5 genomen.

24. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 23, gekenmerkt doordat de afleverinrichting (20) is voorzien van een afgedichte opvanghouder (3) voor een vacuumafzuiging van de slibmassa-vloeistof (11).

25. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 23, gekenmerkt doordat de 10 afleverinrichting (20) gestuurd zwenkbaar en/of verplaatsbaar en ten op- zichte van de richtbaan (6) instelbaar is.

26. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 25, gekenmerkt doordat de richtbaan (6) gestuurd verplaatsbaar en ten opzichte van de afleverinrichting (20) instelbaar is.

27. Inrichting volgens de conclusies 16 tot 26, gekenmerkt doordat de afleverinrichting (20) is voorzien van een persinrichting omvattende een i stempel dat tegen de afgeleverde vezelkoek (7) kan worden gedrukt. 20 8202771