DK176564B1

DK176564B1 - Fiberforstærket samling

Info

Publication number: DK176564B1
Application number: DK200402014A
Authority: DK
Inventors: Morten Olesen; Torben Krogsdal Jacobsen
Original assignee: Lm Glasfiber As
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2008-09-01
Also published as: NO20073931L; MX2007007953A; BRPI0519417B1; EP1841580A1; EP1841580B1; CA2589144A1; BRPI0519417A2; US8168027B2; CN101094753A; WO2006069581A1; AU2005321685A1; DK1841580T3; DK200402014A; CN100572025C; CA2589144C; US20080160248A1; AU2005321685B2

Description

i DK 176564 B1

Fiberforstærket samling

Den foreliggende opfindelse angår et fiberforstærket laminat og en fremgangsmåde til fremstilling af et laminat, hvilket laminat omfatter mindst et om-5 råde på laminatets overflade indrettet til at skulle sammenføjes med et eller flere andre legemer. Opfindelsen angår endvidere en vinge til et vindenergianlæg, som omfatter et sådant laminat.

Baggrund ίο Når flere dele samles, er det ofte selve samlingens styrke, der er afgørende for det færdige emnes styrke. I forbindelse med fiberforstærkede laminater er rent mekaniske samlinger såsom sammenboltning, nitning, etc. som oftest ikke særligt velegnede. I stedet anvendes oftest limning eller, hvis det gælder to fiberforstærkede emner, så eventuelt sammenføjning ved at imprægnere 15 det ene emne på det andet. For at opnå en samling med tilstrækkelig styrke er det som regel nødvendigt at overfladebehandle de områder på det ene eller begge de emner, der skal sammenføjes, med henblik på at opnå større overfladeareal og derved større vedhæftning.

2 0 Der findes forskellige sådanne overfladebehandlinger, hvor den mest enkle og nok mest almindelige er at slibe overfladen de steder, hvor samlingerne skal være for så efterfølgende at lime eller på anden vis sammenføje. Hermed opnås en ru overflade med nogle blotlagte fibre. Imidlertid er slibningen en meget tidskrævende og arbejdsintensiv proces, og samtidig er det van- 25 skeligt og dyrt at fjerne slibestøvet fra processen, hvilket støv er uønsket af arbejdsmiljø- og sundhedsmæssige årsager. Hvis det færdige sammensatte produkt efterfølgende udsættes for fugt, kan tilbageværende slibestøv ligeledes være en stor ulempe, idet støvet ved optagelse af fugt kan klumpe sammen til store meget hårde klumper.

30

Af andre fremgangsmåder til at øge overfladearealet og derved vedhæftnin-gen kan nævnes sandblæsning, kemisk affedtning eller brug af laser, hvor der dannes fordybninger på emnets overflade som følge af fordampning af DK 176564 B1 2 materiale fra overfladen. En sandblæsning af overfladen medfører dog de samme ulemper med støv og dårligt arbejdsmiljø som ved slibning. Arbejdsmiljøet er også et problem ved kemisk affedtning og laser-behandling. Fælles for fremgangsmåderne er desuden, at de alle til en vis grad ødelægger over-5 fladen på laminatet, der hvor laminatet behandles, hvorved det er sværere at sikre samme kvalitet af laminatet uden for og inden for samlingszonerne. Yderligere en ulempe ved disse fremgangsmåder til overfladebehandling er, at de alle er relativt arbejdsintensive og dermed tidskrævende. Det er ligeledes også som oftest nødvendigt, at laminatet forbliver i sin form og forbliver 10 afstivet under overfladebehandlingen, hvilket er en ulempe, idet det både er pladskrævende og forhindrer, at stilladset kan benyttes til fabrikation af endnu et emne, mens det færdige laminat afhærder andetsteds. Dertil kommer, at sammenføjningen til det eller de andre emner helst skal ske rimelig kort tid efter overfladebehandlingen, for at denne virker optimalt. For laser-15 behandlingens vedkommende er det tillige en dyr fremgangsmåde, både hvad angår anskaffelsesomkostningerne til apparatur og udførselsomkostningerne.

Fra US 5,968,639 kendes en metode til at sammenføje flere dele, hvor Z-20 pinning anvendes til at bringe fibre til at stritte ud af den ene dels overflade.

Under fremstillingen af laminatet anbringes et skumstykke, som er fyldt med Z-pins, i den ønskede mængde og orientering ovenpå laminatet og under vakuumdugen. Skummaterialet falder under injektionen sammen pga. temperaturen og/eller trykket, hvorved Z-pins’ene trykkes delvist ned i laminatet og 2 5 indstøbes i dettes overflade. Resten af skummaterialet kan fjernes lige inden sammenføjningen af laminatet med en anden del og tjener således til at beskytte Z-pins'ene i mellemtiden. Z-pins’ene øger her styrken af samlingen ganske betragteligt, men fremstillingsmetoden kompliceres ved at trykket og temperaturen under injektionen skal styres med en vis nøjagtighed for at sik- 3 o re, at skummaterialet falder sammen i passende grad. Endvidere øger place ringen af Z-pins’ene produktionstiden væsentligt.

Ligeledes kendes fra US 5,879,492 en metode til at øge styrken af sammenføjninger på laminater ved at øge overfladearealet ved at faststøbe fiberstyk- DK 176564 B1 3 ker delvist oven på laminatet. To forskellige teknikker omtales: Enten indsættes (eksempelvis ved en flocking-proces) en mængde fiberstykker i et peel-ply, således at disse sidder i retninger, som ikke følger peel-ply’ets plan. Peel-ply'et påføres laminatet og rives efter hærdning af igen, hvorefter fiber-5 stykker vil sidde tilbage på laminatets overflade i forskellige retninger. Alternativt kan peel-ply’et bestå af sammenslyngede fibre med forskellige styrker.

Når laget rives af, vil de svageste fibre trækkes i stykker, og stykker heraf vil således sidde tilbage delvist støbt fast på laminatets overflade. En ulempe ved disse metoder er imidlertid, at der ikke opnås nogen styring eller kontrol 10 af retningerne, som fiberstykkerne stritter i, ligesom det ikke er muligt at styre deres længde og antal. Endvidere støbes fiberstykkerne også kun fast oven på laminatets overflade, og deres vedhæftning til overfladen er derfor begrænset.

15 Formål og beskrivelse af opfindelsen

Det er formålet at frembringe samlinger til fiberforstærkede laminater med stor styrke og vedhæftning, således at ovennævnte problemer i forbindelse med diverse overfladebehandlinger såsom slibning undgås.

20 Nærværende opfindelse angår således en fremgangsmåde til fremstilling af et laminat omfattende tilførsel af resin til et eller flere fiberforstærkede lag og efterfølgende hærdning, hvilket laminat yderligere omfatter mindst et område på laminatets overflade indrettet til at skulle sammenføjes med et eller flere andre legemer, på hvilke overfladeområder et antal fibre anbringes, således 25 at i det mindste nogle af fibrene stikker ud fra overfladen af området. En hybridmåtte placeres yderst i laminatet, hvilken hybridmåtte omfatter mindst to lag med fibre på tværs af lagenes samleflade, og hvor mindst det yderste lag af hybridmåtten fjernes inden sammenføjning, og hvor mindst det inderste lag af hybridmåtten forbliver en del af laminatet.

30 Når det yderste lag er fjernet, sidder de øvrige lag tilbage på laminatets overflade med fibrene strittende ud af de resterende lag og fastholdt derpå. Fib DK 176564 B1 4 rene, som således bringes til at stritte ud fra laminatets overflade, øger overfladearealet af området betragteligt, hvorved vedhæftningen mellem laminatet og det eller de emner, der sammenføjes, eksempelvis ved limning, forbedres. Ydermere virker fibrene som en fiberforstærkning af selve samlingen, 5 hvorfor denne bliver betragteligt stærkere. En yderligere fordel ved denne fremgangsmåde ifølge opfindelsen er, at en efterbehandling såvel kemisk som mekanisk af områderne, der skal sammenføjes, er unødvendig. Herved undgås således generne med støv fra den traditionelle slibeproces som beskrevet i indledningen, ligesom det undgås at skulle bruge specielle kemika-10 lier til rensning eller anden behandling af overfladen. De i indledningen nævnte kendte teknikker til at øge overfladearealet og derved opnå bedre vedhæftning har endvidere alle det til fælles, at man Ijerner noget materiale fra overfladen, som derfor til en vis grad ødelægges. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er i modsætning hertil fordelagtig, ved at den færdigstøbte is overflade af laminatet ikke beskadiges, hvorfor en ensartet kvalitet mellem områderne til samling og det øvrige laminat bedre kan sikres.

Endnu en væsentlig fordel ved nærværende fremgangsmåde er, at sammenføjningernes kvalitet er uafhængig af, hvornår samlingen foretages i forhold 20 til, hvornår laminatet er fremstillet. Det vil sige, at sammenføjningen om ønsket kan foretages straks efter fremstilling, men at den samme kvalitet kan opnås selvom man eksempelvis venter en uge eller længere med at samle.

Dette er en stor fordel i forhold til for eksempel limning af slebne overflader, hvor limningen helst skal foretages rimeligt hurtigt efter slibning af de rele-25 vante overflader. Med en sådan tidsufølsomhed opnås tillige en større fleksibilitet i produktionen, hvor de enkelte fremstillingsprocesser lettere indpasses og tilpasses, hvilket igen kan medføre en billigere samlet produktion.

I modsætning til andre kendte fremgangsmåder til at opnå bedre limsamlin-3 o ger såsom slibning, sandblæsning og laserbehandling, hvor det oftest er nødvendigt, at laminatet forbliver i sin form og forbliver afstivet af hensyn til overfladebehandlingen, er fremgangsmåden ifølge nærværende opfindelse fordelagtig, ved at samlingszonerne på laminatet er klargjort, allerede før lami- DK 176564 B1 5 natet er endeligt hærdet. Formens stillads kan således fjernes og fabrikation af endnu et emne påbegyndes, mens det færdige laminat afhærder andetsteds.

5 Den ovenfor beskrevne fremgangsmåde ifølge opfindelsen er endvidere fordelagtig ved, at man opnår en forstærket samling uden specielle krav til, hvordan og hvor langt fibrene stikker ud af overfladen. Fibrene kan således have forskellige længder, stritte i forskellige retninger og sidde i et vilkårligt mønster og stadigvæk øge sammenføjningens styrke betragteligt. Dette er ίο en fordel, idet kravene til nøjagtighed og tolerancer under produktionen herved kan mindskes, ligesom produktionen kan gøres enklere, således at fremstillingsomkostningerne kan minimeres.

Omvendt kan fibrene, hvis de dele af fibrene, der stritter ud fra overfladen, er 15 af nogenlunde samme længde, udnyttes til at sikre en ensartet afstand mellem de sammenføjede emner. Hermed kan eksempelvis ved limning sikres lige høje limfuger, hvilket forbedrer kvaliteten.

En yderligere fordel ved nævnte fremgangsmåde er, at disse strittende fibre, 20 såfremt de er af et elektrisk ledende materiale såsom eksempelvis kulfibre eller metalfibre, kan medvirke til potentiale-udligning mellem de sammensatte dele. En sådan potentiale-udligning er fordelagtig ved for eksempel lynbeskyttelse afen vinge.

2 5 Ved denne fremgangsmåde opnås endvidere det fordelagtige, at hybridmåtten kan fabrikeres i forvejen som præfabrikat helt uafhængigt af laminatfremstillingsprocessen i øvrigt. Af dette præfabrikat kan så eventuelt skæres stykker ud svarende til limzonernes eller sammenføjningernes form, hvilke derefter blot lægges som et sidste lag ovenpå laminatets øvrige lag inden tilførsel 30 af resinmateriale. Fremgangsmåden kan således på enkel vis indpasses i den sædvanlige laminatfremstilling, eksempelvis i en VARTM-proces. Det er derved ligeledes muligt at styre helt præcist, hvor sammenføjningsområdeme skal være. Ved at kunne producere hybridmåtten i forvejen opnås desuden, DK 176564 B1 6 at denne produktion kan foregå under optimale forhold og under bedst mulige arbejdsforhold med bedre garanti for kvalitet af måtten til følge. Yderligere en fordel er, at de fiberforstærkede samlinger med denne fremgangsmåde kan laves lokalt på kun lige præcis de steder, hvor de ønskes. Herved minimeres 5 endvidere materialeforbruget.

Opfindelsen omhandler desuden en fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge ovenstående, hvor fibrene på tværs af lagenes samleflade i hybridmåtten er placeret ved Z-pinning, ved at needle punche gennem et fiber-lo holdigt lag i hybridmåtten og op i yderligere et lag i hybridmåtten, ved at trække fibre fra et fiberholdigt lag i hybrid måtten op i yderligere et lag i hybridmåtten eller ved sammensyning af i det mindste to lag i hybridmåtten. For alle disse fremgangsmåder opnås at fibrene efter injektion og efter afrivning af det yderste lag af hybridmåtten sidder fast på det eller de nederste lag is ovenpå de øvrige lag af laminatet, og at disse fibre stritter ud fra laminatets overflade. Fibrene på tværs af samlefladen kan eksempelvis placeres ved anvendelse af Z-pinning. En fordel ved Fremgangsmåden er foruden de tidligere nævnte, at teknikken til placering af fibrene er en kendt og afprøvet teknik, som endvidere ikke er særlig omkostningstung. Med denne fremgangs-20 måde er det desuden muligt at placere de tværgående fibre positionsmæssigt og i antal lige præcis der, hvor de skal bruges. Det er endvidere muligt at variere antallet af strittende fibre, således at man kan opnå samlinger med varierende styrker dimensioneret til de kræfter, som de skal kunne overføre. Yderligere en fordel er, at fibrene kan stikkes eller skydes skævt ned i lami-25 natet, således at fibrene vil stritte i forskellige retninger ud af laminatets færdige overflade. Hermed opnås en bedre og stærkere samling, hvor fibrene yder større modstand, end hvis fibrene sidder vinkelret ud fra laminatets overflade. Idet fibrene ifølge denne fremgangsmåde kan sidde ned gennem flere lag i laminatet opnås endvidere en stærk forankring af fibrene. Udover 30 de førnævnte fordele ved sådanne fremgangsmåder, hvor fibre bringes til at stikke ud fra laminatets overflade, er disse fremgangsmåder fordelagtige ved at beskrive simple processer uden krav til specialværktøj eller specielle materialer.

DK 176564 B1 7

Endnu en udførselsform af nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af et laminat, som førnævnt beskrevet, hvor fibrene på tværs af lagenes samleflade i hybridmåtten er fremkommet ved at drapere et fiber-holdigt lag op i riller i yderligere et lag i hybridmåtten.

5

Yderligere en udførselsform af nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af et laminat, som førnævnt beskrevet, hvor mindst et lag i hybridmåtten er fremstillet af et gummilignende materiale. Fordelen ved et sådant materiale er, at resinmaterialet ikke kan gennemvæde dette 10 lag, hvilket derfor forholdsvist let kan hives af laminatet igen og efterlade fibrene strittende ud. Det er endvidere muligt at genanvende materialet. Endelig er det et fleksibelt materiale, som let kan lægges ud over selv dobbeltkrumme overflader.

15 Opfindelsen angår videre en fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge det tidligere, hvor mindst et lag i hybridmåtten er fremstillet af et skumgummilignende materiale såsom ekspanderet polypropylen. Et skumgummilignende materiale såsom ekspanderet polypropylen kan være fordelagtigt i hybridmåtten, idet det er nemt at stikke igennem og derfor nemt at trække, 20 stikke eller sy fibre op i. Det er desuden et billigt materiale.

Opfindelsen angår videre en fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge det tidligere, omfattende placering af mindst en folie mellem to lag i hybridmåtten. Dette er fordelagtigt, idet folien, som eksempelvis kan være en 2 5 vakuumdug eller et afrivningsvæv, kan gøre det lettere at rive det eller de yderste lag af hybridmåtten af, således at fibrene stadig sidder fast på overfladen og stritter ud derfra. En folie kan således forhindre, at man eksempelvis skulle komme til at rive hele hybridmåtten af, eller at man ikke kan trække hele det yderste lag af. Endelig kan en folie sikre, at resinen kun trænger op i 3 0 det yderste lag af hybridmåtten i begrænset mængde via fibrene, som sidder på tværs af samlefladen og gennemhuller folien. Herved bliver det lettere at hive det yderste lag af.

DK 176564 B1 8

Opfindelsen angår desuden et fiberforstærket laminat, som er fremstillet ved en eller flere af de ovenfor beskrevne fremgangsmåder. Fordele hermed er som beskrevet tidligere.

5 Opfindelsen angår endvidere et laminat ifølge ovennævnte, hvor de dele af fibrene, som stikker ud af overfladen, er i det mindste delvist imprægnerede.

Herved er det muligt at styre, hvordan fibrene stritter ud fra overfladen, eksempelvis i hvilke vinkler og hvor langt ud fra overfladen fibrene rækker.

10 Desuden angår opfindelsen et laminat ifølge det tidligere nævnte, hvor fibrene stritter ud fra overfladen i fortrinsvis spidse vinkler i forhold til overfladens plan, hvorved opnås at fibrene bidrager yderligere til sammenføjningens styrke.

15 Opfindelsen angår yderligere en vinge til et vindenergianlæg, som omfatter et laminat som beskrevet tidligere.

Kort beskrivelse af tegninger I de følgende beskrives opfindelsen med henvisning til figurerne, hvor 20 figur 1 viser et laminat med områder klargjort til fiberforstærkede samlinger, figur 2 viser en vinge til et vindenergianlæg med områder med fiberforstærkede samlinger, 25 figur 3 viser fremstilling af fiberforstærkede samlinger ved Z-pinning af et ekstra lag ovenpå laminatet, figur 4 viser et tværsnit af noget af et laminat med en hybridmåtte inden til-3 0 førsei af resin, figur 5 viser et tværsnit af noget af det færdige laminat forberedt til en fiberforstærket samling, DK 176564 B1 9 figur 6 viser fremstilling af en hybridmåtte ved needle-punching, figur 7 viser fremstilling af en hybridmåtte ved at trække fibre fra det ene lag, op igennem et andet lag, 5 figur 8 viser fremstilling af en hybridmåtte ved sammensyning af lag og figur 9 viser fremstilling af en hybridmåtte ved drapering af et lag op i riller i et andet lag.

10

Beskrivelse af udførelsesformer

Figur 1 viser et laminat 101 opbygget af et antal lag eller lamina 102, hvoraf enkelte eller dem alle er forstærket af fibre. Fiberforstærkningens art er uden egentlig betydning for opfindelsen og kan være udført på mange forskellige 15 måder eksempelvis med lange ensrettede fibre, med vævede måtter, små korte fibre i tilfældig orden, etc. Laminatet 101 skal på de viste områder 103 på overfladen 104 sammenføjes til andre (ikke viste) elementer, og for at forbedre samlingernes styrke er de forstærket ved at lade fibre 105 sidde fast og stritte ud af overfladen 104. Sådanne sammenføjninger kan eksempelvis 20 ske ved limning eller ved at lægge et tørt eller semi-imprægneret emne ovenpå et område 103, hvorefter dette emne dækkes med en vakuumdug og fær-diginjiceres lokalt på laminatet 101. Noget af laminatets overflade 104 er vist i et forstørret udsnit i figuren. Desuden er vist et tilfældigt snit igennem laminatet 101, hvorpå kan ses noget af et område 103 klargjort til sammenføjning 25 med fibre 105 strittende ud af overfladen 104. Fibrene 105 behøver ikke nødvendigvis sidde i noget mønster og kan også have forskellig længde. Ligeledes kan mængden af strittende fibre i forhold til størrelsen af en samling variere, og blot en mængde på 1 % fibre har vist sig at forbedre en samlings styrke betragteligt. Fibrene kan være uimprægnerede, dvs. tørre, såvel som 30 helt eller delvist imprægnerede. Ved at lade fibrene være helt eller delvist imprægnerede er det muligt at styre den vinkel 106, som fibrene danner med overfladen. Såfremt fibrene stritter ud fra overfladen i en spids vinkel 106 op- DK 176564 B1 10 nås en yderligere øget styrke af samlingen. Denne styrke forbedres yderligere, hvis fibrene stritter i forskellige retninger.

Sådanne fiberforstærkede samlinger kan for eksempel anvendes til vindmøl-5 levinger, hvor hver vinge typisk samles af to store vingeskalier. En vingeskal 201 er skitseret i figur 2. To vingeskaller 201 limes sædvanligvis sammen langs det meste af randen rundt og til en eller flere afstivende indre bjælker. I figuren er vist de områder 103 på en skal, hvor laminatet 101, som vingeskal-len er bygget op af, skal limes. I disse områder 103 er laminatet 101 derfor 10 fremstillet med fibre strittende ud fra overfladen 104, hvilke fibre øger limsamlingernes styrke markant. Traditionelt slibes overfladen de steder, hvor samlingerne skal være for at opnå en ru overflade og en tilstrækkelig god vedhæftning til de pålimede emner. Imidlertid er slibningen en meget tidskrævende og arbejdsintensiv proces, og samtidig er det vanskeligt og dyrt at 15 fjerne slibestøvet fra processen, som er uønsket af arbejdsmiljø- og sundhedsmæssige årsager. Slibestøvet er endvidere uønskværdigt, efter at vingerne er taget i brug, idet det støv, der måtte være tilbage kan give problemer ved at optage fugt og danne slam eller meget hårde klumper, som stopper drænhullerne i vingen til. Ved de fiberforstærkede samlinger ifølge opfin- 2 0 delsen er slibning af laminatet unødvendigt. Dertil kommer, at stilladset til vingeskallens form kan fjernes, allerede mens vingen afhærder. Dette er traditionelt ellers ikke muligt, da stilladset er nødvendigt, mens samlingszonerne bliver forberedt eksempelvis ved slibning. Ved den traditionelle slibeproces er det endvidere vigtigt for kvaliteten af en limsamling, at limningen sker relativt 25 hurtigt efter slibning. Dette er imidlertid ikke nødvendigt ved samlinger med forstærkende fibre ifølge opfindelsen, hvorfor man tillige bedre kan tilpasse sammenføjningsprocessen tidsmæssigt med øvrige processer og dermed optimere arbejdsgangen.

3 0 Figur 3 viser en anden fremgangsmåde til fremstilling af områder til fiberfor stærkede samlinger som beskrevet tidligere med fibre 105 strittende ud af et laminats overflade 104. Der, hvor sammenføjningerne ønskes, lægges yderst et ekstra lag 301. Laget 301 fæstnes til laminatet med et antal korte fibre DK 176564 B1 11 105, som trykkes, skubbes eller skydes ind med eksempelvis Z-pinning 401. Fibrene 105 er her kortere end tykkelsen af det samlede laminat, således at de sidder i det indre af laminatet, men sidder på tværs af samlefladen 402 mellem laminatet 101 og det ekstra lag 301. Fibrene 105 skal ikke som ved 5 traditionel Z-pinning nødvendigvis holde laget fast på laminatet og skal ikke nødvendigvis sidde i noget mønster, men skal blot placeringsmæssigt være rimeligt jævnt fordelt og af et sådant antal, at de i den færdige samling vil sikre den nødvendige vedhæftning. Det er heller ikke nødvendigt for samlingens kvalitet, at alle fibrene sidder stukket lige langt ned eller i samme vinkel i for-10 hold til overfladen. Tværtimod vil styrken af samlingen øges, hvis fibrene ikke sidder vinkelret på overfladen, og styrken vil yderligere forøges, såfremt fibrene stritter i forskellige retninger. Fibrene 105 kan således placeres i varierende mængder dimensioneret efter de belastninger, som samlingen skal kunne modstå. Det samlede laminat, dvs. laminatet 101 sammen med det 15 ekstra yderste lag 301, injiceres med resin, og det yderste lag 301 afrives enten inden endelig hærdning eller blot inden sammenføjning til andre emner, hvorved de indstukne fibre 105 efterlades stikkende ud fra overfladen 104. Dette lag 301 kan eksempelvis være af glasfiber eller et skummateriale såsom ekspanderet polypropylen. Til fibrene 105 kan vælges forskellige 20 kendte materialer såsom kulfibre eller glasfibre. For at lette afrivningen af det yderste lag 301 og for at sikre, at afrivningen sker ved samlefladen 402, kan en folie placeres imellem laminatets overflade 104 og det ekstra yderste lag 301. En sådan folie kunne være et afrivningsvæv eller en vakuumdug.

25 I figur 4 er i tværsnit vist et stykke af et laminat 101 lige inden resinmaterialet tilføres. Figuren illustrerer en fremstillingsmetode til en fiberforstærket samling ifølge opfindelsen. Laminatet 101 fremstilles herved VARTM-processen (Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding), men kan i andre udførselsformer også tænkes udført ved andre fremstillingsprocesser som eksempelvis 30 ved simpel våd oplægning (eventuelt håndoplægning), ved RTM eller på et emne støbt ved pultrudering eller sprøjtestøbning. Som ved almindelig støbning lægges materialelagene 102 op i formparten 501. Herovenover lægges eventuelt et injektionslag eller injektionsnet 502 til bedre fordeling af resinma- DK 176564 B1 12 terialet og her ovenpå igen injektionskanalerne 503 i et mønster og med indbyrdes afstand passende til at give optimal injektion af resinen. Det hele dækkes af en vakuumdug 504, som tætnes ved kanten af fomnparten, og hermed er laminatet klar til injektion. I de områder, hvor en fiberforstærket 5 samling ønskes forberedt, lægges yderst ovenpå laminatet 101 og under injektionslaget 502 en såkaldt hybridmåtte 505. Såfremt samlingen skal sidde på den anden side af laminatet, placeres hybridmåtten 505 mellem formparten 501 og laminatet 101. Kendetegnende ved denne hybridmåtte 505 er, at den består af mindst to lag med fibre 105 siddende på tværs af lagenes sam- 10 leflade 402. De tværgående fibre 105 kan i forskellige udførselsformer sidde på forskellige vis, enten kun i det indre af hybridmåtten, eller gående helt igennem dennes yderste eller nederste lag eller kombinationer heraf. Samlingen af lagene og de tværgående fibre 105 i hybridmåtten 505 kan således ske i forvejen uafhængigt af produktionen af laminatet 101, og det er endvi- 15 dere muligt at fremstille hybridmåtten som en metervare, af hvilken ønskede stykker kan skæres og rulles ud til den specifikke produktion. Ved at kunne producere hybridmåtten 505 i forvejen opnås desuden, at denne produktion kan foregå under optimale forhold og under bedst mulige arbejdsforhold med bedre garanti for kvalitet af måtten til følge. Under injektion ledes resinmate- 2 0 rialet via injektionskanalerne 503 ud i hele injektionslaget 502 og derfra ned og ud igennem alle lagene i såvel laminatet 101 som hybridmåtten 505. Når injektionen er slut, fjernes som vanligt vakuumdugen 504, injektionskanalerne 503 og injektionslaget 502. Desuden fjernes mindst det yderste lag 301 af hybridmåtten 505.

25

Tilbage sidder sammen med og fast på laminatets overflade 104 det eller de nederste lag 506 af hybridmåtten 505 med fibre 105 stikkende ud af overfladen 104 som skitseret i figur 5. For at gøre det lettere at trække det eller de yderste lag 301 af hybridmåtten 505 af og for at være sikker på, at man ikke 3 0 trækker hele måtten af, og for at sikre at det yderste lag 301 ikke sidder for godt fast, kan yderligere et lag lægges mellem det yderste lag 301 og det nederste lag 506, hvilket sikrer, at adskillelsen sker ved dette Jag. Et sådant DK 176564 B1 13 lag kan eksempelvis være en tynd vakuumfolie eller et tyndt lag afrivningsvæv.

Figur 6 viser en fremgangsmåde til fremstilling af en hybridmåtte 505 bestå-5 ende af et yderste lag 301 og et nederste fiberforstærket lag 506, imellem hvilke to lag nogle af fibrene fra det nederste lag 506 er needle-punchet, dvs. skubbet eller trykket, op i det yderste lag 301. Fremgangsmåden er ganske simpel og kan eksempelvis udføres ved at trykke en syl 701 eller lignende op igennem fiberlaget 506 og op i det andet lag 301 som illustreret i figuren. I 10 endnu en udførselsform anvendes en plade eller en rulle med et antal syle påsat til at trykke fibrene 105 op.

En hybridmåtte 505 med fibre placeret på tværs af en samleflade 402 mellem to lag kan ligeledes fremstilles ved at trække fibre fra et fiberholdigt lag 506 15 op i et andet lag 301 som skitseret i figur 7. Fibrene trækkes op ved hjælp af et værktøj 801 af form som eksempelvis en relativ fin hæklenål, hvilket værktøj 801 stikkes ned gennem det ene lag 301, får fat i en eller flere fibre fra det fiberholdige lag 506 og trækker dem med op. Hullerne 802 i det yderste lag 301, som afrives inden sammenføjning af laminatet 101 med andre emner, 20 kan enten være lavet i forvejen eller laves af værktøjet 801 under processen.

I endnu en udførselsform anvendes en plade eller en rulle med et antal ’hæklenåle’ påsat til at opkratte eller rive fibrene 105 med op.

Yderligere en fremgangsmåde til fremstilling af en hybridmåtte 505 beståen-25 de af flere lag med fibre 105 på tværs af lagenes samleflade 402 er vist i figur 8. De tværgående fibre er her placeret ved ganske enkelt at sy to eller flere lag sammen med almindelige systing 901, hvor overtråd 902 og undertråd 903 griber om hinanden i hvert sting. Hvilken type systing 901, der nærmere er anvendt, er uvæsentlig for opfindelsen ligesom mønsteret, der syes i. In-30 gen af lagene i hybridmåtten behøver her at være fiberforstærket, men kan være det. For at lette afrivningen af det ene lag af hybridmåtten senere i processen kan det være fordelagtigt at tilføje en folie mellem lagene i hybrid måtten, som også nævnt og beskrevet tidligere. Når det eller de yderste lag af DK 176564 B1 14 hybridmåtten ska! fjernes, kan det gøres ved blot at rive det af, mens overtråden i syningen 902 rykkes i stykker. Alternativt kan overtråden 902 skæres eller klippes i stykker et antal steder inden afrivningen, eller overtråden 902 kan trækkes ud af syningen 901. Sidstnævnte kan gøres på enkel vis, så-5 fremt spændingen af overtråden 902 under syningen har været større end undertrådens 903 spænding. I ovennævnte vil det da primært være undertråden 903, der sidder tilbage på laminatets overflade 104 og stritter op. Fremgangsmåden som beskrevet ovenfor er fordelagtig ved at være billig, hurtig og enkel og ved kun at anvende kendte teknikker.

10

En alternativ udførselsform til fremstilling af hybridmåtten 505 er vist i figur 9.

Her er der skåret eller på anden vis frembragt langsgående riller 1001 i den ene side af det lag 301, som siden hen skal afrives laminatet. Et tyndt dra-perbart fiberforstærket lag 506 draperes dernæst op i disse riller 1001 som 15 skitseret i figuren, således at fiberlaget foldes op i rillerne 1001 og danner en række plisséer 1002. Som beskrevet tidligere lægges hybridmåtten 505 på laminatet, der hvor den senere skal limes eller på anden vis sammenføjes til andre emner. Det plisserede lag 506 skal vende ind mod laminatet. Resinma-terialet tilføres, og det yderste lag af hybridmåtten 301 afrives, hvorefter laget 2 0 301 efterlades siddende fast på laminatet og med plisséerne strittende ud fra overfladen og dannende fiberforstærkningen af samlingen.

Det må forstås, at opfindelsen, således som den er omtalt i nærværende beskrivelse og figurer, kan modificeres eller ændres og fortsat være omfattet af 2 5 beskyttelsesomfanget af de nedenstående patentkrav.

Claims

1. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat 101 omfattende tilførsel af resin til et eller flere fiberforstærkede lag 102 og efterfølgende hærdning, hvilket laminat yderligere omfatter mindst et område 103 på laminatets overflade 5 104 indrettet til at skulle sammenføjes med et eller flere andre legemer på hvilke overfladeområder et antal fibre 105 anbringes, således at i det mindste nogle af fibrene stikker ud fra overfladen af området, hvilken fremgangsmåde er kendetegnet ved at omfatte, at fibrene 105 bringes til at stikke ud fra overfladen ved at placere en hybridmåtte 505 yderst i laminatet, hvilken hy-10 bridmåtte omfatter mindst to lag med fibre på tværs af lagenes samleflade 402, og hvor mindst det yderste lag 301 af hybridmåtten fjernes inden sammenføjning, og hvor mindst det inderste lag 506 af hybridmåtten forbliver en del af laminatet.

2. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge krav 1 kendetegnet ved, at fibrene 105 på tværs af lagenes samleflade 402 i hybridmåtten 505 er placeret ved Z-pinning 401.

3. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge krav 1 kendetegnet 20 ved, at fibrene 105 på tværs af lagenes samleflade 402 i hybridmåtten 505 er fremkommet ved at needle punche gennem et fiberholdigt 506 lag i hybridmåtten og op i yderligere et lag i hybridmåtten 505.

4. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge krav 1 kendetegnet 25 ved, at fibrene 105 på tværs af lagenes samleflade 402 i hybridmåtten 505 er fremkommet ved at trække fibre fra et fiberholdigt lag 506 i hybridmåtten op i yderligere et lag i hybridmåtten 505.

5. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge krav 1 kendetegnet 30 ved, at fibrene 105 på tværs af lagenes samleflade 402 i hybridmåtten 505 er fremkommet ved sammensyning af i det mindste to lag i hybridmåtten 505. 16 DK 176564 B1

6. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge krav 1 kendetegnet ved, at fibrene 105 på tværs af lagenes samleflade 402 i hybridmåtten 505 er fremkommet ved at drapere et fiberholdigt lag 506 op i riller 1001 i yderligere et lag i hybridmåtten 505. 5

7. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge et eller flere af kravene 1-6 kendetegnet ved, at mindst et lag i hybridmåtten 505 er fremstillet af et gummilignende materiale.

8. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge et eller flere af krave ne 1-7 kendetegnet ved, at mindst et lag i hybridmåtten 505 er fremstillet af et skumgummilignende materiale såsom ekspanderet polypropylen.

9. En fremgangsmåde til fremstilling af et laminat ifølge et eller flere af krave-15 ne 1-8 kendetegnet ved, at der placeres mindst en folie mellem to lag i hybridmåtten 505.

10. Et fiberforstærket laminat kendetegnet ved, at være fremstillet ved en eller flere fremgangsmåder ifølge et eller flere af kravene 1-9. 20

11. Et laminat ifølge krav 10 kendetegnet ved, at de dele af fibrene 105, som stikker ud af overfladen 104, er i det mindste delvist imprægnerede.

12. Et laminat ifølge et eller flere af kravene 10-11 kendetegnet ved, atfib-25 rene 105 stritter ud fra overfladen 104 i fortrinsvis spidse vinkler 106 i forhold til overfladens plan.

13. En vinge til et vindenergianlæg kendetegnet ved, at omfatte et laminat 101 ifølge et eller flere af kravene 10-12. 30