Método para fabricar un panel de material compuesto que tiene un núcleo de nido de abeja relleno con espuma expandida in situ.

Un método para hacer un panel (10) de material compuesto que tiene un núcleo (14) de nido de abejaemparedado entre un par de hojas enfrentadas (12),

cuyo núcleo de nido de abeja comprende un par de ladosopuestos y y una pluralidad de celdas contiguas (18) con paredes interiores, cuyo método comprende las etapas de:

(a) revestir las paredes interiores de las celdas con un material termoexpandible 5 no expandido mediante elrevestimiento de las paredes interiores de las celdas alargadas dentro de un bloque (20) de nido de abejacon un material termoexpandible no expandido y luego cortar en rebanadas el bloque (20) de nido abeja alo largo de un plano sustancialmente perpendicular a los ejes longitudinales de las celdas dentro del bloquepara crear un núcleo de nido de abeja que tenga unas paredes interiores revestidas;.

(b) unir un par de hojas enfrentadas a los lados opuestos del núcleo de nido de abeja; y.

(c ) calentar el núcleo de nido de abeja mientras el núcleo de nido abeja es emparedado entre el par dehojas enfrentadas (12) con un calor suficiente para causar que el material termoexpandible se expanda yque llene al menos parcialmente las celdas.

Método para fabricar un panel de material compuesto que tiene un núcleo de nido de abeja relleno con espuma expandida In situ.

Campo de la invención.

Esta invención se dirige generalmente a paneles de material compuesto y, más específicamente, a paneles de material compuesto que tengan un núcleo de nido de abeja llenado con espuma.

Antecedentes.

Los paneles de materiales compuestos se usan ampliamente como materiales para revestimiento de suelos, paredes y tabiques en la construcción de aviones debido a que dichos paneles de material compuesto tienen un peso liviano y resistencia a la flexión.

Típicamente, los paneles de materiales compuestos comprenden una hoja gruesa de núcleo de nido de abeja interpuesta entre un par de hojas enfrentadas. El núcleo de nido de abeja se fabrica comúnmente de un material de lámina de aluminio o de papel y comprende una agrupación de canales huecos empaquetados muy próximos entre sí que tienen típicamente una forma hexagonal, cuadrada o circular.

El núcleo de nido de abeja se llena a menudo con un material de espuma tal como espuma de poliuretano para conseguir mejores propiedades físicas. La estructura hueca de un núcleo de nido de abeja acomoda típicamente cantidades significativas de aire a través del cual se pueden transmitir el calor y el fluido a través del espesor del panel. De este modo, el llenado de las celdas del núcleo de nido de abeja con espuma mejora el aislamiento térmico y acústico del panel de material compuesto. La eliminación de espacios huecos dentro del núcleo de nido de abeja reduce también las probabilidades de acumulación de humedad y la corrosión interna. Además, hasta varios grados, dependiendo de densidad del llenado con espuma, el núcleo de nido de abeja llenado tiene mayor resistencia mecánica contra las fuerzas de compresión, cizalladura e impacto que los núcleos similares de nido de abeja que no se hayan llenado.

En algunos métodos de la técnica anterior, el núcleo de nido de abeja se llena previamente con espuma antes del armado del núcleo de nido de abeja entre las hojas enfrentadas. En métodos de la técnica anterior relacionados con la invención, un bloque grueso de núcleo de nido de abeja ( del que se pueden cortar múltiples núcleos de nido de abeja) se llena previamente con espuma antes de que se corte el bloque en núcleos individuales de nido de abeja. Desgraciadamente, dicho método de pre-llenado de núcleo de nido de abeja con espuma resulta típicamente en una densidad no uniforme de espuma a lo largo de la altura de las celdas de nido de abeja, es decir, en la dirección del crecimiento de la espuma dentro de la celda de nido de abeja. Además, frecuentemente se ha averiguado que una rebanada de nido de abeja pre llenada con espuma es difícil de unirse, porque los residuos de espuma contaminan fácilmente el borde de la celda de nido de abeja, ocasionando una adherencia débil.

En otros métodos de llenado de espuma de núcleos, los precursores de espuma en partículas secas se disponen holgadamente dentro de las celdas del núcleo de nido de abeja. Una vez que se ha armado un precursor de panel, este precursor de panel se calienta para causar que los precursores de espuma en partículas creen una espuma dentro de las celdas del núcleo de nido de abeja. Desgraciadamente, en el proceso de deposición, es difícil distribuir uniformemente las partículas sobre todas las celdas de nido de abeja. Como resultado, la calidad de la espuma resultante no es coherente. Además, el método de usar materiales de precursor de espuma en partículas secas no se puede destinar para el uso en un bloque grueso de núcleo de nido de abeja. Todavía más, las operaciones que implican una gran cantidad de partículas secas son inseguras y resultan molestas para el personal de operaciones.

Los métodos de llenado con espuma de la técnica anterior son típicamente incapaces de descargar densidades de espuma menores de aproximadamente 32 kg/m³ (2 libras por pie cúbico) . Esto no es oportuno porque, en aplicaciones donde se desee un aislamiento térmico o acústico, sería ideal conseguir un llenado con espuma de baja densidad (preferiblemente inferior a 16 kg/m3 (una libra por pie cúbico) .

Finalmente, el documento GB 2 380 971 A describe un panel de sándwich de nido de abeja fabricado mediante la colocación de un núcleo de nido de abeja en una cara frontal inferior, la introducción de reactivos de espuma líquida en las celdas individuales del núcleo de nido de abeja, la colocación de una cara frontal superior en el núcleo de nido de abeja y el calentamiento del sándwich para causar que se expanda el material termoexpandible.

De acuerdo con lo anterior, se necesita un nuevo método de fabricación de un panel compuesto llenado con espuma que evite los problemas de la técnica anterior.

Sumario

La invención es un método para hacer un panel de material compuesto que tiene un núcleo de nido de abeja emparedado entre un par de hojas enfrentadas. El núcleo de nido de abeja comprende un par de lados opuestos y una pluralidad de celdas contiguas con paredes interiores. El método comprende las estampas de (a ) revestir las paredes interiores de las celdas con un material termoexpandible no expandido mediante el revestimiento de las paredes interiores de celdas alargadas dentro de un bloque de nido de abeja con un material termoexpandible no expandido y luego cortar en rebanadas el bloque de nido de abeja a lo largo de un plano sustancialmente perpendicular a los ejes longitudinales de las celdas dentro del bloque para crear un núcleo de nido de abeja que tenga las paredes interiores revestidas; (b) unir un par de hojas enfrentadas a los lados opuestos del núcleo de nido de abeja; y (c ) calentar el núcleo de nido de abeja al mismo tiempo que el núcleo de nido de abeja es emparedado entre el par de hojas enfrentadas con suficiente calor para causar que el material termoexpandible se expanda y llene al menos parcialmente las celdas.

Dibujos.

La figura 1 es una vista en perspectiva de un panel típico de material compuesto al que está dirigida la invención;

La figura 2 es una vista diagramática en perspectiva de un método de revestir las paredes interiores de un bloque de nido de abeja para producir núcleos de nido de abeja útiles en la invención; y

La figura 3 es una vista diagramática de un método alternativo de revestir las paredes interiores del bloque de nido de abeja para producir núcleos de nido de abeja útiles en la invención.

Descripción detallada.

La siguiente divulgación describe con detalle una realización de la invención y varias variaciones de esta realización. Sin embargo, esta divulgación no debe considerarse como limitativa de la invención a estas realizaciones particulares. Los expertos en la técnica reconocerán también otras numerosas realizaciones.

La invención es un método de hacer un panel 10 de material compuesto tal como el ilustrado en la figura 1. El panel 10 de material compuesto comprende un par de hojas enfrentadas opuestas 12, un núcleo 14 de nido de abeja dispuesto entre las dos hojas enfrentadas 12 y un material termoexpandible expandido dispuesto dentro del núcleo 14 de nido de abeja. Típicamente, las dos hojas enfrentadas 12 y el núcleo 14 de nido de abeja se unen con un estrato adhesivo 16. El estrato adhesivo 16 está fabricado típicamente de polímeros termoendurecibles tales como polímeros poliepóxidos, fenólicos, bismaleimidas y cianoacrilatos, o fabricados de plásticos fundibles en caliente tales como poliamidas, poliolefinas, y poliuretanos.

El método comprende las etapas de (a ) revestir las paredes interiores de las celdas 18 dentro del núcleo 14 de nido de abeja con un material termoexpandible no expandido; (b) unir un par de hojas enfrentadas 12 a los lados opuestos del núcleo 14 de nido de abeja; y (c ) calentar el núcleo 14 de nido de abeja al mismo tiempo que el núcleo 14 de nido de abeja es emparedado entre el par de hojas enfrentadas 12 con un calor suficiente para causar que el material termoexpandible se expanda y al menos parcialmente llene las celdas 18.

Las hojas enfrentadas 12 se fabrican típicamente de un material liviano y delgado tal como hojas metálicas o plásticos reforzados con fibra. Las hojas enfrentadas 12 tienen típicamente un espesor comprendido entre aproximadamente 0, 1 mm y alrededor de 3 mm. El estrato adhesivo 16... [Seguir leyendo]

1.Un método para hacer un panel (10) de material compuesto que tiene un núcleo (14) de nido de abeja emparedado entre un par de hojas enfrentadas (12) , cuyo núcleo de nido de abeja comprende un par de lados opuestos y y una pluralidad de celdas contiguas (18) con paredes interiores, cuyo método comprende las etapas de:

(a) revestir las paredes interiores de las celdas con un material termoexpandible no expandido mediante el revestimiento de las paredes interiores de las celdas alargadas dentro de un bloque (20) de nido de abeja con un material termoexpandible no expandido y luego cortar en rebanadas el bloque (20) de nido abeja a lo largo de un plano sustancialmente perpendicular a los ejes longitudinales de las celdas dentro del bloque para crear un núcleo de nido de abeja que tenga unas paredes interiores revestidas;.

(b) unir un par de hojas enfrentadas a los lados opuestos del núcleo de nido de abeja; y.

(c ) calentar el núcleo de nido de abeja mientras el núcleo de nido abeja es emparedado entre el par de hojas enfrentadas (12) con un calor suficiente para causar que el material termoexpandible se expanda y que llene al menos parcialmente las celdas.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa de unir una hoja exterior a los lados opuestos del núcleo de

nido de abeja y la etapa de calentar el núcleo de nido de abeja para hacer que el material termoexpandible se expanda y llene sustancialmente las celdas se realizan ambas en una única operación.