ES2975301T3 - Material intermedio y método de fabricación de dicho material - Google Patents
Material intermedio y método de fabricación de dicho material Download PDFInfo
- Publication number
- ES2975301T3 ES2975301T3 ES18807076T ES18807076T ES2975301T3 ES 2975301 T3 ES2975301 T3 ES 2975301T3 ES 18807076 T ES18807076 T ES 18807076T ES 18807076 T ES18807076 T ES 18807076T ES 2975301 T3 ES2975301 T3 ES 2975301T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- prepreg
- thermoplastic interlayer
- length
- sections
- interlayer material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 280
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 81
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 150
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 28
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims 3
- 238000009727 automated fiber placement Methods 0.000 description 12
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 8
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
- B29C65/20—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror"
- B29C65/2007—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror" characterised by the type of welding mirror
- B29C65/2038—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror" characterised by the type of welding mirror being a wire
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
- B29C65/22—Heated wire resistive ribbon, resistive band or resistive strip
- B29C65/221—Heated wire resistive ribbon, resistive band or resistive strip characterised by the type of heated wire, resistive ribbon, band or strip
- B29C65/222—Heated wire resistive ribbon, resistive band or resistive strip characterised by the type of heated wire, resistive ribbon, band or strip comprising at least a single heated wire
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
- B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
- B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
- B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
- B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81433—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
- B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
- B29C66/855—Belt splicing machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
- B29C66/861—Hand-held tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
- B29C66/861—Hand-held tools
- B29C66/8618—Hand-held tools being battery operated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
- B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
- B29C66/91921—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature
- B29C66/91941—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature in explicit relation to Tg, i.e. the glass transition temperature, of the material of one of the parts to be joined
- B29C66/91945—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature in explicit relation to Tg, i.e. the glass transition temperature, of the material of one of the parts to be joined lower than said glass transition temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/94—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time
- B29C66/949—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time characterised by specific time values or ranges
- B29C66/9492—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time characterised by specific time values or ranges in explicit relation to another variable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
- B32B37/22—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of both discrete and continuous layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
- B32B37/22—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of both discrete and continuous layers
- B32B37/223—One or more of the layers being plastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/0004—Cutting, tearing or severing, e.g. bursting; Cutter details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/06—Interconnection of layers permitting easy separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/26—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer which influences the bonding during the lamination process, e.g. release layers or pressure equalising layers
- B32B2037/268—Release layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/02—2 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
- B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/046—Synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/07—Parts immersed or impregnated in a matrix
- B32B2305/076—Prepregs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/58—Cuttability
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/732—Dimensional properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Robotics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
La invención se refiere a un material intermedio (132) para la fabricación de componentes compuestos, que tiene una capa preimpregnada (116) y una capa de entrelazado (120) formada por al menos dos secciones de secciones de material entrelazado termoplástico (120a, 120b) unidas térmicamente. . La invención también se refiere a un método de fabricación de dicho material intermedio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Material intermedio y método de fabricación de dicho material
La presente invención se refiere a un material intermedio para la fabricación de materiales compuestos que comprende una capa de material de preimpregnación y una capa de intercalar destinada a evitar la autoadhesión de la capa del material de preimpregnación, particularmente tiras relativamente largas y estrechas de dicho material intermedio. La presente invención también se refiere a un método de fabricación del material intermedio.
Los materiales compuestos son bien conocidos y se usan con frecuencia para producir componentes resistentes y ligeros. En una técnica de fabricación, un componente de fibra (por ejemplo, fibra de carbono o de vidrio) se impregna previamente con un material matriz (normalmente un polímero, tal como un polímero termoendurecible). El material matriz no está curado cuando se usa para impregnación y, como tal, conserva cierta flexibilidad. Este material "de preimpregnación" se puede manipular y almacenar antes de cortarlo y darle forma, y eventualmente curar para formar el producto final (endurecido). Los materiales de preimpregnación normalmente se forman en rollos para facilitar su almacenamiento y transporte.
Una técnica de fabricación cada vez más popular usa un aparato de colocación automatizada de fibras (AFP, por sus siglas en inglés) para depositar el material de preimpregnación sobre una superficie, por ejemplo, un molde tridimensional. El uso de la AFP evita el desperdicio asociado con el corte de una preforma a partir de una lámina grande. La AFP normalmente implica la deposición de la cinta del material de preimpregnación a través de un cabezal automatizado y móvil.
Las tiras o cintas estrechas del material de preimpregnación (normalmente de 3 a 50 mm de ancho) se introducen al cabezal de la AFP para su deposición. Estas cintas se pueden originar a partir de láminas grandes y anchas (típicamente del orden de metros, por ejemplo 2 metros) de un material de preimpregnación maestro. En tales casos, la lámina de material de preimpregnación maestra se puede cortar en las cintas usando una máquina cortadora configurada para realizar múltiples cortes simultáneos (por ejemplo, 49 cortes para una lámina maestra de 2 m de ancho, generando 50 tiras de 40 mm). A continuación, cada cinta se puede enrollar, por ejemplo, en un carrete, para su transporte a la máquina de AFP.
El material de preimpregnación maestro que se va a cortar en tiras estrechas se puede suministrar como láminas prefabricadas, a menudo en forma de rollos, en cuyo caso puede comprender una o más capas de soporte o de intercalar, que se pueden retirar antes de que las láminas se corten en tiras estrechas. Alternativamente, el corte del material de preimpregnación maestro se puede llevar a cabo a medida que se forma el material de preimpregnación maestro, es decir, sin la intervención del enrollado y almacenamiento, de modo que la producción del material de preimpregnación maestro y su corte puedan ser parte de un único proceso continuo.
El material de preimpregnación generalmente tiene al menos cierto grado de pegajosidad superficial y, por lo tanto, para evitar que el material de preimpregnación se adhiera a sí mismo cuando se enrollan las tiras cortadas del material de preimpregnación, las tiras pueden estar provistas de una lámina soporte, también conocida como un material de intercalar. La lámina soporte se puede formar a partir de un material polimérico, o mezclas de los mismos, tal como una poliolefina, y más particularmente un polietileno, tal como LDPE (por sus siglas en inglés) o HDPE (por sus siglas en inglés), y puede ser una lámina polimérica monocapa o multicapa. Normalmente, el material de intercalar tiene un espesor de 30 a 70 micrómetros. El material de intercalar se suministra generalmente en rollos o carretes, normalmente con un ancho de 3 a 12 mm más ancho que la cinta del material de preimpregnación. El material de intercalar se enrolla en el carrete con la cinta del material de preimpregnación. La combinación resultante de material de preimpregnación y material de intercalar en capas representa una etapa intermedia en el proceso de fabricación y, como tal, se denomina en la presente invención "material intermedio".
El Documento de Patente de Número WO 2013/077930 describe un material intermedio de preimpregnación que comprende una capa de material de preimpregnación soportada sobre una capa de intercalar hecha de papel o polietileno.
Existe una demanda cada vez mayor de tiras de material de preimpregnación de longitud relativamente larga, particularmente para su uso en procesos de AFP para reducir la necesidad de detener la aplicación de material para reemplazar un rollo de material de preimpregnación agotado por un rollo nuevo. En particular, se requieren longitudes del material de preimpregnación estrecho/cortado de al menos 3000 m, y a menudo mucho más largas. Las tiras del material de preimpregnación de tales longitudes se pueden producir directamente, por ejemplo, cortando láminas de material de preimpregnación que se forman continuamente tal como en una etapa en un proceso de fabricación integrado, o cortando largos tramos de material de preimpregnación preformado almacenado como rollos. Sin embargo, en el último caso los rollos serán muy grandes y pesados y, por tanto, difíciles de preparar, transportar y manipular. Alternativamente, se pueden formar tiras largas y estrechas del material de preimpregnación cortando relativamente múltiples rollos de longitudes cortas de material de preimpregnación de un ancho preformado y uniendo las tiras formadas procedentes de cada rollo. Se conocen medios para unir longitudes de tiras estrechas del material de preimpregnación.
Un problema asociado con la formación de rollos a partir de tiras de material de preimpregnación largas y estrechas es la diferencia en la longitud de las tiras del material de preimpregnación y la longitud suministrada del material de intercalar, que generalmente es mucho más corta. Específicamente, los rollos de los materiales de intercalar generalmente no tienen una longitud superior a 2500 m, mientras que las tiras del material de preimpregnación pueden tener al menos 3000 m de longitud y, a menudo, mucho más. Esto significa que se deben unir una pluralidad de longitudes del material de intercalar para cubrir toda la longitud de la cinta del material preimpregnado. Un método usado actualmente para unir dos o más longitudes del material de intercalar es unir las longitudes en sus extremos usando cinta adhesiva. Estos "empalmes" se pueden crear mediante una junta a tope o una junta superpuesta (traslapada).
Se puede usar la misma técnica en el improbable caso de que el material de intercalar se rompa. Un problema con esta técnica es que la cinta adhesiva tiende a recoger material extraño, conocido como desechos procedentes de objetos extraños (FOD, por sus siglas en inglés). Además, los fragmentos de cinta adhesiva mal colocados o sueltos también pueden actuar como FOD. Este FOD se puede transferir a las tiras del material preimpregnado (que son inherentemente pegajosas), lo cual es un problema importante ya que puede interferir con el bobinado de las tiras y/o su uso posterior. En particular, los FOD pueden interferir con el funcionamiento del cabezal de AFP y, además, pueden afectar perjudicialmente a las propiedades mecánicas del material compuesto final.
La presente invención pretende obviar, o al menos mitigar, los problemas descritos anteriormente y/o proporcionar mejoras en general.
Según la invención, se proporciona un material intermedio y un método como se describe en la presente invención y/o como se define en cualquiera de las reivindicaciones adjuntas.
La presente invención proporciona un material intermedio para la fabricación de componentes de materiales compuestos, comprendiendo el material intermedio:
una capa material de preimpregnación plana y alargada; y,
una capa de intercalar en contacto con al menos un lado de la capa del material de preimpregnación, comprendiendo la capa de intercalar al menos dos secciones del material de intercalar termoplástico, estando unida cada una de las secciones del material de intercalar termoplástico por calor al menos a otra sección de material de intercalar termoplástico y formar una longitud continua de material de intercalar;
en el que el material intermedio se enrolla de manera que la capa de intercalar reduce o elimina el autocontacto de la capa de material preimpregnado.
La presente invención proporciona además un método para fabricar un material intermedio que comprende las etapas de:
a) proporcionar una longitud del material de preimpregnación maestro con un primer ancho;
b) cortar el material de preimpregnación maestro en una pluralidad de tiras longitudinales de material de preimpregnación, teniendo cada una de las tiras un ancho menor que el ancho del material de preimpregnación maestro;
c) proporcionar una primera sección de material termoplástico de intercalar, teniendo la primera sección del material termoplástico de intercalar una longitud menor que la longitud de cada una de las tiras del material de preimpregnación;
d) colocar un primer extremo de la primera sección del material de intercalar termoplástico en contacto con un primer extremo de una de las tiras del material de preimpregnación, teniendo la primera sección de la capa de intercalar termoplástica un ancho igual o mayor que el ancho de la tira del material de preimpregnación;
e) poner gradualmente en contacto la longitud de la primera sección del material de intercalar termoplástico con la longitud de la tira del material de preimpregnación;
f) antes de que el segundo extremo de la primera sección del material de intercalar termoplástico entre en contacto con la tira del material de preimpregnación, proporcionar una segunda sección del material de intercalar termoplástico con un ancho igual o mayor que el ancho de la tira del material de preimpregnación, y unir el segundo extremo de la primera sección del material de intercalar termoplástico a un primer extremo de la segunda sección del material de intercalar termoplástico mediante la aplicación de calor para formar una longitud continua del material de intercalar termoplástico;
g) una vez que el segundo extremo de la primera sección del material termoplástico de intercalar entra en contacto con la tira del material de preimpregnación, poner gradualmente en contacto el tramo de la segunda sección del material termoplástico de intercalar con el tramo de la tira del material de preimpregnación;
h) si es necesario, repetir las etapas f) y g) hasta que toda la longitud de la tira del material de preimpregnación esté en contacto con un tramo continuo del material de intercalar termoplástico; y
i) enrollar la tira del material de preimpregnación en contacto con la capa continua del material de intercalar termoplástico de manera que el material de intercalar reduzca o elimine el autocontacto de la capa del material de preimpregnación.
Ventajosamente, la unión con calor del material termoplástico soporte/material de intercalado, y preferentemente también con presión, permite su fusión. Cuando se enfría la sección fusionada, no hay pegajosidad residual (a diferencia de la unión con cinta) y, como tal, se reduce significativamente el riesgo de recoger FOD.
Preferiblemente, la unión entre las dos secciones del material de intercalar se configura para soportar una fuerza de tracción en la dirección de la máquina de al menos 3,45 MPa (500 psi) medida según la norma ISO 527-3 sin separación. Un intervalo preferido de resistencia a la tracción es de 3,45 MPa a 275,8 MPa (de 500 a 40000 psi).
Preferiblemente, la unión del material de intercalar debe ser lo suficientemente fuerte como para sobrevivir intacta al siguiente tratamiento:
• Bobinado conjunto con el material de preimpregnación;
• Tensado por un sistema de alimentación a un cabezal de AFP;
• Alimentación a través de un cabezal de AFP;
• Separación desde el material de preimpregnación en un cabezal de AFP.
En el material intermedio de la presente invención, la capa de intercalar comprende al menos dos secciones del material de intercalar termoplástico, uniéndose cada una de las secciones del material de intercalar termoplástico mediante calor al menos a otra sección de material de intercalar termoplástico formando una longitud continua de material de intercalar. Así, se entenderá que, cuando la capa para intercalar comprende sólo dos secciones del material de intercalar termoplástico, estas secciones se unen entre sí mediante una única unión. Alternativamente, cuando la capa de intercalar comprende más de dos secciones del material de intercalar termoplástico, cada una de las dos secciones de extremo está unida a otra sección, mientras que cada sección central (no de extremo) está unida a otras dos secciones (mediante una unión en cada extremo).
Cuando los materiales intermedios de la presente invención comprenden más de dos secciones del material de intercalar termoplástico unidas entre sí para formar la longitud continua de material de intercalar, se pueden usar diferentes formas de uniones y/o métodos de unión, pero preferiblemente, cada una de las uniones se forman por calentamiento, y más preferiblemente cada una de las uniones se forman generalmente de la misma manera.
En el proceso de la presente invención, por poner en contacto "gradualmente" la longitud de una sección de material de intercalar termoplástico con la longitud de una tira de material de preimpregnación, se quiere decir que, una vez que el primer extremo de una sección de material de intercalar termoplástico se haya puesto en contacto con una tira de material de preimpregnación, por ejemplo en un primer extremo de la tira de material de preimpregnación, a continuación la región de la sección del material de intercalar termoplástico inmediatamente adyacente al primer extremo se pone en contacto con la región de la tira de material de preimpregnación inmediatamente adyacente al primer punto de contacto, y que este proceso continúa a lo largo de la longitud de la sección del material de intercalar termoplástico hasta que se alcanza el segundo extremo de la longitud del material de intercalar termoplástico, en cuyo punto se conecta a una segunda sección de material de intercalar termoplástico y el proceso continúa a partir de este punto. La sección del material de intercalar termoplástico y la de la tira del material de preimpregnación se pueden poner en contacto de esta manera, por ejemplo, pasando los dos materiales a través de un punto de contacto, tal como entre dos rodillos que aplican presión para unir los dos materiales.
En el proceso de la presente invención, cada una de las secciones del material de intercalar termoplástico tiene un ancho igual o mayor que el ancho de la tira del material de preimpregnación, y preferiblemente cada una de las secciones de la capa de intercalar termoplástica tiene el mismo ancho.
En una realización de la presente invención, la aplicación de calor para formar una unión entre las secciones del material de intercalar termoplástico provoca la fusión parcial de al menos uno, y preferiblemente ambos, de los extremos unidos de las dos secciones del material de intercalar termoplástico. En particular, se prefiere que el calentamiento no provoque la fusión completa de ninguno de los extremos del material de intercalar termoplástico, ya que esto reducirá la resistencia de la unión o incluso imposibilitará la formación de una unión.
En una realización de la presente invención, la etapa de aplicar calor para formar una unión entre las secciones del material de intercalar termoplástico también comprende aplicar presión. En esta realización, la presión se libera preferiblemente de tal manera que no se reduzca significativamente la integridad de la unión. Esto se puede lograr permitiendo que la junta se enfríe lo suficiente para formarse, tal como deteniendo el calentamiento mientras todavía se aplica la presión, o liberando la presión lentamente para que la junta se enfríe antes de que se retiren por completo los medios de aplicación de presión. La velocidad de liberación depende de varios factores, pero el tiempo y la velocidad a la que se libera la presión están determinados por el momento en que la unión es estable.
En una realización de la presente invención, la etapa de unir las dos secciones del material de intercalar termoplástico comprende la etapa de superponer los extremos de las dos secciones de manera que queden unidas mediante una junta traslapada, preferiblemente en donde la longitud del traslape es de 5 mm a 100 mm, más preferiblemente de 10 mm a 80 mm, lo más preferiblemente de 20 mm a 50 mm.
En una realización de la presente invención, los extremos de las dos secciones del material de intercalar termoplástico se unen en una región de unión continua a lo ancho de las dos secciones del material de intercalar termoplástico, y preferiblemente la capa de intercalar tiene un eje longitudinal, en el que la región de unión se extiende paralela a un eje transversal perpendicular al eje longitudinal.
En una realización de la presente invención, los extremos de las dos secciones del material de intercalar termoplástico se unen en una pluralidad de regiones de unión discretas a lo ancho de las dos secciones del material de intercalar termoplástico, y preferiblemente cada una de la pluralidad de regiones de unión es alargada y paralela a la dirección longitudinal del material de intercalar termoplástico.
En una realización de la presente invención, las regiones de unión se forman por contacto con un alambre calentado.
En una realización de la presente invención, la capa de intercalar termoplástica formada uniendo las secciones del material de intercalar termoplástico es más ancha que la tira del material de preimpregnación de manera que sobresale de la tira del material de preimpregnación en uno o ambos bordes.
En una realización de la presente invención, la longitud de la tira del material de preimpregnación, y por tanto también la longitud del material intermedio de la invención es de al menos 3000 m, preferiblemente de 3000 m a 25000 m, más preferiblemente de 5000 m a 15000 m.
En una realización de la presente invención, el ancho del material de preimpregnación maestro antes del corte es de al menos 0,075 m, preferiblemente de 0,075 m a 3 m, más preferiblemente de 0,5 a 1,5 m.
En una realización de la presente invención, el ancho de cada una de la pluralidad de las tiras longitudinales del material de preimpregnación cortadas a partir del material de preimpregnación maestro en la etapa b) es de 2 mm a 100 mm, preferiblemente de 3 mm a 55 mm.
En una realización de la presente invención, en la etapa b) el material de preimpregnación maestro se corta en al menos 2 tiras longitudinales de material de preimpregnación, preferiblemente en al menos 5 tiras, más preferiblemente de 5 a 100 tiras y lo más preferiblemente de 25 a 50 tiras.
En una realización del proceso de la presente invención, la longitud de cada una de las tiras del material de preimpregnación es mayor que la longitud del material de preimpregnación maestro, y el proceso incluye la etapa adicional de cortar al menos una longitud adicional de material de preimpregnación maestro en una pluralidad adicional de tiras longitudinales de material de preimpregnación y unir cada una de la pluralidad adicional de las tiras longitudinales del material de preimpregnación a la primera pluralidad de las tiras longitudinales del material de preimpregnación. En esta realización, antes de su unión, cada uno de los tramos del material de preimpregnación maestro tiene una longitud de 50 m a 2000 m, preferiblemente de 700 m a 1500 m.
En una realización del proceso de la presente invención, las longitudes de cada una de las secciones del material de intercalar termoplástico son preferiblemente de 100 m a 4000 m, más preferiblemente de 500 m a 3000 m.
En una realización de la presente invención, las etapas c) a i) se llevan a cabo en al menos dos de la pluralidad de las tiras longitudinales del material de preimpregnación, preferiblemente en toda la pluralidad de las tiras del material de preimpregnación. En esta realización, preferiblemente cada una de las tiras del material de preimpregnación sobre las que se llevan a cabo las etapas c) a i) se procesan sustancialmente al mismo tiempo.
En una realización de la presente invención, la etapa de aplicar calor en la etapa f) comprende aplicar calor usando un dispositivo de calentamiento portátil, preferiblemente en donde el dispositivo de calentamiento portátil es un dispositivo alimentado por batería.
Por dispositivo "portátil" se refiere a un dispositivo que suele ser manual y que se puede transportar fácilmente con una sola mano (por lo tanto, con una masa superior a 2 kg). El dispositivo puede funcionar con baterías para su portabilidad. Preferiblemente, el dispositivo tiene un par de mordazas (por ejemplo, una disposición de prensa y yunque) que están desviadas elásticamente hacia la posición abierta. Se puede usar la fuerza de agarre de la mano de un usuario para juntar las mordazas y de este modo sujetar y sellar el material de intercalar.
En una realización, ambos lados del dispositivo (la prensa y el yunque como se mencionó anteriormente) pueden comprender elementos calefactores para calentar de ese modo ambos lados del material de intercalar.
El dispositivo de calentamiento puede comprender uno o más alambres calentados o puede tener "cabezas" calentadas de diferentes formas y configuraciones, por ejemplo, rayado/rayado cruzado/pluralidad o matriz de "puntos", etc.
El uso de un dispositivo de calentamiento portátil es particularmente adecuado en los procesos de la presente invención, particularmente en realizaciones en las que se procesan múltiples tiras cortadas del material de preimpregnación mediante la aplicación de una capa de intercalar al mismo tiempo, porque dichos dispositivos se pueden usar con equipos existentes, es decir, sin necesidad de añadir unidades de sellado fijas. Además, el área en la que se debe producir la unión de las secciones de los materiales de intercalar está severamente restringida, particularmente cuando se procesan en paralelo muchas tiras de material de preimpregnación, y los dispositivos portátiles se pueden mover a su posición donde sea necesario con relativa rapidez y facilidad. Además, solo se requiere una pequeña cantidad de fuerza con la aplicación de calor para unir las secciones (menos que la fuerza de agarre humana de alrededor de 500 N para adultos). Aún más, debido a que es posible que sea necesario detener completamente el aparato cuando se unen las secciones del material de intercalar, el uso de un dispositivo portátil es ventajoso ya que es rápido de maniobrar hasta su posición, lo que limita el "tiempo de inactividad" cuando se detiene el aparato.
A continuación, se describirá un ejemplo de material intermedio, capa de intercalar y proceso de fabricación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1A es una vista lateral esquemática de un aparato y un método para fabricar un material intermedio según la invención en una primera etapa de operación;
La Figura 1B es una vista en planta esquemática del aparato y proceso de la Figura 1A;
La Figura 1C es una vista lateral esquemática del aparato y proceso de la Figura 1A en una segunda etapa de operación;
La Figura 2A es una vista en planta de una primera etapa en un segundo proceso de fabricación para una capa de intercalar;
La Figura 2B es una vista en planta de una segunda etapa en el proceso de fabricación para una capa de intercalar de la Figura 2A;
La Figura 3 es una vista en planta de una tercera etapa en el proceso de fabricación para una capa de intercalar de la Figura 2A;
La Figura 4 es una vista en planta de una tercera etapa alternativa en el proceso de fabricación para una capa de intercalar de la Figura 2A; y,
La Figura 5 es una vista lateral de un aparato para llevar a cabo la etapa de la Figura 4.
Con referencia a las Figuras 1A y 1B, se muestra un aparato 100 para llevar a cabo un método de fabricación según la invención. El aparato 100 comprende un rollo maestro 102, un conjunto de corte 104, un conjunto tensor 106, un rollo de material de intercalar 108 y una bobinadora de carrete 110.
El rollo maestro 102 tiene material preimpregnado maestro sin curar (o parcialmente curado) 112 enrollado sobre sí mismo. El material de preimpregnación maestro 112 tiene un ancho W en la dirección transversal T (normal a una dirección longitudinal L). El ancho en esta realización es de 1 m, pero el experto entenderá que son posibles otros anchos. La longitud Lp del material de preimpregnación maestro 112 almacenado en el rollo maestro es de 1000 m en esta realización, pero típicamente está en el intervalo de 700 a 1500 metros. El material de preimpregnación se mueve durante el proceso en la dirección longitudinal L.
El conjunto de corte 104 comprende una pluralidad de N cuchillas de corte 114 espaciadas en la dirección transversal T. Cada cuchilla de corte se configura para cortar a través del espesor del material de preimpregnación a medida que se mueve en la dirección longitudinal. Las cuchillas de corte 114 están espaciadas equidistantemente de modo que se produzcan N+1 tiras o cintas del material de preimpregnación 116 con un ancho w donde w = W/(N+1).
Aunque no se muestra en la Figura 1 por simplicidad, una vez que se ha cortado todo el material 112 en el rollo maestro 102, se dispone un nuevo rollo maestro esencialmente idéntico al primer rollo maestro 102 para cortar usando el conjunto de corte 104 y producir una pluralidad adicional de cintas esencialmente idénticas a la primera pluralidad de cintas 116, y cada una de la pluralidad adicional de las cintas se une a una de la primera pluralidad de las cintas 116, de modo que la longitud de cada una de las cintas individuales 116 es mayor que la longitud del preimpregnado 112 en el rollo maestro 102. Las cintas cortadas se pueden unir de cualquier manera conveniente y el proceso es preferiblemente continuo, de manera que los primeros extremos de una nueva cinta cortada se unen a los segundos extremos de una cinta cortada original 116 tan pronto como se forma, es decir, antes de que se forme el resto de la cinta adicional mediante corte del material maestro. Se pueden unir de esta manera tantos rollos maestros de material de preimpregnación 102 como sea necesario para producir la longitud deseada del material intermedio enrollado 132. Por ejemplo, se pueden unir nueve rollos maestros 102 cada uno de 1.000 m de longitud para producir un material intermedio 132 de aproximadamente 9000 m.
Las Figuras 1B y 1C muestran entonces lo que sucede con una de las cintas N+1 116, aunque se apreciará que, en un proceso típico, todas las cintas N+1 se tratan simultáneamente de esta manera.
La cinta 116 pasa a través del conjunto tensor 106, que comprende una serie de rodillos 118.
Se proporciona una primera longitud de material de intercalar 120a, enrollado sobre un primer rollo de material de intercalar 108a. El material de intercalar es normalmente de 3 a 12 mm más ancho que las cintas del material de preimpregnación 116, pero lo más importante es que normalmente se suministra en una longitud más corta que la longitud deseada del material intermedio 132.
El material de intercalar 120a se desenrolla desde el rollo 108a y pasa sobre un rodillo 122 hacia un rodillo de montaje 124. En este punto, el primer extremo del material de intercalar 120a entra en contacto con la cinta del material de preimpregnación 116, y a medida que la cinta del material de preimpregnación 116 y la primera sección del material de intercalar 120a pasan sobre el rodillo de montaje 124 y entran gradualmente en contacto planar comenzando desde el primer extremo de la primera sección del material de intercalar 120a.
El material de intercalar 120 es típicamente un material polimérico termoplástico, en este caso LDPE (polietileno de baja densidad). Dichos materiales se suministran generalmente en longitudes del orden de cientos de metros hasta aproximadamente 2500 m. Normalmente, por lo tanto, las longitudes disponibles del material de intercalar Li serán menores que la longitud total de las tiras del material de preimpregnación Lp usadas en el proceso, es decir, la longitud de las cintas del material de preimpregnación producidas mediante la unión de longitudes de los cortes del material de preimpregnación procedentes de múltiples rollos de material maestro o mediante el corte de longitudes muy largas del material de preimpregnación maestro. Más típicamente Li < 2xLp. No es inusual que Li sea de un orden menor que Lp; por ejemplo, Li puede ser del orden de cientos de metros hasta 2500 m, siendo Lp del orden de miles de metros, tal como 9000 m o más.
Para proporcionar una longitud del material de intercalar 120 adecuada para formar capas sobre una longitud sustancial (si no toda) de la longitud de una cinta del material de preimpregnación 116, según la invención se unen una pluralidad de longitudes del material de intercalar 120a, 120b, etc. como parte del proceso, como se describe a continuación.
Antes de que se agote el rollo 108a (es decir, que se haya usado el material de intercalar 120a), se proporciona un segundo rollo 108b de material de intercalar 120b. La segunda longitud del material de intercalar 120b se une a la primera longitud 120a en una unión 126. En la región A de la Figura 1C se muestra una unión típica 126. En la presente realización, el aparato 100 se detiene para facilitar la unión. A continuación, se proporcionan detalles adicionales de cómo se une la primera longitud del material de intercalar 120a a la segunda longitud del material de intercalar 120b.
El material de intercalar 120 más ancho sobresale de la cinta del material de preimpregnación 116 en ambos lados. Debido a que el material de preimpregnación es pegajoso, la cinta del material de preimpregnación 116 ensamblada y el material de intercalar 120 forman un material intermedio 132. El material intermedio 132 se enrolla sobre el devanador de carrete 110 de modo que el material de intercalar 120 se disponga radialmente hacia adentro de la cinta del material de preimpregnación 116 a medida que se enrolla. Esto evita que el material de preimpregnación pegajoso se pegue a sí mismo.
El carrete resultante 110 del material intermedio 132 que comprende el material de intercalar y el material de preimpregnación dispuestos en capa puede pasar luego a una plataforma de colocación de fibra automatizada para su deposición. Se entenderá que después de su desenrollado, el equipo de AFP separará el material de intercalar antes de depositar el material de preimpregnación.
Las Figuras 2A y 2B muestran una primera manera en la que se puede formar la unión 126. Las dos secciones 120a, 120b se superponen para formar un traslape 128, y se aplica calor y presión para formar la unión 126 (Figura 2B) como una junta traslapada. El traslape normalmente está en el intervalo de 20 mm a 50 mm en la dirección longitudinal.
La Figura 3 muestra una primera manera en la que se pueden aplicar calor y presión al traslape 128. En este ejemplo, se aplica calor y presión iguales sobre todo el traslape 128 para fusionar las secciones 120a, 120b. El calor y la presión se pueden aplicar mediante un dispositivo portátil, preferiblemente un dispositivo portátil alimentado por batería, que tiene un cabezal calefactor con un ancho igual al ancho de la junta 128 en la dirección longitudinal y una longitud igual al ancho de las dos secciones del material de intercalar 120a, 120b.
La Figura 4 muestra una segunda manera en la que se pueden aplicar calor y presión al traslape 128. En este ejemplo, se aplica calor y presión iguales a tres regiones individuales que se extienden longitudinalmente 130a, 130b, 130c del traslape 128 para fusionar las secciones 120a y 120b. En esta realización, el calor y la presión se pueden aplicar mediante un pequeño elemento calefactor, tal como un alambre calentado, que se extiende en la dirección longitudinal, como se explicará más adelante.
En cada una de las realizaciones de las Figuras 3 y 4, se observará que los bordes laterales del traslape 128 (y por lo tanto las secciones 120a, 120b) están sellados. Esto es ventajoso ya que garantiza que haya menos posibilidades de que se enganchen y de otros problemas similares que se puedan causar por extremos o bordes sueltos.
En las realizaciones mostradas en las Figuras 1A, 1B, 1C, 2A, 2B, 3 y 4, el calentamiento para formar una unión se lleva a cabo preferiblemente usando un dispositivo portátil, y más preferiblemente un dispositivo portátil alimentado por batería.
Con referencia a la Figura 5, se muestra un aparato 200 para unir las dos secciones 120a, 120b. El aparato comprende un yunque 202 y una prensa 204. La prensa comprende un único alambre calentado 206. La prensa 204 puede avanzar hacia el yunque 202 para aplicar calor y presión simultáneos desde el alambre 206 sobre el solape 128. Esto crea una primera región de unión 130a. Luego, el aparato 200 se mueve en dirección transversal para formar la segunda región de unión 130b, y luego se mueve nuevamente para formar la tercera región de unión 130c (aunque se entenderá que las tres regiones de unión se podrían formar en cualquier orden, o que se podrían formar más regiones de unión si fuera necesario). En una realización, ambos lados del dispositivo 200 (la prensa 204 y el yunque 202) pueden comprender elementos calefactores para calentar de ese modo ambos lados del material de intercalar. En lugar de un alambre, el aparato de unión 200 puede tener “cabezas” calentadas de diferentes formas y configuraciones, por ejemplo, rayadas, rayadas cruzadas o una pluralidad o matriz de “puntos”, etc. Este dispositivo es preferiblemente un dispositivo portátil, y lo más preferiblemente es un dispositivo portátil alimentado por batería.
La aplicación de calor al material de intercalar termoplástico lo funde parcialmente y lo vuelve pegajoso, de modo que se une a la sección opuesta.
Cuando se usa el aparato 200 en el proceso de la presente invención, la presión se libera preferiblemente lentamente después del sellado (lo que en estas realizaciones tarda aproximadamente 2 segundos). La velocidad de liberación depende de varios factores, pero el tiempo y la velocidad a la que se libera la presión están determinados por el momento en que la unión es estable. Esto se puede lograr permitiendo que la junta se enfríe lo suficiente para formarse, ya sea deteniendo el calentamiento mientras la prensa aún está cerrada o soltando la prensa lentamente para que la junta se enfríe antes de que la prensa y el yunque estén completamente separados.
Una vez frío, el material de intercalar no mostrará más pegajosidad.
En un ejemplo de unión de longitudes de material de intercalar según la presente invención, los extremos respectivos de dos tiras de LDPE (PE Hoods Blue, disponible en Plasthill B.V.) de 9 mm de ancho y 50 gm de espesor se solaparon para dar un traslape de 25 mm y se unieron entre sí mediante la aplicación de calor y presión usando un dispositivo portátil que funciona con baterías (Mini-máquina selladora portátil y práctica para sellar bolsas del plástico de Bheema, disponible en Amazon, Reino Unido). Este dispositivo es pequeño (aproximadamente 110 mm por 45 mm por 25 mm) y liviano (aproximadamente 58 g) y no requiere conexión a una fuente de energía separada y, por lo tanto, es particularmente conveniente para su uso en los espacios restringidos disponibles en una línea de proceso para la fabricación de cintas de material de preimpregnación estrechas con una capa de material de intercalar. El punto de fusión total del LDPE es de aproximadamente 124°C, pero se ablanda y se vuelve flexible a medida que se calienta entre 40°C y 110°C. Así, la temperatura óptima para formar una junta entre tiras de LDPE está en el intervalo de 70°C a 110°C, aunque para formar completamente la junta también es necesario aplicar presión. Usando presiones en el intervalo que se pueden lograr convenientemente apretando el dispositivo con la mano (es decir, de 30 N a 400 N), las juntas se pueden formar desde 2 segundos (usando temperaturas hacia la parte superior del intervalo) hasta 8 segundos (usando temperaturas hacia la parte inferior del intervalo).
Cuando se usa el dispositivo sellador, el acto de liberar presión rompe el circuito y por tanto cesa el calentamiento resistivo del alambre en el dispositivo, provocando una reducción de su temperatura, de modo que la lámina de polímero LDPE se enfría relativamente rápidamente, provocando que se consolide la unión y permitiendo que el material se manipule fácilmente. La unión resultante tiene una resistencia a la tracción dentro del intervalo del LDPE no unido según lo informado por el proveedor, en este caso superior a 21 MPa en la dirección de la máquina.
Claims (15)
1. Un material intermedio (132) para la fabricación de componentes de materiales compuestos, comprendiendo el material intermedio:
una capa material de preimpregnación plana y alargada (116); y,
una capa de intercalar (120) en contacto con al menos un lado de la capa del material de preimpregnación (116), comprendiendo la capa de intercalar (120) al menos dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b), uniéndose cada una de las secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) por calor al menos a otra sección del material de intercalar termoplástico para formar una longitud continua de material de intercalar (120), por lo que las al menos dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) se unen mediante fusión parcial, provocada la fusión parcial por la aplicación de calor; y
en el que el material intermedio (132) se enrolla de manera que la capa de intercalar (120) reduce o elimina el autocontacto de la capa del material de preimpregnación (116).
2. Un material intermedio (132) según la reivindicación 1, en el que al menos dos de las secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) se unen mediante una junta solapada (126); preferiblemente en la que la longitud del traslape (128) de las dos secciones del material termoplástico de intercalar (120a, 120b) que forman la unión de solape (126) es de 5 mm a 100 mm, más preferiblemente de 10 mm a 80 mm, incluso más preferiblemente de 20 mm a 50 mm.
3. Un material intermedio (132) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que al menos dos de las secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) se unen en una región de unión continua (126) a lo ancho de las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b); preferiblemente en donde la capa de intercalar (120) tiene un eje longitudinal, y en el que la región de unión (128) se extiende paralela a un eje transversal perpendicular al eje longitudinal.
4. Un material intermedio (132) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que al menos dos de las secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) se unen en una pluralidad de regiones de unión discretas (130a, 130b, 130c) a lo ancho de las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b); preferiblemente en el que cada una de la pluralidad de las regiones de unión (130a, 130b, 130c) son alargadas y paralelas a la dirección longitudinal del material de intercalar termoplástico (120).
5. Un material intermedio (132) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el ancho de la capa del material de preimpregnación (116) es de 2 mm a 100 mm, preferiblemente de 3 mm a 55 mm.
6. Un material intermedio (132) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores con una longitud de al menos 3000 m, preferiblemente de 3000 m a 25000 m, más preferiblemente de 5000 m a 15000 m.
7. Un método de fabricar un material intermedio (132) que comprende las etapas de:
a) proporcionar una longitud del material de preimpregnación maestro (112) con un primer ancho (W);
b) cortar el material de preimpregnación maestro (112) en una pluralidad de tiras longitudinales de material de preimpregnación (116), teniendo cada una de las tiras (116) un ancho (w) menor que el ancho (W) del material de preimpregnación maestro (116);
c) proporcionar una primera sección del material de intercalar termoplástico (120a), teniendo la primera sección del material de intercalar termoplástico (120a) una longitud menor que la longitud de cada una de las tiras del material de preimpregnación (116);
d) colocar un primer extremo de la primera sección del material de intercalar termoplástico (120a) en contacto con un primer extremo de una de las tiras del material de preimpregnación (116), teniendo la primera sección de la capa de intercalar termoplástica (120a) un ancho igual o mayor que el ancho (w) de la tira del material de preimpregnación (116);
e) poner en contacto gradualmente la longitud de la primera sección del material de intercalar termoplástico (120a) con la longitud de la tira del material de preimpregnación (116);
f) antes de que el segundo extremo de la primera sección del material de intercalar termoplástico (120a) entre en contacto con la tira del material de preimpregnación (116), proporcionar una segunda sección de material de intercalar termoplástico (120b) con un ancho igual o mayor que el ancho (w) de la tira del material de preimpregnación (116), y unir el segundo extremo de la primera sección del material de intercalar termoplástico (120a) a un primer extremo de la segunda sección del material de intercalar termoplástico (120b) mediante la aplicación de calor para formar una longitud continua de material de intercalar termoplástico (120), mediante el cual la aplicación de calor provoca la fusión parcial de al menos uno, y preferiblemente ambos, de los extremos unidos de las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b);
g) una vez que el segundo extremo de la primera sección del material de intercalar termoplástico (120a) hace contacto con la tira del material de preimpregnación (116), poner en contacto gradualmente la longitud de la segunda sección del material de intercalar termoplástico (120b) con la longitud de la tira del material de preimpregnación (116);
h) si es necesario, repetir las etapas f) y g) hasta que toda la longitud de la tira del material de preimpregnación (116) esté en contacto con una longitud continua del material de intercalar termoplástico (120); y
i) enrollar la tira del material de preimpregnación (116) en contacto con la capa continua del material de intercalar termoplástico (120) de manera que el material de intercalar (120) reduzca o elimine el autocontacto de la capa del material de preimpregnación (116).
8. Un método según la reivindicación 7, en el que la etapa de aplicar calor en la etapa f) también comprende aplicar presión.
9. Un método según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que la etapa de unir las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) en la etapa f) comprende la etapa de superponer los extremos de las dos secciones (120a, 120b) de manera que estén unidos por una junta traslapada (126); preferiblemente en donde la longitud de traslape (128) es de 5 mm a 100 mm, preferiblemente de 10 mm a 80 mm, más preferiblemente de 20 mm a 50 mm.
10. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que en la etapa f) los extremos de las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) se unen en una región de unión continua (126) a lo ancho de las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b); preferiblemente en el que la capa de intercalar (120) tiene un eje longitudinal, en el que la región de unión se extiende paralela a un eje transversal perpendicular al eje longitudinal.
11. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que en la etapa f) los extremos de las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b) se unen en una pluralidad de regiones de unión discretas (130a, 130b, 130c) a lo ancho de las dos secciones del material de intercalar termoplástico (120a, 120b); preferiblemente en el que cada una de la pluralidad de regiones de unión (130a, 130b, 130c) son alargadas y paralelas a la dirección longitudinal del material de intercalar termoplástico (120).
12. Un método según la reivindicación 11, en el que las regiones de unión (130a, 130b, 130c) se forman por contacto con un alambre calentado.
13. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que la longitud de cada una de las tiras del material de preimpregnación (116) es de al menos 3000 m, preferiblemente de 3000 a 25000 m, más preferiblemente de 5000 a 15000 m.
14. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en donde la longitud de cada una de las tiras del material de preimpregnación (116) es mayor que la longitud del material de preimpregnación maestro (112) y el proceso incluye la etapa adicional de cortar al menos una longitud de material de preimpregnación maestro (112) en una pluralidad adicional de tiras longitudinales de material de preimpregnación (116) y unir cada una de la pluralidad adicional de las tiras longitudinales del material de preimpregnación (116) a la primera pluralidad de las tiras longitudinales del material de preimpregnación (116); preferiblemente en donde cada una de las longitudes del material de preimpregnación maestro (116) tiene una longitud de 50 m a 2000 m, preferiblemente de 700 m a 1500 m de longitud.
15. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, en el que la etapa de aplicar calor en la etapa f) comprende aplicar calor usando un dispositivo de calentamiento portátil; preferiblemente en el que el dispositivo de calentamiento portátil es un dispositivo alimentado por batería.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1719470.5A GB2568872B (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Intermediate material and a method of manufacturing such material |
| PCT/EP2018/082056 WO2019101785A1 (en) | 2017-11-23 | 2018-11-21 | Intermediate material and a method of manufacturing such material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2975301T3 true ES2975301T3 (es) | 2024-07-04 |
Family
ID=60950677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18807076T Active ES2975301T3 (es) | 2017-11-23 | 2018-11-21 | Material intermedio y método de fabricación de dicho material |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200269521A1 (es) |
| EP (1) | EP3713760B8 (es) |
| CN (1) | CN111372769B (es) |
| ES (1) | ES2975301T3 (es) |
| GB (1) | GB2568872B (es) |
| WO (1) | WO2019101785A1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4013613A4 (en) * | 2019-09-06 | 2023-08-30 | Web Industries, Inc. | PREPREG MASTER ROLLS AND SLIT TAPE AND PROCESS |
| CN111730865B (zh) * | 2020-07-02 | 2024-12-06 | 聊城大学东昌学院 | 一种枪式3d打印机耗材无缝热连接装置 |
| US20230249416A1 (en) * | 2022-02-04 | 2023-08-10 | Northrop Grumman Systems Corporation | Automated methods for manufacturing sheets of composite material and composite structures, pattern preparation and forming systems, and sheets of composite material |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514237A (en) * | 1993-10-05 | 1996-05-07 | The Procter & Gamble Company | Heat splicing of thermoplastic film |
| US6342118B1 (en) * | 2000-03-15 | 2002-01-29 | Martin Automatic Inc. | Heat splicer and heat-seal splicing method |
| WO2007044093A2 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Acors Ronnie B | Belt welding apparatus and method |
| US8728260B2 (en) * | 2010-02-04 | 2014-05-20 | Ecore International Inc. | Recyclable surface covering and method and system for manufacturing a recyclable surface covering |
| GB201013524D0 (en) * | 2010-08-12 | 2010-09-29 | Hexcel Composites Ltd | Improved composite materials |
| EP2785511A4 (en) * | 2011-11-29 | 2015-06-24 | Henkel IP & Holding GmbH | SELF-WEARING PREPREG WITH ADHESIVE FUNCTION FOR USE IN AN AUTOMATIC METHOD FOR PUTTING THE PREPREG FOR THE PRODUCTION OF THREE-DIMENSIONAL PARTS |
| US10029876B2 (en) * | 2012-04-27 | 2018-07-24 | Web Industries, Inc. | Interliner method and apparatus |
| US8940123B2 (en) * | 2012-04-27 | 2015-01-27 | Web Industries, Inc. | Prepreg tape slitting apparatus and method |
| US20140087198A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | Web Industries, Inc. | Prepreg tape slitting method and apparatus |
| CN104015373A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-03 | 南京航空航天大学 | 自动铺丝用单向预浸窄带的制备方法 |
-
2017
- 2017-11-23 GB GB1719470.5A patent/GB2568872B/en active Active
-
2018
- 2018-11-21 EP EP18807076.7A patent/EP3713760B8/en active Active
- 2018-11-21 WO PCT/EP2018/082056 patent/WO2019101785A1/en not_active Ceased
- 2018-11-21 ES ES18807076T patent/ES2975301T3/es active Active
- 2018-11-21 US US16/761,573 patent/US20200269521A1/en not_active Abandoned
- 2018-11-21 CN CN201880075528.1A patent/CN111372769B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2568872B (en) | 2022-07-20 |
| GB201719470D0 (en) | 2018-01-10 |
| CN111372769B (zh) | 2025-02-18 |
| CN111372769A (zh) | 2020-07-03 |
| US20200269521A1 (en) | 2020-08-27 |
| EP3713760B8 (en) | 2024-04-17 |
| EP3713760A1 (en) | 2020-09-30 |
| WO2019101785A1 (en) | 2019-05-31 |
| GB2568872A (en) | 2019-06-05 |
| EP3713760B1 (en) | 2024-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2975301T3 (es) | Material intermedio y método de fabricación de dicho material | |
| CN105472968B (zh) | 用于成捆采收的农业材料的包裹材料及其制造方法 | |
| TWI589507B (zh) | 用於應用處理片至連續玻璃帶的方法及裝置 | |
| ES2362335T3 (es) | Rodillo de pintar con núcleo integrado y cubierta y método para la producción del mismo. | |
| ES2304843B1 (es) | Metodo y aparato para fabricacion de perfiles macizos a partir de banda de fibra preimpregnada con resina. | |
| AU2016231659B2 (en) | Method and device for producing optical fiber unit | |
| ES2895383T3 (es) | Instalación de fabricación y procedimiento de colocación de cintas de fibras | |
| CN105273650A (zh) | 半划刻的双面胶带产品和生产该双面胶带产品的方法 | |
| CN111712457B (zh) | 形成扶手或其他长形物品中的拼接接头的方法 | |
| US20180136423A1 (en) | Optical fiber unit and optical fiber cable | |
| WO2014104351A1 (ja) | 清掃部材の製造方法及び製造システム | |
| KR20200046082A (ko) | 열가소성 복합 마스터 쉬트와 테이프 및 그 제조 방법 | |
| BR112014002602B1 (pt) | Processo para a fabricação, o enchimento e o fechamento de sacos, máquina de tubo, sistema para a fabricação, o enchimento e o fechamento de sacos e um saco | |
| KR20180114203A (ko) | 재료의 1개 이상의 층으로부터 적층체를 제조하기 위한 방법 및 장치 | |
| US8585857B2 (en) | Method and equipment for butt joining the ends of a flexible, heat-sealing laminate and laminate thus obtained | |
| ES2256248T3 (es) | Procedimiento para fabricar un producto de varias capas mediante co-extrusion. | |
| JP2016522110A (ja) | 帯状部材を突き合わせ接合する装置および方法 | |
| JP2013169792A (ja) | 半製品ウエブを製造するための方法および装置、そして複合材料を製造するための方法 | |
| CN109070712A (zh) | 具有加强构件的支撑条带 | |
| ES2365049T3 (es) | Método y sistema para la producción de una tira de la banda de rodadura precurada. | |
| JP6298507B1 (ja) | 光ファイバユニット | |
| ES2315506T3 (es) | Metodo y aparato para conectar peliculas de resina. | |
| IT202000015871A1 (it) | Procedimento e apparecchiatura per la produzione di laminati elastici | |
| KR101953609B1 (ko) | 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법 | |
| JP2006025667A5 (es) |