RS64696B1 - Postupak za ojačavanje ploče i postupak za izradu kompozitne ploče primenom takvog postupka kao i kompozitna ploča dobijena na takav način - Google Patents

Description

<Opis>

Pronalazak se odnosi na postupak za ojačavanje panela prema njegovoj debljini, kao i na postupak zaproizvodnju kompozitnih panela korišćenjem takvog postupka ojačavanja panela.

<Tehnička oblast>

Ovaj pronalazak se odnosi na oblast proizvodnje kompozitnih sendviča, koji se takođe nazivajukompozitni paneli. Kompozitni sendvič se u suštini sastoji od tri superponirana elementa, ravnih ili prethodno oblikovanih u 3D, u zavisnosti od njegove debljine, odnosno dve kože i materijala jezgra,<međusloja, konvencionalno u obliku panela, ravnog ili prethodno oblikovanog u 3D, blisko povezanog sa dve kože. U kontekstu ovog pronalaska, materijal jezgra ojačan umetanjem jednog (ili više) elemenata za ojačavanje može biti, kao neograničavajući primer, ploča od ćelijske pene kao što je polietilenska pena (PE), pena od polietilen tereftalata ( PET), poliuretanska pena (PUR), akrilna pena (PMI), pena iz bioloških izvora, kao i razni materijali kao što je na primer pluta. Kože su klasični>tekstil, odnosno različiti materijali tkani u različitim tkanjima (keper ili saten, na primer), ili čak jednosmerne ili višeosne tkanine.

Pronalazak se posebno odnosi na oblast kompozitnih sendviča čije su mehaničke performanse poboljšane dodatkom vlaknastih ojačanja koje se ukrštaju u pravcu debljine jezgra, odnosno u pravcu okomitom na srednju ravan (ili prosečnu površinu) između dve spoljašnje površine panela, na nivou<tačke umetanja, ili u pravcu koji je nagnut u odnosu na ovaj pravac, okomito na prosečnu ravan (ili>na prosečnu površinu).

U stanju tehnike, i prema prvoj mogućnosti transformacije koja se zove „vakuumsko infuziono<oblikovanje“, ili jednostavnije „infuzija“, smola se nanosi na predformu materijala kože/jezgra: u>kalupu pod vakuumom, vlaknasta ojačanja impregnirana dolaskom smole koja se usisavaudubljenjem stvorenim u kalupu: kada se polimerizuje, ova smola obezbeđuje vezu između interfejsa koža/materijal jezgra i oblaže vlakna koja se nalaze u perforacijama u zavisnosti od debljine jezgra,<čime se dobijaju kompozitna ojačanja.>

Postupak ojačanja prema ovom pronalasku je kompatibilan sa ovom prvom mogućnošćutransformacije.

<Međutim, proces ojačanja prema ovom pronalasku nije ograničen na ovu prvu mogućnost transformacije. Na primer, kao još jedna moguća realizacija, i prema drugoj mogućnosti>transformacije, ojačavajuća vlakna kože i ojačavajuća vlakna elemenata za ojačanje mogu se mešati sa termoplastičnim vlaknima. Sklop materijala koža/jezgro se zagreva kako bi se došlo do fuzijetermoplastičnih vlakana kože i elemenata za ojačavanje, sve dok se ne dobije sendvič, nakonpolimerizacije.

<Stanje tehnike>

<Najsavremenije stanje tehnike vezano za kompozitne sendviče prepoznaje tehnike ojačanja>umetanjem fleksibilnih žica u predformu kože/jezgra. Poznate tehnike umetanja konca su operacije šivenja kroz tri materijala predforme kože/jezgra: vlaknasta ojačanja iste linije se dobijaju radom iste igle za šivenje koja periodično ubacuje konac koji neprekidno prati debljinu jezgra. Da bi se napravila<sledeća linija ojačanja, panel se pomera za jedan korak i igla nastavlja sa novim ciklusom šivenja na susednoj liniji.>

<Još uvek su poznate tehnike ojačavanja kod kojih se vlaknasta ojačanja dobijaju i ubacuju tehnikama rada igle. U takvoj tehnici, niz igala opremljenih bodljama omogućava uvlačenje vlakana u skladu sa debljinom jezgra. Konvencionalno, uvučena vlakna mogu doći ili iz jedne od koža, ili iz lista vlakana postavljenih na jednu od dve površine panela.>

<Glavna greška kod tehnike ojačavanja šivenjem je veoma duga primena zbog rada igle, a nasuprot tome je tehnika ojačavanja iglom koja je brža.>

Suprotno tome, glavni nedostatak tehnika sa iglama je njihova nasumična priroda u smislu da se ne može garantovati da igle zaista zahvataju vlakna: u tom slučaju ne može se garantovati kvantifikovano prisustvo vlaknastih ojačanja u panelu, nasuprot tehnike ojačavanja šivenjem.

U oba slučaja, ove tehnike imaju dodatni nedostatak što ne dozvoljavaju bilo kakvu distribuciju vlaknastih ojačanja u materijalu jezgra, pa čak ni nagib ojačanja, kao i zbog tehnike šivenja i opreme (ili igle) koja se koristi za umetanje ovih vlaknastih ojačanja u panel materijala jezgra.

Iz dokumenta FR 3.029.834 još uvek je poznata tehnika umetanja pojedinačnih žica; koja uključuje<sledeće korake:>

<- obezbeđivanje panela, kao i uzdužnog elementa za umetanje, koji ima slobodan kraj,>

<- obezbeđivanje kalema žice i odmotavanje dužeg dela žice duž i u blizini panela, koji je postavljen na prvu stranu (panela),>

<- perforiracija panela sa navedenim elementom za umetanje, pomeranjem navedenog elementa za>umetanje duž njegove uzdužne ose, sa pomenute prve strane panela i kroz panel, a istovremeno se žica odnosi guranjem elementa za umetanje elementa na žicu, u nivou slobodnog kraja navedenog elementa, i sve dok navedeni element za umetanje i žica ne izađu sa druge strane panela i tako da budu raspoređeni kroz tako stvorenu perforaciju panela, uzvodni pramen i nizvodni niz u odnosu na petlju žice koja izlazi sa druge strane panela,

<- presecanje žice u nivou uzvodnog pramena, na prvoj strani panela i u nivou petlje na drugoj strani panela, dobijajući par pojedinačnih žica kroz perforaciju panela, napravljene od uzvodnog i>nizvodnog pramena.

Prema nalazima pronalazača, takav proces obezbeđuje prisustvo pojedinačnog elementa zaojačavanje formiranog od dve žice. S druge strane, ovaj proces prema FR 3029834 može se poboljšatitime što je presek elementa za ojačanje poddimenzioniran u odnosu na perforirani otvor. Drugimrečima, takav proces ne obezbeđuje dovoljnu količinu vlakana u ojačavajućim mostovima.

<Takođe nam je poznat iz dokumenta US2008/0226876A1 proces za ojačavanje kompozitne ploče koja se sastoji od jezgra i tekstilnih omotača uz implementaciju sledećih koraka:>

<- istovremeno bušenje panela i opna stvaranjem provrta, ubacivanjem alata kleštima,>

<- hvatanje uzdužnog kraja elementa za ojačavanje kleštima,>

- trakcija elementa za ojačavanje, kroz otvor sve dok krajevi elementa za ojačavanje ne izađu iz dve opne.

Prema nalazima pronalazača, takav metod prema US2008/0226876A1 koji obezbeđuje umetanje elementa za ojačavanje vučenjem njegovog uzdužnog kraja, je nepouzdan, posebno ako postojiznačajno trenje između elementa za ojačanje i panela u otvoru tokom umetanja. Prema nalazima<pronalazača, ovakav proces ne omogućava pouzdano, automatizovano i industrijsko umetanje>tekstilnog ojačanja, minimiziranjem razmaka između perforiranog otvora i elementa za tekstilno ojačanje.

<Takođe je poznat iz dokumenata US.3030.256 B1, WO2006/125562 ili čak EP 3.173.216 A1 proces proizvodnje ojačanog ćelijskog materijala koji se sastoji od koraka koji se sastoje od:>

<- proizvodnje prolazne rupe u ćelijskom materijalu koja se proteže od prve površine ćelijskog materijala do druge površine ćelijskog materijala,>

<- pripreme najmanje jednog snop vlakana na drugoj strani druge površine ćelijskog materijala,>- prolaska kroz prolaznu rupu sa prve površine kako bi se uhvatio najmanje jedan snop vlakana, i - uvlačenja najmanje jednog snopa vlakana u prolaznu rupu u ćelijskom materijalu.

U ova tri prethodna primera iz stanja tehnike US.3030.256 B1, WO2006/125562 i EP 3.173.216 A1, alat koji se koristi za bušenje rupe i alat koji omogućava hvatanje za povlačenje snopa vlakana je isti alat koji se sastoji od igle sa kukom na njegovom kraju. Kuka igle hvata snop vlakana i povlači ga,<formirajući petlju.>

<Kao što je objašnjeno na strani 7 prijave WO2006/125562, ili u odeljku 14 dokumenta>

EP 3.173.216 A1, presek igle je namerno odabran da bude što manji, posebno tako da je napravljena rupa preseka manjeg od prečnika snopa vlakana provučenog kroz rupu.

Prema testovima koje su sproveli pronalazači, upotreba igle kao alata za bušenje stvara problemečiji se intenzitet nedostataka povećava sa povećanjem preseka (ili prečnika) korišćene igle, aposebno:

<- rizik od kidanja ćelijskog materijala koji se povećava u zavisnosti od preseka igle, usled rada igle i naprezanja koje igla primenjuje na materijal, posebno kada igla izlazi iz ćelijskog materijala, - rupa nastala usled iglom dobijenog bušenja i deformacije ćelijskog materijala (bez uklanjanja>materijala), a ovo bušenje lokalno modifikuje gustinu ćelijskog materijala na nivou rupa, sa kompresijom materijala u blizini rupa u poređenju sa ćelijskim materijalom koji se nalazi dalje od rupe, a to je kompresija koja takođe možda neće biti konstantna u zavisnosti od debljine<ćelijskog materijala, i opet,>

<- lokalna kompresija materijala jezgra u zavisnosti od njegove debljine dovodi do unutrašnjih napetosti koje ne garantuju geometriju cilindričnog otvora u zavisnosti od debljine.>

<Nakon testova koje su sproveli pronalazači, kada je ova rupa napravljena radom igle, na konačnu geometriju rupe i dalje utiče trakcija petlje vlakana unutar rupe, što dovodi do pojave difuzionih ovalizacija u zavisnosti od debljine posebno za poliuretanske pene, odnosno da se nakon impregnacije smole unutar ojačanja ne može garantovati geometrija ojačanja.>

Upotreba igle i dalje može dovesti do pojave odstupanja putanje igle tokom bušenja, posebno na materijalu sa različitim slojevima različite gustine, ili ako je materijal jezgra prekriven limom od metala, kada je pravac ubacivanja nagnut, (ne okomito), lokalno u ravni slojeva,

Prema nalazima pronalazača, takav proces prema US.3030.256 B1, WO2006/125562 i EP 3.173.216 A1, zahteva ojačavanje panela vlaknastim ojačanjima malog preseka, kako bi se minimizirali nedostaci, a samim tim i obezbedila gustina površine ojačanja (broj vlaknastih ojačanja u odnosu na površinu panela) velikog broja, što ima za nedostatak povećanje vremena izrade, a samim tim i cene<ojačanog proizvoda. Takođe je iz dokumenta EP 1.883.526 A1 poznat postupak za ojačavanje ploče,>ravne ili prethodno oblikovane u tri dimenzije, u zavisnosti od njene debljine: korak a) dobijanjeelementa za ojačanje, izduženog, fleksibilnog, sa dva uzdužna kraja koji imaju striktno veću dužinu,<veću ili jednaku dvostrukoj debljini panela u tački umetanja, - korak b) pozicioniranje i održavanje pomenutog elementa za ojačanje na jednoj strani panela, koji se naziva strana umetanja - korak c) hvatanje elementa za ojačanje, na strani umetanja u međupoložaju između dva uzdužna kraja elementa za ojačanje, - korak d) umetanja u kojem se navedeni element za pojačanje zaglavi u srednjem položaju, kroz otvor koji prolazi kroz panel, preklapanjem elementa za ojačanje na sebe, i do krajnjeg položaja u kome dva uzdužna kraja vire iz otvora na strani umetka ili su u ravni sa>zidom panela na strani umetka, petlja elementa za ojačanje viri iz otvora na strani panela suprotno od strane umetanja, ili je u suprotnom predviđena na poziciji blizu spoljašnjeg zida panela na strani panela suprotnoj strani umetanja, konfigurisana tako da rez petlje deli element za ojačavanje na dva dela uzdužno gde se svaki proteže kroz otvor, pozicioniranjem krajeva dve dužine u ravni sa spoljnim zidom panela na strani suprotnoj od strane umetanja. EP-A-1.883.526 A1 takođe otkriva kompozitnu ploču koja se sastoji od dve kože povezane svojom unutrašnjom stranom, odnosno sa dve strane panela, i prisustva ojačavajućih mostova u obliku ojačavajućih vlakana elemenata zaojačanje impregniranih smolom za spajanje dve kože između njih.

<Suština pronalaska>

Ovaj pronalazak poboljšava situaciju.

<Prema prvom aspektu, predložen je metod za ojačavanje ravnog ili prethodno oblikovanog panela u 3D obliku, u zavisnosti od njegove debljine E:>

<- korak a) snabdevanja elementa za ojačavanje, izduženog, fleksibilnog, sa dva uzdužna kraja dužine L koja je striktno veća ili jednaka dvostrukoj debljini E panela na nivou tačke umetanja, - korak b) pozicioniranja i održavanja navedenog elementa za ojačanje na jednoj strani panela, koja se naziva strana umetanja,>

<- korak c) hvatanja elementa za ojačanje, na strani umetanja u srednjem položaju hvatanja između dva uzdužna kraja elementa za ojačanje,>

<- korak umetanja d) u kome se navedeni element za ojačavanje zahvaćen u svom srednjem položaju provlači kroz otvor koji prolazi kroz panel, preklapanjem elementa za ojačanje na sebe,>i do konačnog položaja u kojem dva uzdužna kraja vire iz otvora na strani umetanja ili su postavljeni u ravni sa stranom umetanja, petlja elementa za pojačanje viri iz otvora na strani panela suprotnoj od strane umetanja ili je alternativno postavljena u položaju blizu spoljašnjeg zida panela na strani panela suprotnoj strani za umetanje konfigurisanog tako da rez petlje deli element za ojačavanje na dva dela dužine koja se proteže svaki kroz otvor, postavljajući krajeve dva dela dužine u ravni sa spoljnim zidom panela, na strani suprotnoj od strane umetanja.

Postupak obuhvata korak formiranja otvora, pre koraka d) umetanja, u kome se pomenuti otvor izbuši u panel pomoću alata za bušenje koji se sastoji od cilindričnog tela koje se nalazi na njegovoj osnovi kružne rezne ivice, i u kojem otvor nastaje kretanjem koje kombinuje napredovanje duž ose<cilindričnog tela i rotaciju oko ose cilindričnog tela. Opciono, jezgro koje je rezultat bušenja otvora, unutrašnjeg u odnosu na cilindrično telo, se evakuiše pod pritiskom gasa iz cilindričnog tela.>

<Takav alat za bušenje koji se sastoji od cilindričnog tela sa kružnom reznom ivicom je od interesa jer obezbeđuje:>

- stvaranje otvora (ili rupe) cilindrične geometrije, uklanjanjem materijala, stvaranjem unutrašnjeg jezgra u cilindričnom telu, minimiziranjem fenomena kompresije panelnog materijala i samim tim unutrašnjih napetosti na nivou izbušenih otvora,

- formiranje takvih otvora uz minimiziranje unutrašnjih napetosti, bez ograničenja na prečnik otvora koji može biti prečnika mnogo većeg od onih nastalih radom igle, na primer prečnikavećeg ili jednakog 2 mm, čak veći ili jednak 4 mm, ili čak veći od 6 mm, ili veći od jednak 8 mm, ili<čak veći ili jednak 10 mm, ili čak bez ograničenja na debljinu materijala,>

- stvaranje bušotine sa kontrolisanom pravolinijskom putanjom, minimiziranjem unutrašnjihnapetosti, čak i ako je materijal panela višeslojni, uključujući različite nadređene slojeve<različitih materijala i/različite gustine, ili čak i ako panel ima oblaganje limom, na primer metalnim, pa čak i ako ugao bušenja nije lokalno na tački bušenja upravan na površinu ploče koja se buši, ili čak lokalno okomit na međupovršine različitih slojeva.>

<Garantovanje kontrolisanog otvora cilindrične geometrije, minimiziranjem unutrašnjih napetosti,>onda omogućava umetanje elementa za ojačanje, posebno vlaknastog, prema koraku d) sa kontrolisanim punjenjem, posebno kontrolisanog preseka elementa za ojačavanje, ali bez viška tako da da se ne izgubi cilindrična geometrija koja daje konačni oblik ojačavajućim mostovima tokom nanošenja smole.

<Ovom prilikom napominjemo da zahvat elementa za ojačavanje u srednjem položaju formira petlju, koja se tokom koraka d) provlači kroz otvor sa strane panela za umetanje na stranu od panela suprotnoj strani umetanje, a ova petlja zahvaćena hvataljkom može stvoriti naprezanje tokom svog putovanja kroz prolazni otvor.>

Posebna pažnja se može obratiti na to da deo ove petlje ne menja geometriju izbušenog otvora, posebno izborom određenog alata za umetanje, a koji takođe uključuje šipku i hvataljku (posebno kuku ili kontrolisana klešta) i na kraju ove šipke, cev. Sklop šipke i hvataljke je klizno montiran u cevi, pri čemu je pomenuta hvataljka predviđena da izlazi iz otvora cevi kada se hvata element za<ojačanje u koraku c), i u kome se hvataljka uvlači unutar cevi, kada se hvataljka pokreće duž ose otvora, od strane za umetanje prema strani panela suprotnoj onoj na kojoj se vrši umetanje tokom koraka d) umetanja.>

<Spoljni prečnik cevi se bira u odnosu na prečnik otvora, jednak ili nešto manji od njega. Povlačenje hvataljke (posebno kontrolisanih klešta ili kuke) u cevi omogućava ograničavanje petlje unutar cevi,>i na taj način povoljno da se izbegne trenje (ili ograničenja) kada alat za umetanje povuče ovu petlju po dužini prolaznog otvora.

U skladu sa jednom realizacijom, korak umetanja d) se izvodi korišćenjem alata za umetanje koji se sastoji od šipke koja je konfigurisana da prolazi kroz otvor panela, sa strane suprotne od strane panela za umetanje i prema strani umetanja, šipka ima kuku na svom distalnom kraju, koja odstupa sa strane za umetanje kada kuka uhvati element za ojačanje u koraku c), korak umetanja d)<obezbeđuje formiranje petlje oko kuke kada se kuka vuče duž ose otvora, od strane umetanja prema strani panela suprotnoj strani umetanja.>

<U skladu sa jednom realizacijom, postupak predstavlja korak sečenja e) sukcesivno do koraka umetanja d), u kome se petlja elementa za ojačanje seče u konačnom položaju elementa za ojačanje, dele element za ojačavanje na dva dela dužine, svaki se proteže kroz otvor; dva kraja svake dužine>sekcije mogu da budu istureni sa obe strane panela, ili čak u ravni sa obe strane panela, ili čak vire sa jedne strane panela i u ravni sa drugom stranom panela.

U skladu sa jednom realizacijom, korak e) sečenja se sprovodi pomoću pomenutog alata za umetanje koji sadrži sečivo postavljeno na alatku za umetanje, pokretno u odnosu na kuku, i u kojem se petlja seče kada je u koraku e) preko mehanizma za aktiviranje koji je konfigurisan da<prođe pomenuto sečivo iz uvučenog položaja na rastojanju od kuke, ka položaju za sečenje u kome>pomenuto sečivo preseca petlju elementa za ojačavanje koji se oslanja na kuku, sa efektom smicanja<između sečiva i kuke.>

<U skladu sa jednom realizacijom, alat za umetanje se sastoji od šipke i kuke, ali i cevi, pri čemu je sklop šipke i kuke klizno montiran u cevi, pri čemu je navedena kuka predviđena da izlazi iz otvora cevi kada se hvata element za ojačanje u koraku c), i pri čemu se kuka uvlači unutar cevi, kada se>kuka pokreće duž ose otvora, od strane umetanja prema strani panela suprotnoj onoj za umetanje tokom koraka umetanja d).

Alternativno, korak d) umetanja se izvodi korišćenjem alata koji se sastoji od šipke koja je konfigurisana da prolazi kroz otvor panela sa strane suprotne od strane umetanja i prema strani za<umetanje, pri čemu je pomenuta šipka opremljena kontrolisanim kleštima na svom distalni kraju,>koji izlazi sa strane umetanja kada kontrolisana klešta zahvate element za ojačanje u koraku c).

Kontrolisana klešta sadrže dve čeljusti koje su konfigurisane da se pomeraju iz otvorenog položaja<omogućavajući pozicioniranje elementa za pojačanje između dve čeljusti u zatvoreni položaj u kome se dve čeljusti zatvaraju na element za ojačanje u hvatanju istog.>

<Korak umetanja d) obezbeđuje formiranje petlje oko kontrolisanih klešta kada se klešta pokreću>duž ose otvora, od strane umetanja prema strani panela suprotno od strane umetanja.

Konkretno, alat za umetanje može da sadrži šipku i kontrolisana klešta, ali i cev, pri čemu je sklop šipke i kontrolisanih klešta klizno postavljen u cev, pri čemu su navedena kontrolisana klešta<predviđena da štrče iz otvora cevi kada se hvataju element za ojačanje u koraku c), i u kojem se kontrolisana klešta uvlače unutar cevi, kada se kontrolisana klešta pokreću duž ose otvora, od>strane umetanja prema strani panela suprotnoj strani umetanja tokom koraka umetanja d).

U skladu sa jednom realizacijom, dve čeljusti kontrolisanih klešta su formirane od elastično deformabilnih elemenata koji, kada izlaze iz otvora cevi, guraju čeljusti, zahvaljujući elastičnosti<elastično deformabilnih elemenata, u poziciju otvora gde se čeljusti protežu radijalno izvan>unutrašnjeg radijusa cevi, pri čemu je alatka za umetanje konfigurisana tako da je prolaz čeljusti izotvorenog u zatvoreni položaj izazvan tokom povlačenja klešta unutar cevi tokom kojeg se dve<čeljusti primoravaju da se zatvore jedna na drugu tokom klizanja šipke unutar cevi.>

<Povoljno, korak e) sečenja se može primeniti pomoću pomenutog alata za umetanje koji se sastoji od sečiva postavljenog u cevi, pokretnog u odnosu na klešta i u kome se petlja seče tokom koraka e) preko mehanizma za aktiviranje konfigurisanog tako da prođe pomenuto sečivo od uvučenog položaja dalje od klešta unutar cevi u položaju zatvaranja čeljusti, do položaja sečenja u kojem pomenuto sečivo seče petlju elementa za ojačanje koji se zahvata sa kleštima unutar cevi, sa>efektom smicanja između sečiva i kontrolisanih klešta.

Povoljno, sečivo može biti postavljeno da klizi u međupoložaju između dve čeljusti, konfigurisano da preseče petlju elementa za ojačanje prema ravni sečenja koja je smeštena između dve čeljusti klešta, a zatim u zatvorenom položaju na elementu za ojačavanje.

Prema jednoj alternativnoj realizaciji, korak e) se sprovodi dok je petlja pozicionirana kako štrči iz panela na strani panela suprotnoj od strane za umetanje u konačnom položaju elementa za<ojačanje, pomoću alata za sečenje koji se razlikuje od alata za umetanje koji seče petlju duž srednje ravni za sečenje između kuke (ili kontrolisanih klešta) alata za umetanje i spoljašnjeg zida panela, a rez stvara komadić koji je formiran od preklopa petlje.>

U skladu sa jednom realizacijom, srednji položaj hvataljke je sredina elementa za ojačavanje, ili položaj blizu sredine elementa za ojačavanje, na rastojanju od plus ili minus 20% dužine L od elementa za ojačanje u odnosu na svoje okruženje. U skladu sa jednom realizacijom, element zaojačanje je skup žica, suprotstavljenih, koje se protežu po dužini preko dužine L elementa za ojačavanje. Opciono, ali ne nužno, žice sklopa mogu se uvijati zajedno u skladu sa dužinomelementa za ojačanje.

U skladu sa jednom realizacijom, pomenuti korak pozicioniranja i držanja b) se realizuje prekomehanizma za držanje koji sadrži dvoja klešta, konfigurisane da drže navedeni element za<ojačavanje u dva položaja, sa obe strane, od sredine elementa za ojačanje duž njegove dužine.>

<Hvatanje elementa za ojačanje u koraku c) se postiže dok kuka alata za umetanje viri sa strane za umetanje, pomeranjem klešta koja su u kontaktu sa elementom za ojačanje iz položaja iz koga>element za ojačanje ne prolazi kroz kuku, do položaja u kome srednji deo kao što je sredina pomenutog elementa za ojačanje prolazi kroz kuku.

U skladu sa jednom realizacijom, obezbeđena su robotska i/ili automatizovana sredstva koja<omogućavaju:>

- različite pozicije navedenog alata za umetanje u odnosu na panel,

- različite nagibe pomenutog alata za umetanje u odnosu na panel tako da omogućavaju umetanje<većeg broja elemenata za ojačanje prema prostornoj distribuciji konfigurabilnih tačaka umetanja>i prema podesivim nagibima.

Konkretno, obezbeđen je nosač panela, robotsko sredstvo koje sadrži, raspoređeno sa obe strane<nosača panela:>

<- prvu robotsku ruku, koja manipuliše alatom za umetanje, i>

- drugu robotsku ruku, koja manipuliše sa dvoja klešta mehanizma za držanje.

Prema drugom aspektu, pronalazak se takođe odnosi na postupak proizvodnje kompozitnog panela primenom metode ojačavanja panela prema njegovoj debljini u skladu sa pronalaskom za umetanje elemenata za ojačanje u panel, pri čemu je svaki element ojačanja izbočen sa obe strane panela, ili<čak postavljen u ravni sa obe strane panela, ili čak viri sa jedne strane panela i u ravni sa drugom>stranom panela, i u koji su dodate dve kože, na dve strane panela, unutrašnja strana svake kože jeokrenuta prema panelu u kontaktu sa izbočenim/izravnavajućim delovi(ma) elemenata zaojačavanje, a zatim se smola ubrizgava pod vakuumom da impregnira omote i elemente za ojačanjeunutar panela, sa stvaranjem ojačavajućih mostova kroz rupe na panelima, pri čemu svaki<ojačavajući most sadrži element za ojačavanje impregniran smolom, pri čemu se kompozitni panel dobija nakon polimerizacije smole sa dve kože povezane svojom unutrašnjom površinom, odnosno na obe strane panela, uz prisustvo ojačavajućih mostova u obliku elementa za ojačavanje>impregniranog smolom koji međusobno spaja dve kože.

Prema trećem aspektu, pronalazak se takođe odnosi na postupak proizvodnje kompozitnog panela primenom metode ojačanja panela prema pronalasku, da se proizvedu umeci elemenata za<ojačavanje u panel, pri čemu svaki element za ojačanje viri sa obe strane panela, ili je čak postavljen u ravni sa obe strane panela, ili čak viri sa jedne strane panela i u ravni sa drugom stranom panela, i kome su dodate dve kože, na dve strane panela, unutrašnja strana svake kože je okrenuta prema panelu u kontaktu sa izbočenim/izravnavajućim delovi(ma) elemenata za ojačanje, i pri čemu>elementi za ojačanje i dve kože sadrže vlakna za ojačanje i termoplastična vlakna i pri čemu su kože i sklop panela ojačani elementom za ojačavanje, a elementi se zagrevaju do fuzije termoplastičnih vlakana, pri čemu se kompozitni panel dobija nakon očvršćavanja hlađenjem termoplastičnog polimera, sa dve kože povezane svojom unutrašnjom površinom, odnosno sa obe strane panela, i<prisustvom ojačavajućih mostova u obliku ojačavajućih vlakana elemenata za ojačavanje impregniranih termoplastičnim polimerom koji međusobno spaja dve kože.>

Prema četvrtom aspektu, pronalazak se takođe odnosi na postupak proizvodnje kompozitnogpanela kojim se sprovodi proces ojačavanja panela prema njegovoj debljini u skladu sa pronalaskom, da bi se proizveli umeci elemenata za ojačanje u panelu, pri čemu je svaki element<ojačanja izbočen sa obe strane panela, ili čak postavljen u ravni sa obe strane panela, ili čak viri sa>jedne strane panela i u ravni sa drugom stranom panela, i u koji su dodate dve kože, na dve stranepanela, unutrašnja strana svake kože je okrenuta prema panelu u kontaktu sa<izbočenim/izravnavajućim delovi(ma) elemenata za ojačanje, zatim se smola ubrizgava pod pritiskom većim od atmosferskog pritiska na tačkama ubrizgavanja u kalup, pritisak injektiranja je>manji od ili jednak 3 bara, kalup je održavan pod vakuumom između 0,2 i 0,3 bara ispod atmosferskog pritiska, smola impregnira kože i elemente za ojačavanje unutar panela, uz stvaranjeojačavajućih mostova kroz otvore panela, pri čemu svaki ojačava most koji se sastoji od elementa za ojačavanje impregniranog smolom, pri čemu se kompozitni panel dobija, nakon polimerizacijesmole, sa dve kože povezane sa dve strane panela, svojom unutrašnjom površinom, i prisustvom<ojačavajućih mostova u obliku elementa 1 za ojačavanje impregniranog smolom koji međusobno spaja kože.>

<Prema petom aspektu, pronalazak se takođe odnosi na kompozitni panel dobijen u skladu sa>procesom proizvodnje kompozitnih panela koji je predmet drugog aspekta, trećeg aspekta ili čak<četvrtog aspekta, kompozitni panel se sastoji od dve kože povezane svojom unutrašnjom površinom, odnosno dve strane panela, uz prisustvo ojačavajućih mostova u vidu ojačavajućih vlakana elemenata za ojačavanje impregniranih smolom koja međusobno spaja dve kože; pomenuti>kompozitni panel koji ima sledeće karakteristike:

- debljinu E panela, isključujući kože, između 30 mm i 300 mm, posebno između 50 mm i 200 mm, - ojačavajuće mostove, cilindričnih prečnika između 2,5 mm i 12,5 mm,

- udeo vlakana za ojačanje u ojačavajućim mostovima između 30% i 80% zapremine, i na primer<između 40% i 80%, ili čak između 50% i 70%.>

<Karakteristike objašnjene u prethodnim odeljcima mogu se, opciono, implementirati. Mogu se>implementirati nezavisno jedna od druge ili u kombinaciji jedna sa drugom.

<Kratak opis crteža>

Ostale karakteristike, detalji i prednosti će se pojaviti nakon čitanja detaljnog opisa u nastavku ianalize priloženih crteža, u kojima:

<Slika 1>

<[Slika 1] šematski ilustruje alat za bušenje za sprovođenje procesa ojačavanja, prema jednom rešenju, sa cilindričnim telom sa kružnim reznim krajem na njegovoj osnovi, pri čemu se alat za>bušenje pomera u pokretu kombinujući, s jedne strane, pomeranje duž osa cilindričnog tela, štodovodi do pomeranja reznog kraja ka panelu, i, sa druge strane, rotaciju oko ose cilindričnog tela da bi se dobio otvor, pri čemu je osa alata za bušenje orijentisana pod podesivim uglom, a pri čemu je pomenuti panel ilustrovan kao primer kao panel od mono-materijala.

<Slika 1a>

<[Slika 1a] šematski prikazuje presek panela od više materijala koji se sastoji od nekoliko slojeva>materijala, uključujući dva obložena sloja, koji mogu biti ojačani postupkom koji je otkriven u ovoj prijavi, i kao alternativa panelu od mono-materijala sa Slike 1.

<Slika 2>

<[Slika 2] je prikaz procesa koji sledi Slici 1, alat za bušenje koji je prošao kroz panel sa stvaranjem>otvora, pri čemu se gas pod pritiskom ubrizgava u cilindrično telo da izazove izbacivanje unutrašnjeg jezgra iz cilindričnog tela.

<Slika 3>

<[Slika 3] je prikaz procesa koji sledi Slici 2, nakon što je otvor izbušen, ilustrujući navedeni korak b)>pozicioniranja i održavanja pomenutog elementa za pojačanje na jednoj strani panela, nazvanoj strana umetanj, pomoću mehanizma za držanje koji se sastoji od dvaju klešta, koja drže element za<ojačanje, u obliku žice, u dva lokalna položaja, sa obe strane sredine elementa za ojačanje, alat za>umetanje koji se sastoji od šipke opremljene kukom, sečiva i cevi, koja je postavljena na stranipanela suprotnoj strani umetanja.

<Slika 3a>

[Slika 3a] je rastavljeni prikaz sklopa šipke/kuke i sečiva pomenutog alata za umetanje.

<Slika 4>

[Slika 4] je prikaz procesa koji sledi Slici 3, gde je alat za umetanje prošao kroz panel dok kuka ne izađe iz panela, na strani umetanja.

<Slika 5>

<[Slika 5] je prikaz koji sledi Slici 3, kada mehanizam za držanje pomera element za umetanje iz>položaja prema Slici 4 gde element za ojačavanje ne prolazi kroz kuku do položaja gde sredinaelementa za pojačanje prolazi kroz kuku.

<Slika 6>

[Slika 6] je prikaz koji sledi Slici 5 gde kuka povlači element za ojačavanje u svojoj sredini krozotvor, uzrokujući da se element za ojačavanje savija na sebe sa formiranjem petlje oko kuke.

<Slika 7>

<[Slika 7] je prikaz koji sledi Slici 6, gde je kuka povukla element za ojačavanje presavijen na dva>dela, u krajnji položaj za koji dva uzdužna kraja elementa za ojačanje štrče sa strane umetanja, a petlja elementa za ojačanje izlazi iz strane suprotnu onoj na strani umetanja.

<Slika 8>

<[Slika 8] je prikaz procesa koji sledi Slici 7, nakon što je sečivo alata za umetanje preseklo petlju>elementa za ojačanje, u navedenom konačnom položaju, (alatka za umetanje nije ilustrovana), ielementa za ojačavanje, podeljenog na dve sekcije po dužini, od kojih svaka ima dva izbočena kraja na svakoj strani panela.

<Slika 9>

[Slika 9] je prikaz ojačane ploče koja se sastoji od nekoliko elemenata 1 za ojačanje, prema Slici 8, sprovođenjem procesa ojačanja i dodavanjem dve tekstilne kože na svakoj od strana panela, pri čemu je unutrašnja strana svake kože namenjena da bude u kontaktu sa isturenim krajevimaelemenata za ojačavanje.

<Slika 10>

[Slika 10] je prikaz koji sledi Slici 6 (kao alternativa Slici 7), pri čemu je kuka povukla element za ojačavanje presavijen na dva dela, u krajnji položaj gde su dva uzdužna kraja elementa za ojačavanje u ravni sa stranom umetanja, i petlja elementa za ojačavanje, postavljena blizu panela nastrani panela suprotnoj strani umetanja, malo unutar panela.

<Slika 11>

<[Slika 11] je prikaz procesa koji sledi Slici 10, nakon što je sečivo alata za umetanje preseklo petlju>elementa za ojačavanje, u navedenom konačnom položaju, (alatka za umetanje nije ilustrovana), ielementa za ojačavanje, podeljenog na dve sekcije po dužini, od kojih svaka ima dva ravna kraja na svakoj strani panela.

<Slika 12>

[Slika 12] je prikaz procesa koji sledi Slici 7 u navedenom konačnom položaju elementa za<ojačavanje (kao alternativa Slici 8) gde je rez napravljen oštricom alata za umetanje, Slika 12 preciznije ilustruje alat za sečenje, značajno različit od alata za umetanje koji preseca petlju u>srednjem položaju između kuke alata za umetanje i spoljašnje površine panela, na strani suprotnoj od one za umetanje, stvarajući ostatak formiran odsečenom petljom.

<Slika 13>

<[Slika 13] je prikaz postupka u skladu sa ovim pronalaskom prema alternativnoj realizaciji za koju>je izabran alat za hvatanje koji se sastoji od šipke koja je na svom kraju opremljena kontrolisanimkleštima, koja sadrže dve čeljusti konfigurisane da se pomeraju iz otvorenog položajaomogućavajući omogućavajući da se element za ojačavanje uhvati do zatvorenog položaja hvatajućielement za ojačavanje.

<Slika 14>

[Slika 14] je detaljan prikaz kontrolisanih klešta alata za umetanje prema Slici 13, čije su dve čeljusti elastično deformabilni elementi čija elastičnost čini da čeljusti dođu u otvoreni položaj.

<Slika 15>

[Slika 15] je detaljan prikaz spreda kontrolisanih klešta alata za umetanje prema Slici 13 kojiilustruje dve čeljusti u otvorenom položaju, ali još uvek u pozadini, cev i unutar nje, oštricu zasečenje koja se nalazi u međuravni između dve čeljusti.

<Slika 16>

[Slika 16] je presek alata za umetanje sa Slike 13, koji ilustruje unutrašnju šipku cevi, fiksiranje elastično deformabilnih elemenata na kraju šipke, oštricu za sečenje i jednu od dve čeljusti.

<Slika 17>

[Slika 17] je delimični prikaz alata za umetanje sa Slike 13, koji ilustruje šipku, elastičnodeformabilne elemente pričvršćene za kraj šipke, oštricu za sečenje i dve čeljusti (cev je skrivena)

<Slika 18>

<[Slika 18] su dva prikaza, koji šematski ilustruju prolazak čeljusti kontrolisanih klešta iz otvorenog>položaja (prikaz levo) u zatvoreni položaj (prikaz desno), dobijen prilikom uvlačenja klešta unutar cevi dejstvom cevi koja uzrokuje da se elastično deformabilni elementi zatvaraju jedan na drugi.

<Slika 19>

<[Slika 19] je šematski prikaz robotske instalacije pogodne za implementaciju procesa ojačanja i koja>se sastoji od nosača panela, robotskog sredstva koje sadrži, raspoređeno sa obe strane nosača panela, prvu robotsku ruku koja manipuliše alatom za umetanje i drugu robotsku ruku,manipulišući sa dvoja klešta mehanizma za držanje.

<Opis realizacije pronalaska>

Crteži i opis u nastavku sadrže, uglavnom, elemente određene prirode. Zato se ne mogu koristitisamo za bolje razumevanje ovog pronalaska, već i doprinose njegovoj definiciji, ako je potrebno.

<Takođe, pronalazak se odnosi na postupak za ojačavanje panela P prema njegovoj debljini E:>

<- korak a) obezbeđivanja elementa 1 za ojačavanje, izduženog, fleksibilnog, sa dva uzdužna kraja 10, 11 čija je dužina L striktno veća ili jednaka dvostrukoj debljini E panela P na mestu umetanja, - korak b) pozicioniranja i održavanja navedenog elementa 1 za ojačanje na jednoj strani panela,>koji se zove strana umetanja Ci

- korak c) hvatanja elementa 1 za ojačavanje, u srednjem položaju hvatanja između dva uzdužna kraja elementa 1 za ojačanje, kao što je u njegovoj sredini, na strani umetanja Ci,

- korak umetanja d) u kome se navedeni element za ojačavanje zahvaćen u međupoložaju elementa za ojačavanje provlači kroz otvor 2 koji prolazi kroz panel, preklapanjem elementa zaojačavanje na sebe, i do krajnjeg položaja Pf u kojem dva uzdužna kraja 10, 11 vire iz otvora 2 nastrani umetanja Ci ili su postavljeni u ravni sa stranom umetanja Ci, petlja 12 elementa za

<ojačavanje viri iz otvora 2 na>

<strani panela suprotnoj strani umetanja Ci, ili je petlja 12 predviđena u položaju blizu panela na strani panela suprotnoj strani umetanja, posebno malo unutra, konfigurisana tako da rez (bez ostatka) petlje deli ojačavajući element na dva dela dužine 15,16, od kojih se svaki proteže kroz>otvor, pozicioniranjem krajeva 151, 161 od dva dela dužine 15,16 u ravni sa zidom panela na strani suprotnoj strani umetanja Ci.

Srednji položaj zahvata u koraku c) zahvata može biti sredina elementa za ojačanje ili položaj blizu sredine elementa 1 za ojačanje, na primer na rastojanju od plus ili minus 20% dužine L od

<ojačavajućeg elementa u odnosu na njegovu sredinu.>

Povoljno, ovaj način umetanja omogućava snažno povlačenje elementa 1 za ojačanje, (bez gubitkavlakana) koji se savija na dva dela uz formiranje petlje 12 tokom koraka d), i sve dok ne dođe u<krajnji položaj Pf kako je prikazano na Slici 7 kao primer: takav način umetanja omogućava umetanje elementa za ojačanje, posebno formiranog od niza suprotstavljenih žica 13, koje se protežu po dužini preko dužine L elementa 1 za ojačanje. Opciono, ali ne nužno, žice 13 sklopa su upletene zajedno po dužini elementa za ojačavanje.>

Žice 13 mogu biti žice od fiberglasa, žice od ugljeničnih vlakana, žice od aramidnih vlakana, žice odbiljnih vlakana, na primer, kao što su lanene, ili čak žice od poliesterskih vlakana. Ova lista je data kao primer i ne ograničava se na moguće materijale za vlakna žica.

Po ovom pitanju, Slika 7 prikazuje primer izvođenja za koji, na kraju trakcije koraka d), element za<ojačavanje viri sa obe strane panela, a dva uzdužna kraja elementa za ojačavanje vire sa strane umetanja Ci, a petlja 12 viri sa strane suprotne strani umetanja. U tom slučaju, dužina L elementa 1 za ojačavanje je striktno veća od dvostruke debljine E panela, na nivou tačke umetanja.>

U skladu sa drugim mogućnostima: uzima se samostalno ili u kombinaciji:

- na kraju trakcije koraka d), element 1 za ojačavanje se može poravnati na strani umetanja Ci<povlačenjem elementa za ojačavanje potrebnim potezom tako da dva uzdužna kraja budu u ravni sa zidom panela, na strani umetanja Ci (videti Sliku 10),>

<- na kraju trakcije koraka d), petlja 12 elementa za ojačanje može biti postavljena u položaj blizu panela na strani panela suprotnoj od strane umetanja, posebno malo unutar panela konfigurisanog tako da presek petlje (bez ostatka) deli element za ojačanje na dva dela dužine 15,16 od kojih se svaki proteže kroz otvor, postavljajući krajeve 151, 161 od dva dela dužine 15, 16 u ravan sa spoljnim zidom panela na stranu nasuprot strani umetanja Ci (videti Slike 10 i 11). U ovom konkretnom slučaju ilustrovanom na Slikama 10 i 11, sa umetanjem elementa za ojačanje u pravcu koji je suštinski okomit na prosečnu ravan ili na prosečnu površinu (neutralnu površinu) panela, na nivou tačke umetanja, dužina elementa za ojačanje može biti jednaka dvostrukoj debljini E panela. U tom slučaju, element za ojačanje ostaje u sredini navedenog elementa 1 za ojačanje.>Na kraju procesa ojačavanja, svaki element 1 za ojačanje može biti takav:

- da viri sa obe strane panela kao što je prikazano na Slici 8, kada je petlja 12 presečena, ili, - da je obezbeđeno nivelisanje sa obe strane panela kao što je prikazano na Slici 11, nakon što je petlja presečena, ili,

- da viri sa jedne strane panela i u ravni sa drugom stranom panela (način realizacije nije prikazan), odnosno na strani umetanja i na strani panela suprotnoj strani umetanja (ili obrnuto).

Rezultat sa Slike 11, sa prisustvom dva preseka dužine 15, 16 čiji su krajevi 150, 151; 160, 161 su ravni sa obe strane panela, i dalje se mogu dobiti iz rezultata sa Slike 8, nivelisanjem isturenih krajeva sa Slike 8, korišćenjem alata za sečenje odvojeno od alata za umetanje.

Na primer, set žica može imati sledeće karakteristike:

<- broj žica između 10 i 600,>

<- svaka žica koja ima titraciju (tex) koja odgovara težini u gramima 1000 metara žice između 200 tex i 35000 tex.>

<Panel namenjen da formira jezgro kompozitnog panela može biti od mono-materijala, kao što je prikazano na Slici 1. Materijal jezgra ojačan umetanjem jednog (ili više) elementa za ojačanje mogu>biti, kao neograničavajući primer, ćelijski paneli od pene kao što su polietilenske pene (PE), pene od polietilen tereftalata (PET), poliuretanske pene (PUR), akrilne pene, pene iz bioloških izvora, polimetakrilimidne pene (PMI) i takođe različiti materijali kao što je na primer pluta. U skladu sa drugom realizacijom ilustrovanom u informativne svrhe na Slici 1a, panel P može biti višeslojni C1, C2, C3, ili čak od više materijala, ili čak da uključuje, na primer, obložene folije Par 1, Par 2. Panel može na primer da ima nekoliko slojeva C1, C2, C3, brojeva između 2 i N (celog broja većeg od 3),različitih karakteristika, na primer nekoliko slojeva C1 do C3 postavljenih na plastične pene,<različite gustine i/ili različitih materijala (polietilenska pena ili čak i poliuretanska pena, poliuretanske pene (PUR), akrilne pene, pene iz bioloških izvora, itd.). Obložene folije imaju mnogo manju debljinu (na primer, odnos 100) u odnosu na debljinu panela između obloženih folija, ili čak do debljine svakog sloja C1 do C3. Obložene folije mogu biti, na primer, metalne folije, na primer aluminijum.>

<Panel namenjen da formira jezgro kompozitnog panela može biti ravan panel, kao što je prikazano na slikama, ili čak prethodno oblikovan u 3D, na primer u obliku nosa aviona, ili čak zakrivljenog trupa čamca. Gore pomenuti koraci a), b), c), d), mogu se primeniti na ravnom panelu ili prethodno oblikovanom panelu (3D).>

<U slučaju 3D prethodno oblikovanog panela, izraz prosečna površina označava površinu koja odgovara onoj koja prolazi kroz sredinu debljine panela koja je paralelna sa spoljašnjim površinama panela na mestu umetanja. U slučaju ravnog panela, ova prosečna površina je prosečna ravan koja je paralelna sa ravni panela.>

Debljina P panela može biti između 30 mm i 300 mm, a posebno veća ili jednaka 40 mm, ili čak veća ili jednaka 50 mm.

Prema jednoj realizaciji, korak umetanja d) se izvodi korišćenjem alata 3 za umetanje koji sadrži, na primer, šipku 30 konfigurisanu da prolazi kroz otvor 2 panela sa strane suprotne strani umetanja Ci prema strani za umetanje. Ova šipka 30 ima kuku 31 na svom distalnom kraju koja odstupa sa strane umetanje Ca kada kuka 31 uhvati element za ojačanje u koraku c), i kao što je prikazano na Slici 5.

Korak d) umetanja sa trakcijom petlje 12 zatim obezbeđuje formiranje petlje 12 oko kuke 31 kada se kuka zabije u otvor duž svoje ose, od strane umetanja Ci prema strani panela suprotnoj od strane umetanja, kao što je prikazano na Slikama 6 i 7, ili na Slikama 6 i 10. Na kraju trakcije koraka d), petlja 12 može da viri sa strane panela suprotne strani umetanja, kao što je prikazano na Slici 7, ili da bude postavljena blizu strane panela nasuprot strani umetanja, posebno malo unutra u odnosu na materijal jezgra kao što je prikazano na Slici 10.

<U skladu sa jednom realizacijom, postupak može predstavljati korak formiranja otvora, pre koraka d) umetanja, u kome se pomenuti otvor 2 izbuši u panel P pomoću alata za bušenje 4. Poželjno, formiranje otvora se zato ne dobija pomoću alata za umetanje, već pomoću specifičnog alata za bušenje, koji se razlikuje od alata za umetanje.>

<Alat za 4 bušenje može da sadrži cilindrično telo 40 sa kružnom reznom ivicom 41. Otvor se formira kretanjem koje kombinuje napredovanje duž ose cilindričnog tela 40 i rotaciju oko ose cilindričnog>tela 41, kao što je prikazano na Slici 1, dok alat za bušenje ne prođe kroz ploču, kao što je prikazano na Slici 2.

Kružna rezna ivica 41 može biti formirana kosinom, koja može biti spoljna kosina, a kao što je vidljivo na Slici 1. Spoljna kosina omogućava da se izbegne sabijanje jezgra u šupljini cilindričnog tela tokom bušenja, za razliku od unutrašnje kosine. Uklanjanje jezgra je tada olakšano.

Tokom svog napredovanja, alat 4 za bušenje može biti u suštini okomit na prosečnu ravan (ili naprosečnu površinu) panela (α =90°), ili čak nagnut u odnosu na prosečnu ravan (ili na prosečnupovršinu) panela ili pod uglom striktno manjim od 90°, na primer između 45° i 90°, kao<neograničavajući primer.>

<Na kraju koraka bušenja, jezgro dobijeno bušenjem može se evakuisati iz bušotine, iznutra u odnosu na cilindrično telo, pritiskom na cilindrično telo gasom G, i kao što je prikazano na Slici 2. Pod pritiskom gasa, iznutra na cilindrično telo, stvara se sila na jezgro Ca obezbeđujući njegovo izbacivanje kroz kružnu reznu ivicu.>

Spoljni prečnik cilindričnog tela 40 alata 4 za bušenje je tipično između 4 mm i 14 mm, i/ili unutrašnji prečnik cilindričnog tela je tipično između 3 mm i 12,5 mm.

Definicija opsega prečnika (spoljašnja i unutrašnja strana cilindričnog tela) alata takođe zavisi od debljine E materijala jezgra, odnosno panela. Na primer, možemo projektovati:

Što je veća debljina panela, to će alat morati da pređe veću udaljenost, a još veću sa kosim umecima.<Takođe sledi povećanje cevi alata za jezgrovanje kako bi se povećala njihova stabilnost i krutost pri prodiranju u materijal jezgra.>

<Prema jednoj realizaciji, pomenuti korak b) pozicioniranja i držanja se sprovodi preko mehanizma 5 za držanje koji sadrži dve obujmice 50, 51, konfigurisana da drže navedeni element 1 za ojačanje u dva položaja, sa obe strane, od sredine elementa 1 za ojačanje po njegovoj dužini.>

Alat za umetanje koji uključuje šipku 30 se zatim pokreće da prođe kroz otvor 2 panela sa strane suprotne strani umetanja Ci prema strani umetanja sve dok kuka 31 na svom distalnom kraju ne izviri sa strane umetanja Ci, kako je prikazano na Slici 4.

Zahvatanje elementa 1 za ojačavanje u koraku hvatanja c) može se postići dok kuka 31 alata za umetanje viri sa strane umetanja, pomeranjem obujmica 50, 51 u zahvat sa elementom 1 za<ojačavanje iz položaja u kome element za ojačavanje ne prolazi kroz kuku (tj. Slika 4) do pozicije u kojoj srednji deo kao što je sredina pomenutog elementa za ojačavanje 1 prolazi kroz kuku (odnosno Slika 5).>

Prema jednoj realizaciji, alat 3 za umetanje može da sadrži šipku 30 i kuku 31, ali i cev 33, pri čemu je sklop šipke 30 i kuke 31 montiran u cev 33, posebno na klizni način u odnosu na cev. Prečnik cevi je dimenzionisan u odnosu na prečnik alata za bušenje, odnosno u suštini je jednak ili manji od<prečnika cilindričnog tela 40.>

<Kuka 31 je predviđena da štrči iz otvora cevi 33 kada se hvata element za ojačavanje u koraku c). Kada se kuka 31 i šipka 30 montiraju klizno u odnosu na cev 33, kuka 31 se uvlači unutar cevi 33,>odnosno onda, kada se kuka 31 pokreće duž ose otvora, od strane umetanja prema strani cevi 33,panel je suprotan onom na kome je umetanje tokom koraka umetanja d). Dakle, na krajnjoj poziciji Pf, primećujemo da je kuka 31 koja vuče petlju 12 unutar cevi 33, koja je sama u produžetku otvora 2 za ispiranje, kao što je prikazano na Slici 7, čak malo postavljena unutra kao što je prikazano na Slici 10, na strani suprotnoj od strane umetanja: petlja 12 se tada nalazi u cevi 33.

<Povlačenje hvataljke (kuke) u cevi omogućava zadržavanje petlje unutar cevi i na taj način se povoljno izbegava trenje (ili ograničenja) kada alat za umetanje vuče ovu petlju duž dužine prolaznog otvora.>

<Postupak takođe može da sadrži korak sečenja e) nakon koraka umetanja d), u kome se petlja 12 elementa 1 za ojačavanje preseče u krajnji položaj Pf elementa 1 za ojačavanje. Pri sečenju, element>za ojačavanje može da se podeli na dva dela dužine 15, 16, od kojih se svaki proteže kroz otvor, a svaki se proteže izvan dve strane panela svojim krajevima 150,151; 160,161; kao što je prikazano na Slici 8. Alternativno, na kraju reza, dve sekcije po dužini mogu biti postavljene u ravni sa svojim krajevima 150, 151, 160, 161 sa obe strane panela, kao što je prikazano na Slici 11. Ovde takođe, a prema realizaciji koja nije prikazana, dve sekcije po dužini mogu biti postavljene u ravni sa jednom stranom panela, a da se protežu na drugoj strani.

<Prema jednoj realizaciji, korak e) sečenja može da se primeni pomoću pomenutog alata 3 za>umetanje koji sadrži sečivo 32 postavljeno na alat za ubacivanje koje se može pomeriti u odnosu nakuku 31: petlja 12 se preseče tokom koraka e) preko mehanizma za aktiviranje konfigurisanog da<prođe pomenuto sečivo 32 iz uvučenog položaja na rastojanju od kuke 31, ka položaju sečenja u kojem pomenuto sečivo 32 seče petlju 12 elementa za ojačanje 11 koji se oslanja na kuku 31, sa efektom smicanja između sečiva 32 i kuke 31, a gde je prikladno, petlja 12 se zadržava unutar>eventualne cevi 33.

Takav korak sečenja e), kada se izvodi pomoću sečiva 32 montiranog na alatu 3 za umetanje,<ugrađenom u njega, povoljno omogućava:>

<- deljenje elementa 1 za ojačavanje na dva dela, povoljno bez gubitka materijala.>

<- eventualno, presecanje petlje 12 koja se zatim lagano postavlja unutar panela na strani suprotnoj od strane umetanja Ci tako da krajevi 151, 161, na taj način isečeni iz dva dela dužine 15, 16, budu u ravni na strani suprotnoj od strane umetanja, i kao što je prikazano na Slikama 10 i 11. Na kraju dobijamo prisustvo prolazećeg ojačanja unutar otvora, na primer sastavljenog od skupa žica broja jednakog dvostrukom broju žica elementa za ojačanje dužine L, dimenzije L/2 koja je u suštini jednaka polovini dužine L elementa 1 za ojačavanje.>

U skladu sa drugom alternativnom realizacijom, prikazanom kao primer na Slici 12, korak e) može se primeniti dok je petlja 12 postavljena kako štrči iz panela na strani panela suprotnoj od strane umetanja Ci u krajnjem položaju Pf ojačavajućeg elementa 1, a pomoću alata 6 za sečenje je odvojena od alata 3 za umetanje.

Ovaj alat za sečenje seče petlju 12 duž srednje ravni sečenja između kuke 31 alata 3 za umetanje i spoljašnjeg zida panela; ovaj rez koji stvara komadić 120 ilustrovan isprekidanim linijama na Slici 12 formiran je preklapanjem petlje 12 na ovaj način: Ovaj alat za sečenje može biti električni rezač,<rotirajuće sečivo, mehaničke makaze (na primer pneumatske), električno sečivo (ili primer pneumatsko), ili ultrazvučni alat za sečenje.>

<Na kraju dobijamo prisustvo prolazećeg ojačanja unutar otvora, sačinjenog na primer od skupa žica broja jednakog dvostrukom broju žica elementa za ojačanje dužine L, dimenzija nešto manjih od dimenzije L/2, u suštini jednake polovini dužine L elementa 1 za ojačanje, na osnovu ostatka 120. Kao što je prikazano na Slici 12, ravan sečenja alata 6 može biti u velikoj meri u ravni sa zidom panela na strani suprotnoj strani umetanja Ci, da bi se dobila dva dela dužine 15, 16 koji prolaze kroz otvor sa krajevima 151, 161 u ravni sa ove strane i kao što je prikazano na Slici 11.>

Alternativno, ravan sečenja alata 5 se može pomeriti od spoljašnjeg zida na strani suprotnoj strani umetanja Ci, kako bi se dobila dva dela dužine 15, 16 sa krajevima 151, 161 koji izlaze sa ove strane kao što je prikazano na Slici 7.

U skladu sa alternativom alatu za umetanje sa kukom, prikazanom kao primer na Slikama 13 do 18, korak umetanja d) se izvodi upotrebom alata 3 za umetanje koji sadrži šipku 30 konfigurisanu da prolazi kroz otvor 2 panela sa strane suprotne strani umetanja Ci i prema strani umetanja Ci, a pomenuta šipka 30 je opremljena kontrolisanim kleštima 34 na svom distalnom kraju.

<Ova kontrolisana klešta 34 vire sa strane umetanja Ci kada kontrolisana klešta 34 obezbeđuju>hvatanje elementa za ojačanje u koraku c), kontrolisana klešta 34 sadrže dve čeljusti 340, 341konfigurisane da se pomeraju iz jednog položaja otvora Po koji dozvoljava pozicioniranjeojačavajućeg elementa 1 između dve čeljusti 340, 341 do položaja zatvaranja Pfe u kojem se dve čeljusti 340, 341 zatvaraju na element 1 za ojačanje tako što ga hvataju, korak umetanja d)<obezbeđuje formiranje petlje 12 oko kontrolisanih klešta 34 kada se klešta pokreću duž ose otvora 2, od strane umetanja Ci prema strani panela suprotnoj strani umetanja.>

<Povoljno je da alat 3 za umetanje sadrži šipku 30 i kontrolisana klešta 34, ali i cev 33, a sklop šipke>30 i kontrolisanih klešta 34 je klizno montiran u cevi 33.

Navedena kontrolisana klešta 34 su predviđena da štrče iz otvora cevi 33 kada se element za<ojačavanje hvata u koraku c), u kome se kontrolisana klešta 34 uvlače unutar cevi 33, kada se>kontrolisana klešta 34 pokreću duž ose otvora, od strane umetanja prema strani panela suprotnojstrani umetanja tokom koraka umetanja d).

<Povlačenje hvataljke (kontrolisanih klešta) u cevi omogućava zadržavanje petlje 12 unutar cevi 33, i da se na taj način povoljno izbegne trenje (ili ograničenje) kada alat za umetanje povuče ovu petlju>duž dužine prolaznog otvora.

U skladu sa povoljnim izvođenjem, dve čeljusti 340, 341 kontrolisanih klešta 34 su formirane odelastično deformabilnih elemenata koji, kada izlaze iz otvora cevi 33, stežu čeljusti 340, 341,<zahvaljujući elastičnosti elastično deformabilnih elemenata, u otvorenom položaju Po gde se čeljusti 340, 341 protežu radijalno izvan unutrašnjeg radijusa cevi 33.>

<Alat za umetanje je konfigurisan tako da je prolaz čeljusti 340, 341 iz otvorenog položaja Po u zatvoreni položaj Pfe izazvan tokom uvlačenja klešta 34 unutar cevi 33, pri čemu dve čeljusti 340, 341 prisiljavaju cev 33 da se zatvara sama na sebe tokom klizanja šipke 30 unutar cevi 33. Ova realizacija je smislena zbog toga što jedan aktuator omogućava, povlačenjem šipke, da uvuče kontrolisana klešta unutar cevi, ali i da izazove čeljusti da se zatvore, ili da se pritiskom na šipku kontrolisana klešta koja izlaze iz otvora cevi aktiviraju, a i da se izazove otvaranje čeljusti.>

Prema jednoj realizaciji u kojoj se korak e) sečenja sprovodi pomoću navedenog alata 3 za umetanje koji sadrži sečivo 32 montirano u cev 33, koje se može pomeriti u odnosu na kontrolisana klešta 34: petlja 12 se preseče u koraku e) preko mehanizma za aktiviranje koji je konfigurisan da prođe pomenuto sečivo 32 iz uvučene pozicije na rastojanju od kontrolisanih klešta 34 unutar cevi 33 u položaj zatvaranja Pfe čeljusti 340, 341, do položaja sečenja u kojem navedeno sečivo 32 preseca petlju 12 elementa 1 za ojačavanje u zahvatu sa kontrolisanim kleštima 34 unutar cevi 33, sa efektom smicanja između sečiva 32 i klešta 34.

Prema konfiguraciji koja maksimizira smicanje, sečivo 32 je postavljeno da klizi; poželjno u srednjem položaju između dve čeljusti 340, 341, konfigurisanih da preseku petlju elementa 1 za<ojačavanje prema ravni sečenja koja je smeštena između dve čeljusti 340, 341 klešta 34, a zatim u>zatvorenom položaju Pfe. Ograničava se rizik od promašaja u sečenju, posebno kod ojačanja savelikim presekom.

Alternativno, korak e) se sprovodi dok je petlja 12 pozicionirana štrčeći iz panela na strani panelasuprotnoj od strane umetanja Ci u krajnjem položaju Pf elementa za ojačanje, pomoću alata 6 za<sečenje koji se razlikuje od alata 3 za umetanje, a sečenje petlje 12 duž srednje ravni sečenja između hvataljke, s jedne strane, koja se sastoji od klešta 34 koja kontroliše alat za umetanje, i zida panela,>sa druge strane, pri čemu rez stvara ostatak (formiran od preklopa petlje 12).

Uopšteno govoreći, robotska i/ili automatizovana sredstva mogu biti obezbeđena tako da<omogućavaju:>

- različite pozicije navedenog alata 3 za umetanje u odnosu na panel P,

- različite nagibe α pomenutog alata za umetanje u odnosu na panel P tako da omogućavaju umetanje većeg broja elemenata za ojačanje prema prostornoj distribuciji konfigurabilnih<tačaka umetanja i prema podesivim nagibima.>

<Što se tiče nagiba, naravno se podrazumeva da to može biti dvostruki nagib, odnosno prvi nagib α, prema prvoj osi rotacije u prvom pravcu paralelnom sa prosečnom ravninom ili prosečnom površinom panela, i drugi nagib duž druge ose rotacije u drugom pravcu paralelnom sa srednjom ravni ili prosečnom površinom panela i upravno na prvi pravac.>

U tu svrhu, postupak se može implementirati u instalaciju koja uključuje nosač panela P, pri čemu robotsko sredstvo sadrži, raspoređeno sa obe strane nosača panela:

- prvu robotsku ruku R1, posebno robotska ruka sa šest osovina, koja manipuliše alatom za umetanje 3, i

- drugu robotsku ruku R2, posebno robotsku ruku sa šest osovina koja manipuliše dvema obujmicama 50, 51 mehanizma 5 za držanje. Preliminarni korak bušenja otvora može se izvesti<trećom robotskom rukom koja manipuliše alatom 4 za bušenje, ili pomoću jedne od dve robotske ruke, prve robotske ruke R1 ili druge robotske ruke R2, promenom alata.>

<Pronalazak će takođe naći posebnu primenu za implementaciju postupka proizvodnje kompozitnih panela koji sprovodi proces ojačavanja panela P u skladu sa pronalaskom kako bi se izvršilo umetanje elemenata 1 za ojačanje u panel P, pri čemu svaki element 1 za ojačanje može da viri sa obe strane panela, kao što je na primer prikazano na Slici 8, kada je petlja 12 isečena, ili čak nivelisana sa obe strane panela kao što je prikazano na Slici 11, kada je petlja sa presecima, ili može>da štrči sa jedne strane panela (strana umetanja Ci ili suprotna strana) i nivelisan na drugoj strani panela (suprotna strana ili strana umetanja Ci) prema realizaciji koja nije prikazana.

Tako i u konačnom položaju Pf elementa 1 za ojačanje, element za ojačanje se može podeliti na dva dela dužine 15, 16, od kojih se svaki pruža kroz otvor i svaki se proteže izvan dve strane panela svojim krajevima 150,151; 160,161; kao što je prikazano na Slici 8, ili čak u ravni sa obe strane panela prema Slici 11 ili čak vire sa jedne strane panela (strana umetanja Ci ili suprotna strana) i u ravni sa druge strane panela (suprotna strana ili strana umetanja Ci) prema realizaciji koja nije prikazana.

<U skladu sa procesom proizvodnje kompozitnih panela, dve kože 17, 18 se dodaju na dve strane panela P, pri čemu je unutrašnja strana svake kože okrenuta prema panelu P u kontaktu je delom(ima) elemenata 1 za ojačanje koji su isturen(i)/nivelira(ju) kao što je ilustrovano na Slici 9. Kože mogu biti tekstilne.>

Prema prvoj mogućnosti transformacije, (tehnike „vakuumskog infuzijskog oblikovanja”), ili jednostavnije „infuzije“), smola se zatim ubrizgava pod vakuumom da impregnira kože 17, 18 i elemente 1 za ojačavanje unutar panela, uz stvaranje ojačavajužih mostova kroz otvore na panelima, pri čemu svaki ojačavajući most sadrži element 1 za ojačavanje impregniran smolom, pri<čemu se kompozitni panel dobija, nakon polimerizacije smole, sa dve kože 17, 18 povezane sa dve strane panela, svojom unutrašnjom površinom, i prisustvom ojačavajućih mostova u vidu elementa>1 za ojačavanje impregniranog smolom koji međusobno spaja kože 17, 18.

Prema drugoj mogućnosti transformacije, elementi za ojačavanje i dve kože se sastoje od<ojačavajućih vlakana i termoplastičnih vlakana i u kojima se zagrevaju cele kože i panel ojačan elementima za ojačanje, do fuzije termoplastičnih vlakana, pri čemu je kompozitni panel dobijen>nakon očvršćavanja hlađenjem termoplastičnog polimera, sa dve kože povezane svojom unutrašnjom stranom, odnosno sa dve strane panela, i prisustvom mostova za ojačavanje u viduojačavajućih vlakana impregniranih elemenata za ojačavanje od termoplastičnog polimera koji<međusobno spajaju dve kože.>

<Poznata je i tehnika „prenošenja smole za kalupljenje” ili RTM (za „Resin Transfer Molding” na>engleskom) u kojoj se smola ubrizgava pod visokim pritiskom (3 do 10 bara) dok ne zasiti predformu u zatvorenom kalupu (sastoji se od kalupa i kontra-kalupa), uz upotrebu prese da bi sklop kalupa i kontra-kalupa ostao zatvoren.

<Takođe razlikujemo „ekonomično prenošenje smole za kalupljenje“ ili RTM Light tehniku koja kombinuje ubrizgavanje smole pod pritiskom većim od atmosferskog pritiska, ali ipak manjim ili jednakim 3 bara u kalupu, i vakuumiranje kalupa pre ubrizgavanja smole, obično 0,2 do 0,3 bara ispod atmosferskog pritiska, i koja ima prednost što je jeftinija u smislu opreme od klasičnog RTM procesa pri većem pritisku ubrizgavanja. Naročito, kontra-kalup može biti polukrut, u obliku debele membrane, a ne nužno krut kao kod klasičnog RTM-a.>

<RTM Light ima posebnu primenu u transformaciji panela od pene niske gustine kao što su polietilenske pene od 35 kg/m3 do 50 kg/m3 i čija ćelijska struktura, ne baš otporna na kompresiju,>ne dozvoljava transformaciju tehnikom infuzije zbog visokog vakuuma.

Dakle, i prema ovoj trećoj mogućoj tehnici transformacije, smola se ubrizgava pod pritiskom većim od atmosferskog pritiska na mestima ubrizgavanja u kalupu, pritisak ubrizgavanja je manji od ili jednak 3 bara, a kalup se drži pod vakuumom između 0,2 i 0,3 bara ispod atmosferskog pritiska, smola impregnira kože 17, 18 i elemente 1 za ojačavanje unutar panela, sa stvaranjem ojačavajućih mostova kroz otvore na panelima, pri čemu svaki ojačavajući most sadrži element 1 za ojačavanje impregniran smolom, pri čemu je kompozitni panel dobijen, nakon polimerizacije smole, sa dve kože 17, 18 povezane sa dve strane panela, svojom unutrašnjom površinom, i prisustvomojačavajućih mostova u vidu elementa 1 za ojačavanje impregniranog smolom koji međusobnospaja kože 17, 18.

<Prednosti>

Postupak ojačavanja je značajan i povoljan po tome što omogućava dobijanje ojačavajućih mostova između omotača, sa udelom ojačavajućih vlakana većim od 30%, ili čak 40% po zapremini, posebno<između 40% i 89%, po zapremini ili čak između 45% i 89% po zapremini, ili čak između 40% i 80%, ili čak između 45% i 75%, ili čak između 45% i 70% po zapremini, odnosno značajnom količinom vlakana u poređenju sa polimerizovanom smolom ojačavajućih mostova.>

<Upotreba alata za bušenje koji se sastoji od cilindričnog tela sa kružnom reznom ivicom je od interesa jer obezbeđuje:>

- stvaranje otvora (ili rupe) cilindrične geometrije, uklanjanjem materijala, stvaranjem unutrašnjeg jezgra u cilindričnom telu, minimiziranjem fenomena kompresije materijala panela i samim tim unutrašnjih napetosti na nivou izbušenih otvora,

- formiranje takvih otvora uz minimiziranje unutrašnjih napetosti, bez ograničenja na prečnik otvora koji može biti prečnika mnogo većeg od onih nastalih radom igle, na primer prečnika<većeg ili jednakog 2,5 mm, ili čak većeg ili jednakog 3 mm, ili čak većeg od 4 mm, ili čak većeg od 6 mm, ili čak većeg ili jednakog 8 mm, ili čak većeg ili jednakog 10 mm, i/ili čak bez ograničenja>na debljinu E panela koja može biti između 30 mm i 300 mm, posebno između 50 mm i 200 mm,- obezbeđivanje stvaranja otvora sa kontrolisanom pravolinijskom putanjom, minimiziranjem unutrašnjih napetosti, čak i ako je materijal panela višeslojan, uključujući različite slojeve<različitih materijala i/od različitih gustina, ili čak i ako panel sadrži obložene folije, na primer>metalne, pa čak i ako ugao bušenja nije lokalno na mestu bušenja, okomit na površinu ploče kojase buši, ili čak lokalno okomit na međupovršine različitih slojeva panela.

Obezbeđivanje kontrolisanog otvora cilindrične geometrije, minimiziranjem unutrašnjih napetosti,<omogućava umetanje elementa za ojačavanje, posebno vlaknastog, prema koraku d) sa kontrolisanim punjenjem, posebno dela kontrolisanog elementa za ojačavanje, ali bez viška, tako da>da se ne bi izgubila cilindrična geometrija koja daje konačni oblik ojačavajućim mostovima tokom nanošenja smole.

<Konačno, proces proizvodnje kompozitnih panela omogućava da se dobije kompozitni panel koji se sastoji od dve kože povezane svojom unutrašnjom stranom, odnosno sa dve strane panela P, i prisustvo ojačavajućih mostova u vidu ojačavajućih vlakana elemenata za ojačavanje impregniranih smolom koji međusobno spaja dve kože; navedeni kompozitni panel ima sledeće karakteristike:>

- debljina E panela (isključujući kože) između 30 mm i 300 mm, posebno između 50 mm i 200 mm,

- ojačavajući mostovi, cilindričnih prečnika između 2,5 mm i 12,5 mm, na primer između 4 mm i 12,5 mm,

- udeo ojačavajućih vlakana u ojačavajućim mostovima između 30% i 80% zapremine, posebnoizmeđu 45% i 70%.

<Posebno, pomenuta ploča (isključujući kožu) može biti višeslojna različite gustine i/ili različitih materijala i/ili imati metalne obložene folije. Par1, Par2.>

Povoljno, mogućnost obezbeđivanja ojačavajućih mostova značajnog prečnika, na primer većeg od 3 mm, ili čak 5 mm, 7 mm, 8 mm ili čak 9 mm, omogućava smanjenje površinske gustine brojaojačavajućih mostova, ali takođe i da se ovakva ojačanja obezbede u panelima značajne debljine.

<Primeri>

Tri primera kompozitnih panela su detaljno opisana u nastavku sa tri različita materijala za panele.

<Međutim, ova tri primera imaju sledeće zajedničke karakteristike:>

<- dobijaju se tehnikom vakuumskog infuzijskog livenja, sa vakuumom od oko 0,9 bara ispod atmosferskog pritiska i upotrebom epoksidne smole,>

- dve kože su sastavljene od sloja dvosmerno šivene roving staklene tkanine 0/90°.,

- materijal jezgra - panel – se sastoji od pene zatvorenih ćelija debljine E jednake 50 mm, - žice elemenata za ojačavanje su od staklenih vlakana, svaka žica ima titraciju 300 tex.

Primer 1 Materijal akrilnog jezgra (PMI) ojačan postupkom predstavljenim prema različitim prečnicima jezgra i čiji su otvori ispunjeni prema različitim stopama punjenja.

<Različiti testovi se izvode na istom panelu od akrilne pene debljine 50 mm koji je ojačan duž devet linija ojačanja, kao što je prikazano u Tabeli 2 i prema niže opisanom protokolu:>

Panel je ravan, a ose bušenja otvora i ose umetanja elemenata za ojačavanje su upravne na ravan panela.

Svaki red br.1 do br.9 Tabele 2 predviđa umetanje dva elementa za ojačavanje (po redu), u skladusa postupkom ojačanja prema ovom pronalasku. Petlja formirana na kraju koraka umetanja d) se<iseče, deli element za ojačavanje na dva dela po dužini, koji vire iz panela na ove dve strane.>

<U svakom redu (br. 1 do br. 9), par parametara spoljnog prečnika (Ø Ekst) alata za bušenje/broj žica varira. Treba napomenuti da je broj žica naveden u tabeli ovde dvostruko veći od broja žica elementa za ojačavanje kada je pozicioniran u koraku b), odnosno broj žica u otvoru nakon savijanja elementa za ojačavanje u otvoru izbušenom u panelu na kraju koraka d).>

Dve kože sastavljene od sloja dvosmerno šivene roving staklene tkanine 0/90° se dodaju na dve strane ojačanog panela, a zatim se sklop ojačani panel/koža podvrgava transformaciji u skladu sa postupkom za dobijanje kompozita panela korišćenjem tehnika vakuumskog infuzijskog oblikovanja. Vakum je vakuum od 0,9 bara ispod atmosferskog pritiska koji omogućava migraciju epoksidne smole koja impregnira kože, ali i ojačavajuće žice unutar izbušenih otvora. Merenja<ojačavajućih mostova se vrše nakon polimerizacije epoksidne smole.>

<U svakom redu br.1 do br.9 dobijaju se dva ojačavajuća mosta („Ojačavajući most br. 1” i>„Ojačavajući most br. 2”) u vidu žica impregnisanih smolom uglavnom cilindričnog preseka.

Merenje prečnika ojačavajućih mostova (ojačavajući most br. 1 i ojačavajući most br. 2) se dobija<pomoću razmernika, nakon što se skine akrilna pena sa panela oko ojačavajućih mostova koji čine objekat merenja.>

<Udeo vlakana u ojačavajućim mostovima (%m) se u suštini određuje prema metodi kalcinacije otkrivenoj u NF EN ISO 1172 – Određivanje sadržaja tekstilnog stakla i mineralnih punila – Metoda>kalcinacije. » predstavljeno u nastavku.

Tabela na Slici 2 tako predstavlja udele vlakana (u masenim % procentima).

Konverzija masenog udela vlakana (%m) sadržanih u ojačavajućem mostu u zapreminskom udelu vlakana (Vvlakno) može se lako dobiti sledećom formulom

Sa Pvlaknakoja je ovde jednaka 2500 kg/m<3>i Psmolakoja je jednaka 1130 kg/m<3>.

Primer 2 Poliuretanski (PUR) materijal za jezgro ojačan postupkom predstavljenim u skladu sa različitim prečnicima bušenja jezgra i čiji su otvori ispunjeni prema različitim stopama punjenja.

<U Tabeli 3 prikazani su rezultati kada je panel od poliuretanske pene zatvorenih ćelija, a po istom protokolu kao u Primeru 1.>

Konverzija masenog udela (%m) sadržanih u ojačavajućem mostu u zapreminskom udelu vlakana (Vvlakno) može se lako dobiti formulom Primera 1 sa istim vrednostima zapreminskih gustina Pvlakna iPsmola.

Primer 3 Polietilenski (PE) materijal za jezgro ojačan postupkom predstavljenim u skladu sa različitim prečnicima bušenja jezgra i čiji su otvori ispunjeni prema različitim stopama punjenja.

<U Tabeli 4 prikazani su rezultati kada je panel od poliuretanske pene zatvorenih ćelija, a po istom protokolu kao u Primeru 1.>

Konverzija masenog udela (%m) sadržanih u ojačavajućem mostu u zapreminskom udelu vlakana (Vvlakno) može se lako dobiti formulom Primera 1 sa istim vrednostima zapreminskih gustina Pvlakna iPsmola.

<Merenja>

Što se tiče ojačanja na bazi staklenih vlakana, postupak za određivanje udela vlakana sadržanih u<ojačanjima je metoda kalcinacije otkrivena u NF EN ISO 1172 – Određivanje sadržaja tekstilnog stakla i mineralnih punila – Metoda kalcinacije. Ovaj metod je korišćen za određivanje %m u Primerima 1 do 3.>

<Princip metode se zasniva na razlici u masi između mase kompletnog kompozitne ojačanja>(staklena vlakna termoreaktivna ili termoplastična matrica) i mase staklenih vlakana ovog istog uzorka sa kojih je matrica uklonjena kalcinacijom.

Lonac ili drugi recipijent u koji će biti smešteno kompozitno ojačanje se podvrgava temperaturi odabranoj za kalcinaciju u trajanju od 10 minuta, a zatim se nakon hlađenja do sobne temperature meri njegova masa. Operacija se ponavlja dok se ne dobije konstantna masa za lonac.

<Kompozitno ojačanje se stavlja u prethodno pripremljeni lonac i celo se suši na 105°C dok se ne dobije konstantna masa. Masa sklopa (lonac kompozitno ojačanje) se meri kada se uzorak vrati na sobnu temperaturu.>

<Sklop se zatim stavlja u pećnicu koja ima temperaturu od 625°C ili između 500°C i 600°C za materijale (vlakna ili punila) koji ne podržavaju prvu zadatu temperaturu kako bi se kalcinirao kompozit za ojačanje i povratila samo ojačavajuća vlakna. Uzorak se čuva u pećnici dok se ne dobije konstantna masa.>

Kao što je predviđeno standardom, kada se materijali redovno testiraju, dozvoljeno je definisati minimalno vreme kalcinacije i sušenja kako bi se obezbedila konstantna masa. U slučaju naših testova, temperatura pećnice je 625°C u trajanju od 3 sata.

Masa sklopa (lonac preostala vlakna) se meri jednom na sobnoj temperaturi.

Udeo staklenih vlakana u % masenim (%m) se izračunava direktno po sledećoj formuli:

<Sa:>

<- m1 je početna masa lončića u gramima>

<- m2 je ukupna početna masa, u gramima, osušenog lonca i osušenog sklopa ojačanja pre kalcinacije,>

<- m3 je ukupna konačna masa, u gramima, lonca i ostatka nakon kalcinacije.>

Standard takođe precizira da uzorak mora biti težak između 2 i 10g za kompozitne laminate, što nije uvek moguće kod ojačavajućih mostova malog prečnika za Primere 1 do 3. Takođe, u Primerima 1 i 3, merenja se moraju izvršiti na minimum 2 uzorka (najidentičniji mogući<„ojačavajući most br.1 i „ojačavajući most br. 2”). Rezultat je prosek dva testa pod uslovom da je razlika između dva merenja manja od 5%. Po potrebi se vrši treće merenje na 3. uzorku najsličnijem prva dva i zadržava se prosek od 3 merenja.>

<Što se tiče ojačanja napravljenih od ugljeničnih vlakana ili drugih vlakana za ojačavanje koja ne>podržavaju kalcinaciju (degradaciju vlakana koja je povezana sa izlaganjem temperaturi), mora se koristiti druga metoda rastvaranja matrice i dekantacijom kao što je predstavljeno u standardu NF EN ISO 11667 – Određivanje sadržaja smole, vlakna za ojačavanje i mineralnih punila - Metode rastvaranjem.

<Konverzija masenog udela vlakana sadržanih u ojačanjima u zapreminski udeo vlakana uključuje gustine matrice, vlakana za ojačavanje i eventualno kompozita (vlakna matrica).>

<Gustine komponenti ili obezbeđuje dobavljač sirovine, ili se određuju najprikladnijim mernim sredstvom za kvantifikaciju zapremine elementa (vaganje sa potapanjem u rastvarač), određivanje>zapremine pomoću piknometra ili gasnog piknometra (helijumski piknometar). Masa elementa se može dobiti vaganjem na drugom mestu.

Odnosi između masenog i zapreminskog udela svakog od sastojaka kompozitnog materijala su poznati stručnjacima i dovode do izražavanja zapreminskog udela vlakana u ojačanju u % formulom [Mat.1] datom u Primeru 1.

<Spisak referentnih oznaka:>

<- 1: element za ojačanje,>

<- 15, 16. uzdužne sekcije>

<- 150,151. krajevi preseka uzdužne sekcije 15>

<- 160,161. krajevi preseka uzdužne sekcije 16>

<- 2. otvor,>

<- 3. alat za umetanje,>

<- 30. šipka,>

<- 31. kuka,>

<- 32. sečivo,>

<- 33. cev,>

<- 34. Kontrolisana klešta,>

<- 340, 341. čeljusti,>

<- 4. alat za bušenje,>

<- 40. cilindrično telo,>

- 41. kružna rezna ivica,

- 5. mehanizam za držanje,

- 50,51. obujmice,

- 6. alat za sečenje (Slika 12),

- 17, 18. kože,

- P. panel,

- C1, C2, C3. slojevi,

- Par. Obložene folije,

- Ca. jezgro,

- Po. otvoreni položaj (klešta),

- Pf. konačni položaj

- Pfe. zatvoreni položaj (klešta)

E. debljina

10,11. uzdužni krajevi

L. dužina

Ci strana umetanja

<12. petlja>

<13. žice>

120. ostatak

R1. prva robotska ruka R2. druga robotska ruka

Claims (1)

1. Patentni zahtevi

   <1. Postupak za ojačavanje panela (P), ravnog ili prethodno oblikovane u tri dimenzije, u zavisnosti od debljine E, naznačen time, što sadrži:>

   <- korak a) obezbeđivanja elementa (1) za ojačavanje, izduženog, fleksibilnog, sa dva uzdužna kraja (10, 11) čija je dužina L striktno veća od ili jednaka dvostrukoj debljini E panela (P) na>nivou tačke umetanja,

   - korak b) pozicioniranja i držanja pomenutog elementa (1) za ojačavanje na jednoj strani panela, koj se naziva strana umetanja (Ci)

   - korak c) hvatanja elementa (1) za ojačavanje, na strani umetanja u međupoložaju između dva uzdužna kraja elementa za ojačavanje,

   - korak d) umetanja u kome se navedeni elementa za ojačavanje zadržann u međupoložaju<provlači kroz otvor (2) koji prolazi kroz panel, preklapanjem elementa za ojačavanje na sebe, i>do konačnog položaja (Pf) u kojem dva uzdužna kraja (10, 11) vire iz otvora (2) na straniumetanja (Ci) ili su u ravni sa zidom panela na strani umetanja, petlja (12) elementa za<ojačavanje viri iz otvora (2) na strani panela suprotnoj od strane umetanja (Ci), ili je postavljen u položaju blizu spoljnog zida panela na strani panela suprotnoj strani umetanja, konfigurisan tako da preseče petlju (12) i deli ojačavajući element na dve uzdužne sekcije (15,16) od kojih se svaka pruža kroz otvor, u pozicioniranju krajeva (151, 161) dve uzdužne sekcije (15,16) u ravni sa spoljnim zidom panela sa strane suprotne od strane umetanja (Ci),>

   i što postupak ojačanja predstavlja korak formiranja otvora, pre koraka d) umetanja, u kome se navedeni otvor (2) izbuši u panel (P) pomoću alata (4) za bušenje koji se sastoji od cilindričnog tela (40) a u svojoj osnovi ima kružnu reznu ivicu (41) i gde je otvor formiran kretanjem koje kombinuje napredovanje duž ose cilindričnog tela (40) i rotaciju oko ose cilindričnog tela (40), stvarajući jezgro koje je rezultat bušenja otvora, unutrašnjeg u odnosu na cilindrično telo.

   <2. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevu 1, naznačen time, što se korak d) umetanja izvodi upotrebom alata (3) za umetanje koji sadrži šipku (30) koja je konfigurisana da prolazi kroz>otvor (2) panela sa strane suprotne strani umetanja (Ci) i prema strani umetanja (Ci), pri čemu jepomenuta šipka opremljena kukom (31) na svom distalnom kraju koja viri sa strane umetanja (Ci) kada kuka (31) obezbeđuje hvatanje elementa za ojačavanje u koraku c), a korak d) umetanjaobezbeđuje formiranje petlje (12) oko kuke (31) kada se kuka sprovodi duž ose otvora (2), odstrane umetanja (Ci) prema strani panela suprotnoj strani umetanja.

   <3. Postupak za ojačavanje panela prema zahtevu 1 ili 2 naznačen time, što ima korak e) sečenja koji sledi koraku d) umetanja, u kome se petlja (12) elementa (1) za ojačavanje preseče u konačnom položaju (Pf) elementa (1) za ojačavanje, koji deli element za ojačavanje na dve uzdužne sekcije>(15,16), od kojih se svaka pruža kroz otvor, pri čemu dva kraja (150, 151 ; 160, 161) svake uzdužne sekcije (15, 16) vire sa obe strane panela, ili čak u ravni sa obe strane panela, ili čak vire na jednoj strani panela i u ravni sa druge strane panela.

   <4. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevima 2 i 3, naznačen time, što se korak e) sečenja>sprovodi navedenim alatom (3) za umetanje koji sadrži sečivo (32) postavljeno na alat za umetanjekoje se pomera u odnosu na kuku (31), i gde je petlja (12) presečena tokom koraka e) preko<mehanizma za aktiviranje koji je konfigurisan da prođe pomenuto sečivo (32) iz uvučenog položaja dalje od kuke (31), ka položaju za sečenje u kojem navedeno sečivo (32) preseca petlju (12)>elementa (1) za ojačavanje koji se oslanja na kuku (31), sa efektom smicanja između sečiva (32) i kuke (31).

   <5. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevu 2 ili 4, naznačen time, što alat (3) za umetanje koji sadrži šipku (30) i kuku (31), ali i cev (33), sklop šipke (30) ) i kuke (31) je klizno montiran u>cev (33), pri čemu je pomenuta kuka (31) predviđena da izlazi iz otvora cevi prilikom hvatanja elementa za ojačanje u koraku c), i gde se kuka (31) uvlači unutar cevi (33), kada se kuka (31)pokreće duž ose otvora, od strane umetanja prema strani panela suprotnoj strani umetanja tokomkoraka d) umetanja.

   <6. Postupak za ojačavanje panela (P) prema jednom od zahteva 1 do 5, naznačen time, što je>element (1) za ojačavanje skup žica (13), koje se protežu po dužini preko dužine L elementa (1) za ojačavanje, a navedene žice su suprotstavljene.

   <7. Postupak za ojačavanje panela prema bilo kom od zahteva 1, 3 ili 6, naznačen time, što se korak d) umetanja izvodi upotrebom alata (3) za umetanje koji sadrži šipku (30) konfigurisanu da prolazi kroz otvor (2) panela sa strane suprotne strani umetanja (Ci) i prema strani umetanja (Ci), gde pomenuta šipka (30) ima kontrolisana klešta (34) na svom distalnom kraju koja izlaze iz strane>umetanja (Ci) kada kontrolisana klešta (34) obezbeđuju hvatanje elementa za ojačavanje u koraku c), kontrolisana klešta (34) sadrže dve čeljusti (340, 341) konfigurisane da se pomeraju iz otvorenog položaja (Po) omogućavajući pozicioniranje elementa (1) za ojačavanje između dve

   <čeljusti (340, 341) do zatvorenog položaja (Pfe) u kojem se dve čeljusti (340, 341) zatvaraju na element (1) za ojačavanje hvatanjem istog, a korak d) umetanja obezbeđuje formiranje petlje (12)>oko kontrolisanih klešta (34) kada se klešta pokreću duž ose otvora (2), od strane umetanja (Ci) ka strani panela suprotnoj strani umetanja.

   <8. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevu 7, naznačen time, što alat (3) za umetanje sadrži šipku (30) i klešta, ali i cev (33), sklop šipke (30) i kontrolisanih klešta (34) je klizno>montiran u cev (33), pri čemu su navedena kontrolisana klešta (34) predviđena da izlaze iz otvoracevi (33) prilikom hvatanja elementa za ojačanje u koraku c), i gde se kontrolisana klešta (34)uvlače unutar cevi (33), kada se kontrolisana klešta (34) pokreću duž ose otvora, od straneumetanja prema strani panela suprotnoj strani umetanja tokom koraka d) umetanja.

   <9. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevu 8, naznačen time, što su dve čeljusti (340, 341) kontrolisanih klešta (34) formirane od elastično deformabilnih elemenata koji, kada izlaze iz otvora cevi (33), ograničavaju čeljusti (340,341), zahvaljujući elastičnosti elastično deformabilnih elemenata, u otvorenom položaju (Po) gde se čeljusti (340, 341) radijalno šire izvan unutrašnjeg>radijusa cevi (33), alat (3) za umetanje je konfigurisan tako da je prolaz čeljusti (340, 341) iz otvorenog položaja (Po) u zatvoreni položaj (Pfe) izazvan tokom uvlačenja klešta (34) unutar cevi (33) tokom kojeg su dve čeljusti (340, 341) prisiljene od strane cevi (33) da se zatvore jedna na drugu tokom klizanja šipke (30) unutar cevi (33).

   10. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevu 3 u kombinaciji sa patentnim zahtevom 8 ili 9, naznačen time, što se korak e) sečenja sprovodi pomenutim (3) alatom za umetanje koji sadrži<sečivo (32) montirano u cev (33), pokretno u odnosu na klešta (34) i gde je petlja (12) presečena>tokom koraka e) preko mehanizma za aktiviranje koji je konfigurisan da prođe pomenuto sečivo(32) iz uvučene pozicije na rastojanju od klešta (34) unutar cevi (33) u položaju zatvaranja (Pfe)<čeljusti (340, 341), do položaja sečenja u kojem pomenuto sečivo (32) seče petlju (12) elementa (1)>za ojačavanje koji se hvata kleštima (34) unutar cevi (33), sa efektom smicanja između sečiva (32) iklešta (34).

   11. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevu 10, naznačen time, što je sečivo (32)<raspoređeno da klizi u srednjem položaju između dve čeljusti (340, 341), konfigurisano da preseče>petlju elementa (1) za ojačavanje prema ravni sečenja koja se nalazi između dve čeljusti (340, 341)klešta (34) a zatim u zatvorenom položaju (Pfe).

   <12. Postupak za ojačavanje panela (P) prema zahtevima 2 i 3 ili 3 i 7, naznačen time, što se korak e) sprovodi dok je petlja (12) postavljena da štrči iz panela na strani panela suprotnoj strani>umetanja (Ci) u krajnjem položaju (Pf) elementa za ojačavanje, pomoću alata (6) za sečenje odvojenog od alata (3) za umetanje koji dolazi da preseče petlju (12) prema srednjoj ravni sečenjaizmeđu hvataljki, sa jedne strane, koji se sastoji od kuke (31) ili klešta (34) alata za umetanje, i zidapanela, sa druge strane, pri čemu rez stvara ostatak (120) formiran od preklopa petlje (12).

   <13. Postupak prema jednom od zahteva 1 do 12, naznačen time, što se jezgro dobijeno bušenjem>otvora, koje je unutrašnje u odnosu na cilindrično telo, evakuiše pritiskom iz cilindričnog tela pomoću gasa.

   <14. Postupak prema jednom od zahteva 1 do 13, naznačen time, što se navedeni korak b) pozicioniranja i držanja sprovodi preko mehanizma (5) za držanje koji sadrži dve obujmice (50,>51), konfigurisane da drže pomenuti element (1) za ojačavanje u dva pozicije, sa obe strane, nasredini elementa (1) za ojačavanje po njegovoj dužini.

   15. Postupak prema jednom od zahteva 1 do 14, naznačen time, što je spoljašnji prečnik cilindričnog tela (40) alata za bušenje između 4 mm i 14 mm i gde je unutrašnji prečnik cilindričnogtela između 3 mm i 12,5 mm.

   16. Postupak prema jednom od zahteva 1 do 15, naznačen time, što je debljina (E) panela P između 30 mm i 300 mm.

   17. Postupak za proizvodnju kompozitnog panela naznačen time, što se vrši korišćenjem procesa<ojačavanja panela (P) prema njegovoj debljini prema jednom od zahteva 1 do 16, za realizaciju umetanja elemenata (1) za ojačavanje u panel (P), pri čemu svaki element (1) za ojačavanje viri sa obe strane panela, ili je čak postavljen u ravni sa obe strane panela, ili čak viri sa jedne strane panela u ravni sa drugom stranom panela, u koji su dodate dve kože (17, 18), na dve strane panela,>a unutrašnja strana svake kože je okrenuta prema panelu u kontaktu sa isturenim/nivelirajućim delom(ima) elemenata za ojačavanje, gde se zatim smola ubrizgava pod vakuumom i impregnira kožu i elemenat za ojačavanje unutar panela, uz stvaranje ojačavajućih mostova kroz rupe na panelima, pri čemu svaki ojačavajući most sadrži element za ojačavanje impregniran smolom, pričemu se kompozitni panel dobija, nakon polimerizacije smole, sa dve kože povezane svojom<unutrašnjom površinom, odnosno sa dve strane panela i prisustvo ojačavajućih mostova u obliku elementa za ojačavanje impregniranog smolom koji međusobno spajaju dve kože,>

   <ili postupak za proizvodnju kompozitnog panela korišćenjem procesa ojačavanja panela (P)>prema njegovoj debljini prema jednom od zahteva 1 do 16, za realizaciju umetanjaelemenata (1) za ojačavanje u panel (P), pri čemu svaki element (1) za ojačavanje viri sa obe strane panela, ili je čak postavljen u ravni sa obe strane panela, ili čak viri sa jedne strane panela u ravni sa drugom stranom panela, u koji su dodate dve kože (17, 18), na dve strane panela, a unutrašnja strana svake kože je okrenuta prema panelu u kontaktu saisturenim/nivelirajućim delom(ima) elemenata za ojačavanje, pri čemu se elementi za ojačavanje i dve kože sastoje od ojačavajućih vlakana i termoplastičnih vlakana i pri čemu se čitave obloge i panel, ojačani elementima za ojačavanje, zagrevaju dok se termoplastičnavlakna ne istope, nakon čega se kompozitna ploča dobija nakon očvršćavanja hlađenjem<termoplastičnog polimera, sa dve kože povezane svojom unutrašnjom stranom, odnosno sa dve strane panela, uz prisustvo ojačavajućih mostova u vidu ojačavajućih vlakana elemenata za ojačavanje impregnisanih termoplastičnim polimerom koji međusobno spajaju dve kože, ili postupak za proizvodnju kompozitnog panela korišćenjem procesa ojačavanja panela (P)>prema njegovoj debljini prema jednom od zahteva 1 do 16, za realizaciju umetanjaelemenata (1) za ojačavanje u panel (P), pri čemu svaki element (1) za ojačavanje viri sa obe strane panela, ili je čak postavljen u ravni sa obe strane panela, ili čak viri sa jedne strane panela u ravni sa drugom stranom panela, u koji su dodate dve kože (17, 18), na dve strane panela, a unutrašnja strana svake kože je okrenuta prema panelu u kontaktu sa<isturenim/nivelirajućim delom(ima) elemenata za ojačavanje, zatim se smola ubrizgava pod pritiskom većim od atmosferskog pritiska na mestima ubrizgavanja u kalupu, pritisak>ubrizgavanja je manji ili jednak 3 bara, kalup se održava pod vakuumom između 0,2 i 0,3 bara ispod atmosferskog pritiska, a smola impregnira kože (17, 18) i elemenate (1) za<ojačavanje unutar panela, uz stvaranje ojačavajućih mostova kroz otvore panela, pri čemu svaki ojačavajući most sadrži element 1 za ojačavanje impregniran smolom, pri čemu se>kompozitni panel dobija nakon polimerizacije smole, sa dve kože (17, 18) povezane sa dve strane panela, svojom unutrašnjom površinom, i prisustvom ojačavajućih mostova u viduojačavajućeg elementa (1) impregniranog smolom koji međusobno spajaju dve kože (17, 18).

   18. Postupak proizvodnje prema zahtevu 17, naznačen time, što se dobijaju ojačavajući mostovi između koža, sa udelom vlakana za ojačavanje većim od 30% zapremine, naročito između 45% i89% zapremine, posebno između 45% i 70% zapremine.

   19. Kompozitni panel dobijen prema proizvodnom procesu prema zahtevu 17 ili 18, naznačen<time, što sadrži dve kože povezane svojom unutrašnjom stranom, odnosno sa dve strane panela (P), i prisustvo ojačavajućih mostova u obliku ojačavajućih vlakana elemenata za ojačavanje impregniranih smolom koja međusobno spaja dve kože; pomenuti kompozitni panel ima sledeće>karakteristike:

   - debljinu E panela, isključujući kože, između 30 mm i 300 mm, posebno između 50 mm i 300 mm,

   - ojačavajuće mostove, cilindričnih prečnika između 2,5 mm i 12,5 mm,

   - udeo ojačavajućih vlakana u ojačavajućim mostovima između 30% i 80% zapremine, naročito između 45% i 89% zapremine, posebno između 45% i 70% zapremine.

   20. Kompozitni panel prema zahtevu 19, naznačen time, što je navedeni panel višeslojan različitihgustina i/ili od različitih materijala i/ili ima metalne obložene folije (Par1, Par2).