DE2007054A1

DE2007054A1 - Resin-glass fibre laminates

Info

Publication number: DE2007054A1
Application number: DE19702007054
Authority: DE
Original assignee: Buettner Schilde Haas AG
Current assignee: Grenzebach GmbH and Co KG
Priority date: 1970-02-17
Filing date: 1970-02-17
Publication date: 1971-09-02

Abstract

Laminated panel is formed by placing a core, with dry glass fibre mats on both faces, into a mould, then causing resin to flow through the mould from edge to edge under differential pressure, thus forming glass fibre reinforced plastic layers on both sides of core.

Description

Verfahren zum Herstellen von Sandwichplatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Sandwichplatten, bei denen auf einen Kern beidseitig, gleichzeitig eine Deckschicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebracht wird.Method of making sandwich panels The invention relates to a process for the production of sandwich panels, in which on both sides of a core, At the same time, a top layer made of glass fiber reinforced plastic (GRP) is applied will.

Bekannt ist, daß Sandwichplatten mit GFK-Deckschichten dadurch hergestellt werden, daß auf einen Kern, der vorwiegend aus Isoliermaterial, z.B. Schaumstoff, besteht, vorgefertigte GFK-Deck schichten mittels eines härtbaren Bindemittels auf eine der zu verklebenden Schichten, vorwiegend auf die GFK-Deckschicht, aufgebracht, diese auf den Kern aufgelegt und beides unter Druck, z.B. mit Hilfe einer Plattenpresse, miteinander verklebt werden.It is known that sandwich panels are produced with GRP cover layers that on a core, which is mainly made of insulating material, e.g. foam, consists, prefabricated GRP top layers by means of a hardenable binder one of the layers to be bonded, mainly applied to the GRP top layer, these are placed on the core and both under pressure, e.g. with the help of a plate press, are glued together.

Dieses Verfahren ist teuer, da man erst einmal die Deckschichtplatten aus GFK herstellen muß und dann zusätzlich ein Bindemittel zum Zusammenfügen braucht.This process is expensive because you first have to have the facing sheets made of GRP and then additionally needs a binding agent to join them together.

Bekannt ist weiterhin, daß Sandwichplatten in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, daß GFK-Deckschichten im Handauflegeverfahren auf Sandwichplatten aufgebracht werden. Hierbei nutzt man die Klebefähigkeit des Laminierharzes aus, um ein zusätzliches Bindemittel einzusparen. Man erhält aber zwangsläufig die dem Handauflegeverfahren eigentümliche rauhe Oberfläche.It is also known that sandwich panels thereby in a simple manner are produced that GRP cover layers in the hand lay-up process on sandwich panels be applied. Here one uses the adhesiveness of the laminating resin, to save an additional binder. But you inevitably get the dem Hand laying process peculiar rough surface.

Zudem ist das Verfahren sehr arbeitsaufwendig.In addition, the process is very labor-intensive.

Eine Verbesserung des verstehenden Verfahrens ist ebenfalls bekannt in der Form, daß ein Handlaminat, gegebenenfalls mit Gelcoatoberfläche, auf eine glatte Unterlage aufgebracht wird, auf das noch nasse Laminat der Sandwichkern aufgedrückt wird und auf diesen wieder ein Handlamint aufgelegt wird.An improvement in the understanding process is also known in the form that a hand laminate, optionally with a gelcoat surface, on a A smooth surface is applied, the sandwich core is pressed onto the still wet laminate and a hand laminate is placed on this again.

Damit erzielt man Sandwichplatten, die wenigstens auf einer Seite eine glatte Oberfläche haben. Das Verfahren ist auer sehr arbeitsaufwennig und es bleibt eine rauhe Seite der Sandwichplatte.This achieves sandwich panels that are at least on one side have a smooth surface. The procedure is very laborious and it remains a rough side of the sandwich panel.

Bei eingenen Untersuchungen wurde nun gefungen, daß mit Hilfe einer geeigneten Form im Querströmverfahren rechteckige, Seitzeitig glatte Sandwichplatten mit nur geringen Arbeitsaufwend Kergestellt werden können.In some investigations it was found that with the help of a Suitable shape in the cross-flow process, rectangular sandwich panels that have been smooth at the time can be produced with little effort.

Das Verfahren beruht darauf, daß in eine Form mit ebenen Deckflächen der Reihe nach eine oder mehrere Glasfaserschichten, dann der Sandwichkern und wiederum eine oder mehrere Glasfaserschichten eingelegt werden, von einer Seite über eine Harzverteilung das flüssige Harz zugeführt wird, dieses quer durch die Glasfaserschichten strömt und die verdrängte Luft und der narüberschuß auf der gegenüberliegender Rechteckseite abgeführt werden, wobei innerhalb des Harzes ein Drackgefälle von der Zuführungsseite* herrshkt. Dieses Druckgefälle wird entweder dadurch erzeugt, daß das Harz auf der Zuführungsseite unter erhöhtem Druck in die Form gepreßt wird, während auf der Gegenseite atmosphärischer Druck herrscht oder daß auf der Uberlaufseite Vakuum angelegt wird, während auf der Zuführungsseite atmosphärischer Druck herrscht. Auch eine Kombination beider Verfahren ist möglich.The method is based on the fact that in a form with flat top surfaces one or more layers of fiberglass in turn, then the sandwich core and again one or more fiberglass layers are inserted, from one side over one Resin distribution the liquid resin is supplied, this across the glass fiber layers flows and the displaced air and the excess narcotics on the opposite side of the rectangle be discharged, with a pressure gradient within the resin from the supply side * prevails. This pressure gradient is generated either by the fact that the resin on the Feed side is pressed into the mold under increased pressure, while on the opposite side atmospheric pressure prevails or that a vacuum is applied to the overflow side, while on the supply side there is atmospheric pressure. Also a combination both procedures are possible.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer Druckdifferenz von 1 kg/cm2 und einer Glaseinlage von einer Schicht Endlosmatte 450 gr/m2 eine Fließstrecke von mindestens 2m Länge erzielt werden kann, wobei ungesättigtes Polyesterharz mit einer Viskosität von etwa 200 cP bei 20°C verwendet wurde.It has been shown that at a pressure difference of 1 kg / cm2 and a glass insert from a layer of endless mat 450 gr / m2 a flow distance of at least 2m in length can be achieved, unsaturated polyester resin with a Viscosity of about 200 cP at 20 ° C was used.

Die Glaseinlage kann vorteilhafterweise als Kußerste Lage ein Vlies enthalten und neben weiteren @@@en Endlosmatte auch aus Preßmatten bestehen. Die Verstärkungseinlage praucht nicht unbezur Überlaufseite dingt aus Glas zu bestehen. Sehr günstig läuft das Queströmungsverfahren, auch z.B. mit Sisalmatte als Verstärkungs- bzw.The glass insert can advantageously be a fleece as the outermost layer and also consist of press mats in addition to further @@@ en endless mats. the Reinforcement insert is not unimpeded on the overflow side things out Made of glass. The quest flow method runs very cheaply, e.g. with a sisal mat as reinforcement or

Distanzmaterial. Spacer material.

Einen wesentlichen Anteil am Gelingen der Sandwichplattenherstellung hat die richtige Ausführung der Form. Verschiedene Ausführungen sind in den nachstehenden Figuren dargestellt. A significant part of the success of sandwich panel production has the correct execution of the shape. Different designs are in the following Figures shown.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Grundausführung der Form. Fig. 1 shows a cross section through the basic version of the mold.

Fig. 2 zeigt den Grundriß der Grundausführung der Form, die Deckplatte ist nicht mitgezeichnet. Fig. 2 shows the plan of the basic version of the mold, the cover plate is not signed.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt der Einlaufseite von einer Form, in der mehrere (3) Platten gleichzeitig hergestellt werden. Fig. 3 shows the cross section of the inlet side of a mold in that several (3) panels are produced at the same time.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt der Einlaufseite einer Form für die Herstellung geschlossener Sandwichplatten mit Rand. Fig. 4 shows the cross section of the inlet side of a mold for Production of closed sandwich panels with an edge.

Anhand der vorstehend angeführten Figuren soll das Verfahrenl näher erläutert werden. In den Fig. 1 und 2 ist die Grundausführung einer Form dargestellt. Mit der Grundplatte 1 ist ein Rahmen, bestehend aus der Stirnleiste 2 den beiden Seitenleisten 3 und der Endleiste 4 fest verklebt. Durch die Stirnleiste ist ein Röhrchen 7 zum Narzzuführen durchgeführt. Die Endleiste 4 ist mit Harzkanälen 9 und einer Sammelnut 8 versehen und enthält ein Röhrchen 10 zum Abführen des überschüssigen Harzes. Der Arbeitsvorgang läuft wie folgt ab: In die offene Form wird auf die Grundplatte 1 eine Glasfaserschicht 11 trocken eingelegt. Sie kann aus einer oder mehreren übereinandergelegten Matten bestehen. Auf die Glasfaserschicht wird der Sandwichkern 12 aufgelegt. Über diese wird wiederum eine Glasfaserschicht 13 aufgelegt, die in ihrem Aufbau der unteren Schicht 11 entsprechen soll. Die Breite der Glaszuschnit-. On the basis of the figures cited above, the method should be described in more detail explained. In Figs. 1 and 2, the basic version of a mold is shown. With the base plate 1 is a frame consisting of the end strip 2 the two Side strips 3 and the end strip 4 firmly glued. There is a Tubes 7 carried out for narcotics supply. The trailing edge 4 is provided with resin channels 9 and a collecting groove 8 and contains a tube 10 for discharging the excess Resin. The process is as follows: The base plate is placed in the open form 1 a glass fiber layer 11 is inserted dry. It can consist of one or more superimposed Mats exist. The sandwich core 12 is placed on the glass fiber layer. Above this will in turn a fiberglass layer 13 is placed in its Structure of the lower layer 11 should correspond. The width of the glass cutting.

te und des Sandwichkernes wird so gewählt, daß die Schichten dicht an den Seitenleisten 3 anliegen. Die Länge dieser Schichten wird etwas kürzer gehalten, damit zwischen der Leiste 2 und den Sandwichkern ein Kanal zum Querverteilen des Harzes frei bleibt. Auf die oberste Glasschicht wird die Platte 5 gelegt, die das Glas soweit nach unten drückt, daß die Ränder.der Leisten 2, 3, 4 frei von Glas bleiben. Daraufhin wird die Deckplatte 6 aufgelegt, die gegenüber den Oberseiten der meisten 2, 3 und 4 abdichtet. Die so vorbereitete Form wird unter eine Presse gebracht und mit Hilfe dieser Presse zugehalten.te and the sandwich core is chosen so that the layers are tight rest against the side strips 3. The length of these layers is kept a little shorter, so that between the bar 2 and the sandwich core a channel for transverse distribution of the Resin remains free. The plate 5 is placed on the top layer of glass, which is the Glass presses down so far that the Ränder.der strips 2, 3, 4 free of glass stay. The cover plate 6 is then placed on the opposite side of the top most of the 2, 3 and 4 seals. The form prepared in this way is placed under a press brought and locked with the help of this press.

Das Ausfüllen mit Harz geschieht wie folgt: In eine nicht gezeigte Vorlage wird das mit Beschleuniger und winter vermischte flrz eingefüllt, die Vorlage geschlossen und mit einer Schlauchverbindung an das Zuführungsrohr 7 der Form angeschlossen. Die iiarzvorlage wird nun unter Druck gebracht und das Harz strömt in die Form ein. Gegen Ende der Fertigung läuft ein in seiner Größe vorher einkalkulierter Anteil liarz über die Kanäle 9 und die Rinne 8 durch das Röhrchen 10 als Überlauf aus der F0r: wieder heraus und wird in einen zimmer aufgefangen. Bei gleichmäßig eingelegter Form hat dieser Überlauf eine Größe von 10 - 15 7o der Harzmenge. Wenn die Vorlage leergedrückt ist, wird die Schlauchverbindung zwischen Vorlage und uführun gsröhrchen 7 durch Abquetschen - geschlossen. Dic. unter Druck befindliche Fern entspannt sich langsam und aus Röhrchen 10 tritt noch ctwas Überlauf aus, der später aufhört zu fließen. Damit ist die Form gefüllt und praktisch drucklos. Die iiärtungszeit ist so eingestellt, da u diesen zeitpunkt etwa die Gelierung des ilarzes beginnt. nach Aushärtung des Harzes wird die Presse geöffnet, die Form herausgenommen und nach AbnelImen der Platten 6 und 5 wird die Tertige Sandwichplatte aus der Form entnommen. Zur Verbesferunrs der Entformungsmöglichkeit können die Seitenleisten 2, 3 und 4 mit etwas Neigung versehen werden.The filling with resin is done as follows: In a not shown The template is filled with the flrz mixed with accelerator and winter, the template closed and connected with a hose connection to the feed pipe 7 of the mold. The resin template is now put under pressure and the resin flows into the mold. Towards the end of production, a portion that has been calculated in advance for its size runs liarz through the channels 9 and the channel 8 through the tube 10 as an overflow from the For: out again and is caught in a room. With evenly pickled This overflow has a size of 10-15 7o the amount of resin. If the template is depressed, the hose connection between the receiver and the feed tube is closed 7 by squeezing - closed. Dic. distant under pressure relaxes slowly and from tube 10 some overflow comes out, which stops later flow. The mold is then filled and practically depressurized. The curing time is set so that the gelation of the oil ore begins at this point in time. after Curing of the resin, the press is opened, the mold is taken out and after Removing the panels 6 and 5, the finished sandwich panel is removed from the mold. To improve the possibility of demolding, the side strips 2, 3 and 4 be provided with some inclination.

Ferner kann man durch geeignete Hilfsmaßnahmen die hintere Leste 4 herausnehmbar vorsehen und dasselbe auch noch für eine der Seitenleisten 3 durchführen.Furthermore, the rear last 4 Provide removable and do the same for one of the side strips 3.

Das aufgezeigte Verfahren arbeitet dann besonders wirtschaftlich, wenn man in einer Form nit einer Harzbefüllung gleichzeitig mehrere Platten herstellt. In Fig. 3 ist der Querschnitt durch die Einlaufseite einer solchen Form dargestellt. Die zulauSseiteige Leiste 22 ist fest auf die Grundplatte 21 aufgeklebt. Beide sind zum Formraum hin zur Erzielung guter Entformungsmöglichkeit und glatten Oberflächen mit einer trennfreudigen Sunststoffschicht beschichtet. Durch das Röhrchen 27 wird das Harz der Form zugeffihrt und über eine vertikal verlaufende -tiut 24 über die öe der Form verteilt. Der trapezförmige Querschnitt dieser Nut 24 ist angedeutet. Bei der gezeichneten Form ist die Herstellung von 3 Platten gleichzeitig vorgesehen, wobei als Beispiel die mittlere Platte dünner gehalten ist als die beiden anderen. Die Beschickung der Form geschieht wie folgt: Untere Glasfaserschicht, Kern und obere Glasfaserschicht für die Platte 31. Darüber wird eine Zwischenplatte 29 eingelegt, die beidseitig mit einer treunfreudigen Kunststoffschicht beschichtet ist. Hierauf werden wieder die Schichten für eine zu fertigende Sandwichplatte 32, nämlich Glasfasernatten, Kern, Glasfasermatten eingelegt. Hierauf kommt wieder eine mit Trennschichten versehen Zwischenplatte 30 und darauf nocn einmal die Einlageschichten 33 für eine Sandwichplat;;e. Das Ganze wird mit der Beilageplatte 25 abgedeckt und die Deckplatte 26 darübergelegt0 Unter der Presse ird dann die Beclplatte 26 fest auf den Rahmen, im gezeichneten Teil der Fig. 3 auf die Leiste 22, gedrückt. Als Dichtung zwischen dieser Leiste und der Deckplatte ist eine Schaumgummidichtung 23 vorgesehen, dla in eine ist eingebracht ist0 Diese Dichtung ist auch gleichartig an den Seitenleisten und der rückwärtigen Leise angebracht.The method shown then works particularly economically, if you produce several plates at the same time in a mold with a resin filling. In Fig. 3 the cross section through the inlet side of such a shape is shown. The leading edge bar 22 is firmly glued to the base plate 21. Both are towards the mold space to achieve good demoulding options and smooth surfaces coated with an easy-to-separate plastic layer. Through the tube 27 is the resin is fed to the mold and via a vertically running door 24 over the Oe distributed in the form. The trapezoidal cross section of this groove 24 is indicated. In the form shown, the production of 3 panels is provided at the same time, as an example, the middle plate is kept thinner than the other two. The mold is loaded as follows: lower glass fiber layer, core and upper glass fiber layer for plate 31. An intermediate plate 29 is inserted over it, which is coated on both sides with a faithful plastic layer. On that again the layers for a sandwich panel 32 to be manufactured, namely glass fiber batts, Core, glass fiber mats inserted. This is followed by another one provided with separating layers Intermediate plate 30 and then once again the insert layers 33 for a sandwich plate ;; e. The whole thing is covered with the insert plate 25 and the cover plate 26 is placed over it Then under the press the Beclplatte 26 ird firmly on the frame, in the drawn Part of Fig. 3 on the bar 22, pressed. As a seal between this bar and the cover plate is provided with a foam rubber seal 23, which is inserted into one ist0 This seal is also similar on the side strips and the rear Quietly attached.

Bei den Zuschnitten für die Sandwichkerne ist darauf zu achten, daß sie an den Seiten der Form dicht anschließen, gegenüber der Leiste an der Karzzuführungsseite aber einen Zwischenraum als Verteilrinne für das Harz aufweisen. Die Füllung der Form mit Ilarz erfolgt genau so wie bei der Grundausführung beschrieben.When cutting the sandwich cores, make sure that close them tightly on the sides of the mold, opposite the ledge on the resin feed side but have a gap as a distribution channel for the resin. The filling of the Form with Ilarz is exactly as described for the basic design.

In Fig. 4 ist die Ausführung der Form und die Art der Einlage gezeigt für die Herstellug von Platten mit geschlossenen Kanten, und zwar für 2 Platten mit unterschiedlicher Kantenausführung. Der Formrshmen ist gleichartig wie in Fig. 3 aufgebaut.In Fig. 4, the design of the shape and the type of insert is shown for the production of panels with closed edges, namely for 2 panels with different edge design. The mold is similar to that in Fig. 3 built.

Die Einlage geschient wie folgt: Zu unterst wird eine Platte 33, deren Oberseite mit einer trennfreundlichen Kunststoffschicht beschichtet ist, eingelegt. Diese Platte hat einen fest aufgeklebten umlaufenden Rahmen 34, der an den Seiten und der rückwärtigen Front fest am Formenrahmen anliegt und auf der Karzzuführungsseite einen Abstand von z.B. 5 mm zur Stirnleiste der Form aufweist und damit quer über die Form verlaufend eine Karzverteilungsrinne hat. Auf diese mit Rahmen 54 versehene Platte 55 werden nun ein oder mehrere Glasfasermatten gelegt, die so zugeschnitten sind, daß sie in der gezeichneten Form eingelegt werden können. Auf diese Glasfaserschicht wird der Sandwichkern 55 aufgelegt und darauf wieder ein oder mehrere Glasfasermatten als Deckschicht. Hierauf wird eine gleichartige Platte 49 mit Rahmen 50 gelegt, die sowohl als Zwischenplatte als auch als Rahmenplatte für die nächste Sandwichplatte dient.The insert railed as follows: At the bottom is a plate 33, whose The top is coated with a plastic layer that is easy to separate. This plate has a firmly glued peripheral frame 34 on the sides and the rear front rests firmly against the mold frame and on the resin feed side has a distance of e.g. 5 mm to the front strip of the form and thus across the shape has a carcass distribution channel. On this provided with frame 54 Plate 55 one or more glass fiber mats are now placed, which are cut to size are that they can be inserted in the form drawn. On this fiberglass layer the sandwich core 55 is placed and one or more glass fiber mats are placed on it again as a top layer. A similar plate 49 with frame 50 is placed on top of this, both as an intermediate plate and as a frame plate for the next sandwich panel serves.

Im dargestellten Beispiel hat die Rahmenleiste 50 eine andere Form als die Rahmenleiste 54, so daß 2 Sandwichplatten ilt unterschiedlicher Randform gefertirst erden. Auf die Platte 49 und in den Rahmen 50 werden dann wieser die Glasfaserschicht1 der Sande wichkern und eine weitere Glasfaserschicht eingebracht, die zuA sammen die Sandwichplatte 52 ergeben. Für die gezeichnete Randausführung wird dann noch die Einlageplatte 51 eingelegt, das Ganze mit der Zwischenplatte 45 abgedeckt und zum Schluß die Abdeckplatte 46 aufgebracht, die unter der presse dann fest auf den $Rahmen aufgedrückt wird. Der Ablauf der Harzzuführung erfolgt ebenfalls wieder in gleicher Weise wie bei der Grundausführung beschrieben wurde.In the example shown, the frame strip 50 has a different shape than the frame strip 54, so that 2 sandwich panels ilt different edge shape earthed. On the plate 49 and in the frame 50 are then pointed out Glass fiber layer1 of the sand soft core and another glass fiber layer introduced, which together result in the sandwich plate 52. For the drawn edge design the insert plate 51 is then inserted, the whole thing with the intermediate plate 45 covered and finally the cover plate 46 applied that is then pressed firmly onto the $ frame under the press. The resin feed process is also carried out in the same way as described for the basic version became.

Zur Fertigung von Sandwichplatten sind nun viele Varianten möglich. Mann kann nur am Rand offene Sandwichplatten herstellen, oder solche mit allseits geschlossenem sand durch Verwendung von Einlageplatten mit Rahmen. Man kann natürlich auch diesen Rahmen nur als Leiste auf einer' zwei oder drei Seiten anbringen und damit Sandwichplatten herstellen, die nur an einer o-der an zwei oder drei Seiten einen geschlossenen Rand haben und im übringen offen sind. Natürlich kann an einer Seite der Platte die Randausführung auch anders aussehen als an der anderen Seite.Many variants are now possible for the production of sandwich panels. You can only make sandwich panels that are open at the edge, or those with all sides closed sand by using insert plates with a frame. Of course you can also attach this frame only as a strip on one 'two or three sides and use it to produce sandwich panels that only have one or two or three sides have a closed edge and are open in practice. Of course you can The edge finish on the side of the plate will also look different than on the other side.

Man kann auch in einer Form sowol offene Platten als Platten mit Rand herstellen. Je ungleichförmiger der Weg für den Harzverlauf von der Vorderseite der Form Hinterseite ist, desto mehr Überschußharz muß vorgesehen werden, um alle Platten gleichmäßig zu füllen. Trotz ungleichmälßiger Ausführung der Platten kann der Überschuß dadurch in Grenzen gehalten werden, daß man das Karz rezirkuliert, d.h. am Überlauf aufgefangenes Harz vorn in der Druckvorlage wieder einsetzt und das mehrmals wiederholt.You can also have open panels as well as panels with a rim in one form produce. The more uneven the path for the resin course from the front The mold's backside, the more excess resin must be provided to cover all of it Fill plates evenly. Despite the uneven design of the panels, the excess can be kept within limits by recirculating the carbon, i.e. the resin caught at the overflow is reintroduced in the front of the artwork and repeated this several times.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

Claims: 1. Process for the production of sandwich panels, with a core made of glass fiber reinforced plastic on both sides It is bombarded that the Iirn and the dry fiberglass mats are placed in a mold and the resin for the top layers for both sides of the coating at the same time due to the pressure difference across the fabric layers flowing on one side of the .orm, while on the other side the air and then flow off an excess of resin.

9. The method according to claim 1, characterized in that on the The resin is supplied with excess pressure on the inlet side and air on the opposite side and excess resin flow off without pressure.

3. The method according to claim 1, characterized in that on the On the inlet side, the resin flows in from an atmospheric template, while on the opposite side, air and excess resin are sucked off by vacuum.

4. The method according to claim a to 3, characterized in that in one form at the same time several sandwich panels arranged one above the other, each separated by intermediate plates.

f. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the The glass fiber insert is led around the side of the sandwich core with plates closed edge.