PL419471A1 - Sposób warstwowej laminacji elementu konstrukcyjnego jednorodnym lub hybrydowym włóknistym kompozytem polimerowym metodą in-situ z wykorzystaniem wibracji ultradźwiękowych w procesie ciągłym i urządzenie do realizacji sposobu - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania warstwowego laminatu kompozytowego, do stosowania jako zbrojenie elementów konstrukcyjnych, charakteryzujący się tym, że nakładanie warstwowego laminatu kompozytowego na powierzchnię lub miejsce obrabianego elementu konstrukcyjnego odbywa się in-situ w procesie ciągłym z użyciem ultradźwięków; przy czym wstępnie przygotowany element konstrukcyjny (9) zostaje wprowadzany w ruch posuwisty, po czym zostaje poddany procesowi warstwowej laminacji kompozytowej, obejmującej co najmniej trzy etapy: etap tasowania, gdzie do głowicy tasującej przed co najmniej jeden element tasujący, jednocześnie materiały włókniste (rowingowe) lub dodatkowe materiały włókniste doprowadzane są z bobbin creel oraz do wnętrza każdego elementu tasującego przez otwór dopływowy doprowadzana jest matryca polimerowa przewodami w systemie jedno, dwu lub wielokomponentowym z pojemnika za pomocą pompy o całkowitej wydajności w stosunku wagowym względem materiału włóknistego od 0,8 : 1 do 1,2 : 1; w wyniku przesuwania się elementu konstrukcyjnego warstwowo przełożony i jednocześnie nasączony matrycą polimerową materiał włóknisty przechodzący przez ślizgającą się po elemencie konstrukcyjnym głowicę tasującą zostaje ułożony na powierzchni lub w miejscu elementu konstrukcyjnego; etap sonikacji, gdzie za pomocą sonotrody o szerokości co najmniej równej szerokości nakładanego laminatu oraz o mocy od 5 do 500 W/cm2 następuje prasowanie i mieszanie wszystkich składników matrycy polimerowej w czasie od 2 do 10 sek., poprzez ślizganie się sonotrody w miejscu wcześniej ułożonego warstwowo materiału włóknistego, nasączonego matrycą polimerową na elemencie konstrukcyjnym; etap sieciowania, podczas którego ułożony warstwowo materiał włóknisty nasączony matrycą polimerową znajdujący się na elemencie konstrukcyjnym po etapie sonikacji poddaje się obróbce termicznej utwardzania w piecu, w zakresie temperatur od 50 do 180°C; do momentu osiągnięcia pożądanego poziomu utwardzenia i nadania maksymalnej odporności termicznej od 2 do 6 h. Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do realizacji powyższego sposobu.