带有穿孔夹层的复合板以及制造所述板的设备和方法技术

技术编号:7133205 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种复合板(1),包括两纤维层(21)和一置于两纤维层(21)之间的插入容积中并通过固化联结材料(22)与所述纤维层连接的夹层(3),其特征在于,通过夹层的至少一个表面(31;32)在夹层(3)中形成有凹进(6),用于专门接收固化联结材料(22)。本发明专利技术还涉及一种生产上述复合板的设备和方法。提供了用于实现低成本生产特别结实的复合板的应用,并有在相当广的范围内选择夹层和纤维层的组成部分的可能性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种复合板。本专利技术还涉及一种生产所述板的设备。本专利技术还涉及一种生产所述复合板的方法。
技术介绍
众所周知的所谓“三明治”复合板,包括两个分别置于一夹层两侧并能耐各种应力 的表层,所述夹层的至少主要元件为预成型的几何固体,通常是由泡沫或毡制成的。表层包 括树脂浸渍的纤维增强材料,使表层具有一定的固有刚性并与夹层联结。这些板非常适用于需要实现坚硬、轻质、耐用、耐冲击和/或等等的壁的应用中。夹层的一个特定功能是使两个表层之间保持一基本固定的距离。因此,板只能在 以下范围内弯曲径向外表层(相对于弯曲轴)能够拉伸,径向内表层能够收缩。由于表层 的拉伸和收缩能力较低,故板在弯曲方面是刚性的。然而,已知的板易于遭受所谓“层离”的风险特别是在弯曲应力下,至少其中一个 表层从夹层脱离开。在这种情况下,板的机械性能难以接受地削弱。为了克服这个困难,提出在每一表层与夹层之间建立机械联结。比如,提出在表层 浸渍树脂的步骤之前,在表层的纤维增强材料与夹层之间进行缝合。这些方法有一定的成 效,但是它们要求用复杂且相对慢的机器进行额外的操作,这样会相当增加工厂投资和生 产板所需的时间。因而这种方式增强的板是昂贵的。通过申请人的文件FM881442,已知另一复合板,包括两纤维表层和置于两表层之 间的插入容积中并通过固化树脂与其相连的夹层,其中源自表层的联结纤维被垂直挤入表 层之间的插入容积,被挤入的纤维以一簇为一组,其所在的位置也存在树脂。毋庸置疑这种 板的好处,注意到,这种板的结构和生产方法还可以被改进,特别是为了简化和降低成本而 不因此显著降低板的机械性能,尤其是其良好的耐层离性。
技术实现思路
因而本专利技术的目的是提供这样一种非常经济并且能可靠地提供改善的机械性能 的复合板。为了这个目的,本专利技术的主题是一种复合板,其包括两纤维层和一置于两纤维层 之间的插入容积内并通过固化联结材料与所述纤维层连接的夹层,其特征在于,通过所述 夹层的至少一个表面在所述夹层中形成凹进,用于专门接收固化联结材料。凹进只用于接收联结材料。固化联结材料充当每一表层在夹层中的“扎根”,所述 表层由浸渍有联结材料的纤维层构成。这种扎根有效地阻止了板的层离。基于这个众所周知的原理的工业方法,根据本专利技术,能够以实际上并不减缓复合 板的生产线的速度制成凹进。这种工业方法通常是针刺法。而且,本专利技术可以根据期望加强夹层与每一表层之间的联结。这仅仅需要选择一个凹进的密度,通常是与所试图达到的结果相适合的针刺密度(板每单位面积的针刺次 数)。根据板上每个区域使用时的预期应力和/或根据板的局部特性(比如在夹层特定区 域中存在插入物或空穴),对于板的不同区域而言,所述密度可以是均勻的,或者相反地,是 不同的。联结材料可以是树脂(可选地有泡沫树脂)、联结剂等,在形成凹进以及在夹层的 每一个表面上覆盖纤维表层这一过程之后,用其来浸渍所述板。在聚合过程中联结材料固 化,并确保表层的加固以及板的成层。联结材料浸渍纤维层并通过注射和/或灌输被至少一部分凹进接收。至少一部分接收联结材料的凹进尤其通过针刺、穿孔、或冲孔形成在夹层的至少 一组成部分中,使得每一凹进都具有沿轴线的细长轮廓(profil)和刺入长度。可以只在插入容积的部分厚度上形成凹进。这对厚板是有利的。因而,不需要使 针刺的行程与板的厚度一样大就可以实施本专利技术。这对只在夹层的部分厚度上延伸的夹层 凹进中插入联结材料也是有利的。但在许多应用中,优选的是,联结材料形成将两纤维层连 接在一起的桥。为了这个目的,可以使得浸渍一纤维层的联结材料到达并插入另一纤维层 的纤维增强材料中,以在两纤维层之间建立联结。在这种情况下,通过夹层的每一表面形成 凹进,使得凹进在夹层的内部区域互相连通。而且,进入一个凹进的联结材料可以到达进入 另一个凹进的联结材料并在固化过程中与后者固定连接。通过在凹进中迁移,联结材料在 外部纤维表层之间建立了联结。通过夹层的一个表面形成的至少一部分凹进(称为第一凹进),与相应的凹进成 对地关联,使得在同一对中的凹进大致平行并且具有0-0. 7mm的轴间距,其中所述相应的 凹进称为第二凹进,通过夹层的另一表面形成。同一对中的凹进的刺入长度的总和大于夹层的局部厚度,同一对中的第一凹进和 第二凹进各自的刺入长度小于夹层的局部厚度。至少一部分凹进包括相对于板基本垂直的刺入轴线。至少一部分凹进包括相对于板倾斜的刺入轴线。凹进的直径一般介于0. 5-2. 67mm之间。这个直径取决于针的规格(jauge),其针 刺时的限度为2. 67mm。优选地,凹进沿几何图案排列,比如行,方格和交错排列的点。这些图案的性质和 单元图案的尺寸,能够或多或少地加固板的某些区域和/或整个板。夹层的至少一个表面可以形成为不平的。也可以生产这样一种板,其包括至少两层重叠的夹层,并可选择地包括一内层,特 别是纤维内层,插在两层夹层之间。这种情况下,可以在两层夹层中的每一个中都形成凹 进,使得穿过每一层夹层的联结材料基本位于同一轴线上,或相互错开。本专利技术的主题还包括一种生产板的设备,其包括将具有至少一个预成型元件的 夹层输送至针刺单元的输送装置;至少一个针刺单元,用于通过夹层的至少一个表面在夹 层上形成凹进。本专利技术的主题还包括一种生产具有之前所述特性的复合板的方法,其中,利用针 刺直接通过夹层的至少一个表面在夹层中形成凹进。在针刺之前,尤其是通过铣削或切割,也可以形成夹层的至少一个表面。这种形成可以涉及,要么使夹层的该表面具有针对成品的相应表面而设想出的形式,或制备变形区 域,比如以凹槽或沟槽的形式,该变形区域随后允许在浸渍过程中通过模制使板具有不平 的总体形式。在根据本专利技术的方法中,通过夹层的一个表面形成第一凹进并通过夹层的另一个 表面形成第二凹进,所述第一凹进和第二凹进具有沿大致平行的轴线的细长轮廓,并成对 地关联,使得在同一对中的凹进之间的轴间距为0-0. 7mm。在同一对中的凹进由相应的对中的针通过穿刺形成,其中所述针在夹层中的刺入 使得同一对中的针的刺入长度的总和大于夹层的厚度,同一对中的针各自的刺入长度小于夹层的局部厚度。同一对中的针的穿刺可以基本同时或不同时。要注意的是,位于复合板同一侧的针板上的针,应该优选地不能刺透夹层的整个 厚度,因为插入会使被针推动的材料被迫后退。材料的数量,比如塞子(bouchon),将使反面 破裂,产生一个小坑,导致成品的表面产生瑕疵并使所需的联结材料的体积增加,这样同样 对成品有害。位于夹层两侧、通过夹层的两个相对表面同时刺入夹层的两个针板,其刺入可 以带来以下的好处-平衡刺入力,一些高密度夹层(超过100kg/m3),要求力的量级为每针几公斤。这 个力度需要耐弯的针,从而具有合适截面的针。-必须采用两个针板避免了装置上的悬臂力。-为了避免当塞子出来时产生坑而减少针的刺入,要求使凹进畅通,以便易于夹层 两侧的联结材料通过。这种通过是由针的刺入实现的,所述针互相不面对,并且刺入距离仅 为夹层厚度的70-90%。它们在各自针板上的位置与夹层在针板之间以大约0. Imm为步长 的精确进给相结合,可以通过夹层的两相对表面产生两个凹进,所述两个凹进相互错开,其 轴间距为十分之几毫米,通常是之前提到的0-0本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种复合板(1),包括两纤维层(21)、和置于所述两纤维层(21)之间的插入容积内并通过固化联结材料(22)与所述纤维层相连的夹层(3),其特征在于,通过所述夹层的至少一个表面(31;32)在所述夹层(3)中形成凹进(6),用于专门接收所述固化联结材料(22)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·勒鲁瓦
申请(专利权)人:商业及工业国际公司
类型:发明
国别省市:FR

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1