用于制造面式构造的结构元件的方法技术

本发明专利技术特别是涉及一种用于制造面式构造的结构元件的方法，其具有高质量表面(26)。

A method for manufacturing structural elements of planar construction

【技术实现步骤摘要】
用于制造面式构造的结构元件的方法
本专利技术涉及一种用于制造三明治式轻型结构的面式构造的结构元件的方法，其具有高质量表面。
技术介绍
申请人在十年前就对这样的方法进行了研发并且在大范围内进行实施。仅示例性地参阅申请人的下列德国专利申请：DE102018117337，DE102017109953，DE102016112290A1，DE102013018694A1，DE102013008592A1，DE102013005523A1，DE102013008364A1，DE102015111052A1以及DE102012017698A1，其内容在此并入到本专利申请的内容中，以避免重复。由申请人至今为止主要使用的用于制造这样的面式构造的结构元件的方法特别是包括经深冲的热塑性膜与聚氨酯泡沫质量体的连接。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的目的是：提供一种方法，利用该方法能够制成面式的结构元件，该面式的结构元件满足重量轻而刚性高的要求并且能够低成本地制成。本专利技术利用权利要求1的特征实现所述目的。本专利技术的原理首先在于：使用可膨胀的颗粒泡沫来代替至今为止使用的聚氨酯双组分泡沫。作为适当的可膨胀的颗粒泡沫例如考虑由EPS、EPE和EPP构成的颗粒泡沫。在此涉及的是如下的颗粒泡沫，其在完全或最后完成发泡且硬化的状态中可以具有典型的15kg/m3至80kg/m3范围内的密度。根据本专利技术首先提供一种膜状的基材。其在此可以是例如由ABS或PMMA构成的可深冲的膜。该膜例如可以具有0.2mm与13mm之间的壁厚。例如可以在第一模具中对所述膜进行深冲。然而所使用的基材也可以由薄皮、薄膜或其它面式材料提供。所述基材不是必须深冲的。根据本专利技术，所述基材设置在下模中。该下模在此特别是具有用于颗粒的容纳腔，这晚些时候还作更详细的阐述。根据本专利技术的方法现在设定：提供形式为可发泡的颗粒泡沫的松散颗粒的颗粒状的原始材料。即考虑这样的作为可膨胀的颗粒泡沫是已知的材料。在此，特别是理解为由EPS、EPE或EPP构成的可膨胀的颗粒泡沫、亦或可膨胀的PEEK。在下文进行进一步的限定。可以以所采用的小球体或珠子形式、或以其它有规律亦或没规律的形状和几何尺寸的粒子状颗粒形式来提供颗粒状的原始材料。所述原始材料特别是可倾注的。所述颗粒松散地存在于颗粒状的原始材料中，也就是说尚未牢固地彼此连接。根据本专利技术现在进行使颗粒部分发泡的步骤。所述部分发泡意味着：所述颗粒尚未完全发泡。例如根据本专利技术可以设定：针对从原始材料的颗粒体积出发直到最后发泡的状态中的颗粒体积为止的从0至100％的发泡或膨胀过程，发生在30％至95％之间的部分发泡。部分发泡的概念特别是包括本专利技术的实施例，在这些实施例中，直到颗粒的最终发泡的状态，至少还可实施使颗粒附加发泡的步骤。部分发泡的步骤特别是、但不是强制性地在远离下模的地方进行，所述基材设置在所述下模中。进一步有益地，颗粒的部分发泡可以在炉子中、特别是在红外线烤炉中实施。根据本专利技术的方法的另一步骤可以设定：将部分发泡的颗粒放置到下模中。在实施使颗粒部分发泡的步骤之后例如可以在时间上紧接地实施对部分发泡的颗粒的运输。然而也可以在实施使颗粒部分发泡的步骤之后在时间上明显更晚地实施所述运输。可以用机器、自动化地或手动地进行部分发泡的颗粒向下模中的放置和/或设置或定位。根据本专利技术现在特别是闭合所述模具。为此例如可以将上模移向所述下模并且封闭用于部分发泡的颗粒以及用于处于所述下模中的基材的容纳腔或安置腔。此外，根据本专利技术对模具进行加热。本专利技术还包括的是：将模具永久地保持在恒定的温度中或预先给定的温度范围内的温度中。根据本专利技术然后将之前已经部分发泡的颗粒最终发泡成完全发泡的颗粒泡沫。所述颗粒现在膨胀到其最大环周(外周)或者其最大体积并且可以说彼此焙烧或烧结。在此，颗粒泡沫质量体同时与所述基材连接。经由模具温度激活剩余发泡过程。本专利技术还包括的是：附加地或可选地采用用于激活或用于实施颗粒的剩余发泡过程、即用于已经部分发泡的颗粒直至颗粒的最终发泡状态的发泡过程的其它激活手段。根据本专利技术然后进行对颗粒泡沫质量体的硬化。由于这个硬化过程，颗粒泡沫质量体与所述基材进入持久的牢固连接。本专利技术还包括的是：在将部分发泡的颗粒放置到下模中之前，基材在其面向颗粒泡沫质量体的内侧上设有相应的例如按照附着底漆类型的化学物质，以便最佳化基材与颗粒泡沫质量体之间的连接或者最佳化进入(形成)基材与颗粒泡沫质量体之间的连接。在对颗粒泡沫质量体进行硬化之后可以打开模具并且取出这样构成的坯料。这样构成的坯料示出可根据本专利技术制成的结构元件或可以通过跟随的加工步骤形成这样的结构元件。可膨胀的颗粒泡沫的定义：例如将下列材料视为本专利申请意义上的可膨胀的颗粒泡沫：缩写EPS指的是可膨胀的聚苯乙烯。其例如以商标Styropor已知并且例如可以由74376Gemmrigheim的公司MetzEPS-Hartschaumzuschnitte供货。也将可膨胀的聚乙烯(EPE)视为本专利申请意义上的颗粒泡沫。最后为了根据本专利技术的目的也将可膨胀的聚丙烯(EPP)视为良好适合的。特别是本专利申请意义上的概念颗粒泡沫还包括热塑性颗粒泡沫。所述颗粒泡沫作为原始材料可以具有例如颗粒直径在0.1mm至5mm数量级中的颗粒、特别是还有微粒、进一步优选地直径为约1mm的颗粒。在颗粒泡沫的颗粒状的原始材料颗粒中优选设置有起泡剂。这些起泡剂可以热激活和/或通过化学物质、例如也通过水蒸气的影响激活，以便触发预发泡过程。已经预发泡的颗粒直到最终发泡的颗粒的剩余发泡、即最终发泡的过程在本专利申请的意义中也称为烧结。作为起泡剂对于聚苯乙烯-颗粒泡沫颗粒例如考虑戊烷，其聚合到粒子状的颗粒中。一旦所述颗粒承受超过100°的温度，起泡剂就可以蒸发并且同时使热塑性基础材料起泡成聚苯乙烯泡沫颗粒。第二发泡级根据本专利技术可以在下模中进行，其中，将模具温度选择成，使得起泡剂可以最终蒸发并且颗粒可以最终发泡。除了EPS(可膨胀的聚乙烯)对于本专利技术还考虑XPS。作为用于可膨胀的聚丙烯EPP或者XPS的货源例如考虑68799Reilingen的公司SchaumaplastGmbH&Co.KG。用于本专利技术的颗粒泡沫也可以由可膨胀的共聚物提供。这种材料例如可以由93413Cham的KunstoffwerkKatzbachGmbH&GoKG公司以Grupor的商品名供货。作为在本专利技术范畴中可用的颗粒泡沫的原始材料也考虑可膨胀的PEEK(聚醚醚酮)。其可以例如以Gatone或victrex的商品名供货。根据本专利技术的方法用于制造具有高质量表面的结构元件。高质量表面例如可以是特别是可负重的、例如构造成在特别程度上抗冲击，并且此外特别适于外部应用。特别地，高质量表面可以具有如在所谓的A级表面中要求的性能。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造三明治式轻型结构的面式构造的结构元件(10)的方法，所述结构元件具有高质量表面(26)，所述方法包括下列步骤：/na)提供膜状的基材(21)，/nb)将所述基材(21)设置在模具(17b)的下模(23)中，/nc)提供形式为可发泡的颗粒泡沫如EPS、EPE或PEEK的松散的颗粒(30a、30b、30c)的颗粒状的原始材料，/nd)特别是在红外线烤炉中使所述颗粒(30a、30b、30c)部分发泡，/ne)特别是将部分发泡的颗粒(31a、31b、31c)放置到所述下模(23)中，并且将所述部分发泡的颗粒(31a、31b、31c)设置到所述下模(23)中的安置腔(22)中，/nf)特别是闭合所述模具(17b)，/ng)特别是加热所述模具(17b)，/nh)将所述部分发泡的颗粒(31a、31b、31c)最终发泡成完全发泡的颗粒泡沫(33)，其中，所述颗粒泡沫与所述基材连接，/ni)使所述颗粒泡沫(33)硬化，/nj)特别是打开所述模具(17b)并且将这样构成的坯料(10)取出。/n

【技术特征摘要】
20180926 DE 102018123703.01.用于制造三明治式轻型结构的面式构造的结构元件(10)的方法，所述结构元件具有高质量表面(26)，所述方法包括下列步骤：
a)提供膜状的基材(21)，
b)将所述基材(21)设置在模具(17b)的下模(23)中，
c)提供形式为可发泡的颗粒泡沫如EPS、EPE或PEEK的松散的颗粒(30a、30b、30c)的颗粒状的原始材料，
d)特别是在红外线烤炉中使所述颗粒(30a、30b、30c)部分发泡，
e)特别是将部分发泡的颗粒(31a、31b、31c)放置到所述下模(23)中，并且将所述部分发泡的颗粒(31a、31b、31c)设置到所述下模(23)中的安置腔(22)中，
f)特别是闭合所述模具(17b)，
g)特别是加热所述模具(17b)，
h)将所述部分发泡的颗粒(31a、31b、31c)最终发泡成完全发泡的颗粒泡沫(33)，其中，所述颗粒泡沫与所述基材连接，
i)使所述颗粒泡沫(33)硬化，
j)特别是打开所述模具(17b)并且将这样构成的坯料(10)取出。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：由经深冲的膜(21)提供所述基材。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于下列步骤：
k)将覆盖层(28)安置在所述颗粒泡沫(33)的背向所述基材(21)的一侧(27)上。


4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于下列步骤：
l)将所述坯料加工成结构元件(10)。


5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·普林茨，T·施密特，
申请(专利权)人：帕利特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE