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DE102016217927A1 - Material carrier, method for producing a material carrier for a structural component and method for producing a structural component for a motor vehicle - Google Patents

Material carrier, method for producing a material carrier for a structural component and method for producing a structural component for a motor vehicle Download PDF

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DE102016217927A1
DE102016217927A1 DE102016217927.6A DE102016217927A DE102016217927A1 DE 102016217927 A1 DE102016217927 A1 DE 102016217927A1 DE 102016217927 A DE102016217927 A DE 102016217927A DE 102016217927 A1 DE102016217927 A1 DE 102016217927A1
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DE
Germany
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sealing film
material carrier
producing
carrier
sealing
Prior art date
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Pending
Application number
DE102016217927.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Roman Lesser
Dienhung Huynh
Bruno Roth
Reinhold Schreff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Materialträger (20) zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen Grundkörper (21) mit wenigstens einer Vertiefung (23) und eine Abdichtfolie (22), welche die wenigstens eine Vertiefung (23) abdichtet, wobei durch die Abdichtfolie (22) und die wenigstens eine Vertiefung (23) wenigstens ein abgedichteter und entsprechend geschlossener Hohlraum (24) im Materialträger (20) ausgestaltet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Materialträgers (20) sowie zum Herstellen eines Strukturbauteils (1) für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung des erfindungsgemäßen Materialträgers.The present invention relates to a material carrier (20) for use in a foaming process for producing a structural component (1) for a motor vehicle, comprising a base body (21) having at least one recess (23) and a sealing film (22) which comprises the at least one recess (23) seals, wherein by the sealing film (22) and the at least one recess (23) at least one sealed and correspondingly closed cavity (24) in the material carrier (20) is configured. Furthermore, the invention relates to a method for producing a material carrier (20) according to the invention and for producing a structural component (1) for a motor vehicle using the material carrier according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Materialträger zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Materialträgers zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to a material carrier for use in a foaming process for producing a structural component for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a method for producing a material carrier for use in a foaming process for producing a structural component for a motor vehicle. Moreover, the invention relates to a method for producing a structural component for a motor vehicle.

Bei hinterschäumten Bauteilen, beispielsweise sogenannten Haut-Schaum-Träger-Aufbauten, ist ein geschlossener Träger bzw. Materialträger erforderlich, damit es während des Hinterschäumprozesses bzw. beim Schließen eines Schäumwerkzeugs nicht zu einem Schaumaustrieb kommt. Nach dem Hinterschäumen werden über ein Beschnittverfahren, wie zum Beispiel Stanzen, Durchbrüche eingebracht. Danach werden weitere Bauteile mit dem Träger verbunden. Die weiteren Bauteile werden mit dem Träger dabei meist verschweißt. In the case of back-foamed components, for example so-called skin-foam-carrier structures, a closed support or material carrier is required so that there is no foam ejection during the backfoaming process or when closing a foaming tool. After foaming, through a trimming process, such as punching, breakthroughs are introduced. Thereafter, further components are connected to the carrier. The other components are usually welded to the carrier.

Durch das Beschnittverfahren wird der hinterschäumte Träger zumindest dreigeteilt. Außerdem wird wenigstens ein zusätzliches Bauteil benötigt, das zum Verbinden des geteilten Trägers bzw. der jeweiligen Trägerstücke mit diesen verschweißt wird. Dies erfordert einen hohen logistischen, werkzeugtechnischen sowie verarbeitungstechnischen Aufwand. By trimming the back-foamed carrier is at least divided into three parts. In addition, at least one additional component is required, which is welded to connect the divided carrier or the respective support pieces with these. This requires a high logistical, technical tooling and processing technical effort.

Eine vorherige Integration der zusätzlichen Bauteile bzw. Anbauteile, welche Funktionsträger sein können, in den zu hinterschäumenden Träger ist derzeit nicht möglich bzw. wird nicht durchgeführt, da mit Blick auf eine Entformung im Spritzgusswerkzeug werkzeugtechnisch Kernbereiche nötig sind. Bei einem späteren Hinterschäumen können solche Kernbereiche nicht oder nur mit hohem Aufwand schaumfrei gehalten werden. A prior integration of the additional components or add-on parts, which may be a function carrier, in the support to be foamed is currently not possible or is not carried out since core areas are necessary with a view to removal from the mold in the injection molding tool. In a subsequent foam backing such core areas can not be kept foam-free or only with great effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Materialträger zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Materialträgers bzw. zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, wobei der logistische, werkzeugtechnische sowie verarbeitungstechnische Aufwand beim Herstellen eines hinterschäumten Strukturbauteils möglichst gering gehalten werden kann. Object of the present invention is to at least partially overcome the disadvantages described above. In particular, it is an object of the present invention to provide a material carrier for use in a foaming process for producing a structural component and a method for producing a material carrier or for producing a structural component for a motor vehicle, wherein the logistical, technical tooling and processing technical effort in manufacturing a foam-backed structural component can be kept as low as possible.

Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch den Materialträger gemäß Anspruch 1, das Verfahren gemäß Anspruch 6 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Materialträger beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. The above object is solved by the claims. In particular, the above object is achieved by the material carrier according to claim 1, the method according to claim 6 and the method according to claim 10. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the material carrier apply, of course, also in connection with the method according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be.

Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Materialträger zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Der Materialträger weist einen Grundkörper mit wenigstens einer Vertiefung und eine Abdichtfolie auf, welche die wenigstens eine Vertiefung abdichtet, wobei durch die Abdichtfolie und die wenigstens eine Vertiefung wenigstens ein abgedichteter und entsprechend geschlossener Hohlraum im Materialträger ausgestaltet ist. According to a first aspect of the present invention, there is provided a material carrier for use in a foaming process for manufacturing a structural component for a motor vehicle. The material carrier has a base body with at least one depression and a sealing foil which seals the at least one depression, wherein at least one sealed and correspondingly closed cavity in the material carrier is configured by the sealing foil and the at least one depression.

Wird ein solcher Materialträger nun in einem Schäumungsprozess, insbesondere in einem Hinterschäumungsprozess mit Halbhartschaum, zum Herstellen eines Strukturbauteils verwendet, kann zuverlässig verhindert werden, dass Schäumwerkstoff in die Vertiefung bzw. den darin ausgestalteten Hohlraum dringt. Nach Abschluss des Schäumungsprozesses, in welchem der Materialträger über den Schäumwerkstoff mit einem Deckmaterial beschichtet wurde, kann der hinterschäumte und mit dem Deckmaterial beschichtete Materialträger im Bereich der Abdichtfolie geöffnet werden. D.h., in einem Bereich der Abdichtfolie kann anschließend ein Sandwich-Abschnitt mit der Abdichtfolie, dem Schäumwerkstoff und dem Deckmaterial aus dem hinterschäumten Materialträger herausgetrennt werden. If such a material carrier is now used in a foaming process, in particular in a foam-back process with semi-rigid foam, for producing a structural component, it is possible reliably to prevent foaming material from penetrating into the depression or the cavity formed therein. After completion of the foaming process in which the material carrier has been coated with a covering material via the foaming material, the foam-backed material carrier coated with the covering material can be opened in the area of the sealing foil. That is, in a region of the sealing film, a sandwich section with the sealing film, the foaming material and the covering material can subsequently be separated out of the foam-backed material carrier.

Dadurch kann ein Verfahren zum Herstellen des Strukturbauteils deutlich vereinfacht werden. Ein anschließendes Verbinden der getrennten Trägerteile mit dem Funktionsträger ist nicht mehr erforderlich. Da der Funktionsträger zwischenzeitlich weder gelagert noch bewegt werden muss, kann unter Verwendung des erfindungsgemäßen Materialträgers ferner der Logistikaufwand zum Herstellen des Strukturbauteils verringert werden. As a result, a method for producing the structural component can be significantly simplified. A subsequent connection of the separate carrier parts with the function carrier is no longer necessary. Since the function carrier does not have to be stored or moved in the meantime, the logistics effort for producing the structural component can be reduced by using the material carrier according to the invention.

Unter dem Materialträger ist vorliegend bevorzugt ein Träger zu verstehen, auf welchen Material, beispielsweise in Form eines Dekors, aufgetragen werden kann. In the present case, the carrier material is preferably to be understood as a carrier on which material, for example in the form of a decoration, can be applied.

Unter der Abdichtung der Vertiefung ist eine Abdichtung der Vertiefung gegenüber einer Umgebung der Vertiefung zu verstehen. Die Abdichtfolie dichtet die Vertiefung dabei bevorzugt luft- und flüssigkeitsdicht oder im Wesentlichen luft- und flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung der Vertiefung ab. So kann während des Schäumungsprozesses zuverlässig verhindert werden, dass Schäumwerkstoff, der in der Umgebung bzw. der direkten Umgebung der Vertiefung aufgetragen wird, in die Vertiefung hinein gelangt. Zum Abdichten der wenigstens einen Vertiefung kann die Abdichtfolie an den Grundkörper geklemmt oder gepresst werden. The sealing of the depression is to be understood as meaning a sealing of the depression with respect to an environment of the depression. The sealing foil preferably seals the recess air- and liquid-tight or substantially air- and liquid-tight from the environment of the depression. Thus, it can be reliably prevented during the foaming process that foaming material which is applied in the environment or in the immediate vicinity of the depression enters the depression. For sealing the at least one depression, the sealing film can be clamped or pressed against the base body.

Der Materialträger ist nicht zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug beschränkt. So kann der Materialträger auch zur Verwendung in einem Schäumungsprozess, insbesondere in einem Hinterschäumungsprozess, zum Herstellen eines Strukturbauteils verwendet werden, das auch für andere Zwecke als für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug geeignet ist. The material carrier is not limited for use in a foaming process for manufacturing a structural component for a motor vehicle. Thus, the material carrier can also be used for use in a foaming process, in particular in a backfoaming process, for producing a structural component which is also suitable for purposes other than for use in a motor vehicle.

Unter der Abdichtfolie ist ein flächiger, insbesondere flexibler und entsprechend elastisch verformbarer Wandabschnitt, zumindest separat betrachtet, zu verstehen. Zum Abdichten der Vertiefung ist die Abdichtfolie bevorzugt über einen Öffnungsbereich der Vertiefung gespannt. Die Abdichtfolie weist vorzugsweise eine Wandstärke von weniger als 5 mm, insbesondere von weniger als 2 mm, auf. Under the sealing film is a flat, in particular flexible and correspondingly elastically deformable wall portion, at least considered separately, to understand. For sealing the depression, the sealing film is preferably stretched over an opening region of the depression. The sealing film preferably has a wall thickness of less than 5 mm, in particular less than 2 mm.

Durch die Abdichtfolie wird ein besonders platzsparendes und kostengünstiges Abdeckelement bereitgestellt, das trotz seiner dünnwandigen Struktur einen ausreichenden Schutz gegenüber Schäumwerkstoff, der in den Hohlraum eindringen könnte, bietet. The sealing film provides a particularly space-saving and cost-effective cover element which, despite its thin-walled structure, offers sufficient protection against foaming material which could penetrate into the cavity.

Die abgedichtete Vertiefung weist in einem Öffnungsbereich der Vertiefung bevorzugt einen Durchmesser von mehreren Zentimetern, beispielsweise in einem Bereich zwischen 5 cm und 50 cm, auf. Entsprechend groß bzw. etwas größer ist auch die Abdichtfolie dimensioniert. In dieser Größenordnung kann ein besonders günstiger Kosten/Nutzen-Faktor bei der Herstellung des Strukturbauteils erzielt werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, größere Bereiche bzw. Vertiefungsöffnungen abzudichten. So ist es grundsätzlich vorstellbar, auch Öffnungsbereich von einer Vertiefung oder Vertiefungen mit einer Größe von einem Meter oder mehreren Metern durch eine entsprechend dimensionierte Abdichtfolie abzudichten bzw. zu bedecken. The sealed depression preferably has a diameter of several centimeters, for example in a range between 5 cm and 50 cm, in an opening region of the depression. Correspondingly large or slightly larger, the sealing film is dimensioned. On this scale, a particularly favorable cost / benefit factor can be achieved in the production of the structural component. In the context of the present invention, it is also possible to seal larger areas or depression openings. Thus, it is conceivable in principle also to seal or cover opening area of a depression or depressions having a size of one meter or several meters by means of a correspondingly dimensioned sealing film.

Die Vertiefung ist vorzugsweise als Funktionsträger ausgestaltet. D.h., die Vertiefung weist im späteren Strukturbauteil zumindest abschnittsweise eine definierte Funktion auf. Die Abdichtfolie dichtet die Vertiefung bzw. den Hohlraum gegenüber Gasen wie Luft, insbesondere Treibgas, Schäumwerkstoffen und Flüssigkeiten mit einem Druck von bis zu 2 bar, bevorzugt mit einem Druck von bis zu 3 bar, ab. Die Vertiefung kann erfindungsgemäß auch als eine Öffnung bzw. eine Durchgangsöffnung ausgestaltet sein oder eine Öffnung, insbesondere in einem Bodenabschnitt der Vertiefung, aufweisen. In diesem Fall kann durch die Abdichtfolie die wenigstens eine Öffnung abgedichtet werden bzw. sein. The recess is preferably designed as a function carrier. That is, the recess has in the later structural component at least partially a defined function. The sealing film seals the depression or cavity against gases such as air, in particular propellant gas, foaming materials and liquids at a pressure of up to 2 bar, preferably at a pressure of up to 3 bar. According to the invention, the recess can also be configured as an opening or a passage opening or have an opening, in particular in a bottom section of the recess. In this case, the at least one opening can be sealed by the sealing film.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die Abdichtfolie das gleiche Material wie der Grundkörper aufweist. Dadurch können die Abdichtfolie und der Grundkörper besonders einfach und zuverlässig stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Bei einem stoffschlüssigen Verbinden der Abdichtfolie mit dem Grundkörper muss nicht auf die unterschiedlichen Materialeigenschaften der jeweiligen Komponenten geachtet werden. Bei der Berücksichtigung von entsprechend wenigen Stoffparametern kann eine Verbindung besonders kostengünstig hergestellt werden. Außerdem treten im Vergleich zu einem Fall, in welchem mit unterschiedlichen Materialien gearbeitet wird, bezüglich des Materialverbundes weniger Probleme auf. Entsprechend kann eine Dichtigkeit des Hohlraums besser gewährleistet werden. According to one embodiment of the present invention, it is possible that the sealing film has the same material as the main body. As a result, the sealing film and the base body can be connected to one another particularly easily and reliably in a material-locking manner. In a cohesive bonding of the sealing film to the base body, it is not necessary to pay attention to the different material properties of the respective components. With the consideration of correspondingly few material parameters, a compound can be produced particularly inexpensively. In addition, compared to a case in which different materials are used, fewer problems occur with respect to the composite material. Accordingly, a tightness of the cavity can be better ensured.

Ferner ist es bei einem erfindungsgemäßen Materialträger möglich, das die Abdichtfolie zum Abdichten der wenigstens einen Vertiefung bzw. zum Ausgestalten des wenigstens einen geschlossenen Hohlraums mit dem Grundkörper stoffschlüssig verbunden ist. Durch die stoffschlüssige Verbindung kann eine besonders hohe Dichtigkeit, insbesondere gegenüber Gasen wie Kohlendioxid, Schäumwerkstoffen und Flüssigkeiten, erzielt werden. Zum Herstellen der stoffschlüssigen Verbindung ist die Abdichtfolie im Bereich der Vertiefung mit dem Grundkörper bevorzugt verschweißt. Durch eine Schweißnaht kann der Hohlraum bzw. die Vertiefung durch die Abdichtfolie besonders wirksam abgedichtet werden. Alternativ ist es möglich, dass die Abdichtfolie zum Herstellen der stoffschlüssigen Verbindung im Bereich der Vertiefung mit dem Grundkörper verklebt ist. Eine Klebeverbindung kann kostengünstiger hergestellt werden als eine Schweißverbindung, da eine Klebeverbindung grundsätzlich mit günstigeren Verbindungsmitteln oder Verbindungswerkzeugen hergestellt werden kann als eine Schweißverbindung. Das Aufbringen einer Abdichtfolie in Form eines Klebestreifens, manuell oder maschinell, ist beispielsweise günstiger als das Verschweißen der Abdichtfolie mit dem Grundkörper mittels Schweißzangen. Durch den Stoffschluss besteht vorteilhaft auch ein Formschluss zwischen der Abdichtfolie und dem Grundkörper. Furthermore, it is possible with a material carrier according to the invention, that the sealing film for the sealing of the at least one recess or for designing the at least one closed cavity with the main body is materially connected. Due to the cohesive connection, a particularly high density, in particular with respect to gases such as carbon dioxide, foaming materials and liquids, can be achieved. To produce the integral connection, the sealing film in the region of the depression is preferably welded to the base body. By a weld, the cavity or the recess can be sealed by the sealing film particularly effective. Alternatively, it is possible for the sealing film to be adhesively bonded to the base body in the region of the depression in order to produce the integral connection. An adhesive bond can be made more cost-effectively than a welded joint, as an adhesive bond can in principle be made with cheaper fasteners or bonding tools than a welded joint. The application of a sealing film in the form of an adhesive strip, manually or mechanically, is more favorable, for example, than the welding of the sealing film to the base body by means of welding tongs. By the material connection is advantageous also a positive connection between the sealing film and the base body.

Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass bei einem Materialträger der Grundkörper mehrere Vertiefungen aufweist und die Vertiefungen mit einer zusammenhängenden Abdichtfolie abgedichtet sind, wodurch entsprechend mehrere geschlossene Hohlräume im Materialträger ausgestaltet sind. Mit einer einzigen zusammenhängenden Abdichtfolie können mehrere Vertiefungen gleichzeitig und dadurch entsprechend zeitsparend abgedichtet werden. Durch die Zeitersparnis können auch entsprechende Kosten gespart werden. Hierbei kann die zusammenhängende Folie beispielsweise die mehreren Vertiefungen bedecken und dabei jeweils nur in einem Öffnungsbereich der Vertiefungen mit dem Grundkörper luft- und flüssigkeitsdicht, insbesondere stoffschlüssig, verbunden sein. D.h., in einem Abschnitt des Grundkörpers zwischen den Öffnungsbereichen der Vertiefungen liegt die zusammenhängende Abdichtfolie in diesem Fall nur auf dem Grundkörper auf. Durch die gezielte abdichtende Verbindung der zusammenhängenden Abdichtfolie mit dem Grundkörper können im Vergleich zu beispielsweise einer vollständigen Verklebung oder Verschweißung Kosten gespart werden. Moreover, it is possible according to the present invention that in a material carrier, the base body has a plurality of recesses and the recesses are sealed with a coherent sealing film, whereby correspondingly a plurality of closed cavities in the material carrier are configured. With a single continuous sealing film several wells can be sealed simultaneously and thereby saving time accordingly. By saving time and corresponding costs can be saved. In this case, the coherent film may, for example, cover the plurality of depressions and in each case be air-tight and liquid-tight, in particular materially bonded, only in an opening region of the depressions with the main body. That is, in a portion of the body between the opening portions of the recesses, the continuous sealing film is in this case only on the body. The targeted sealing connection of the coherent sealing film with the main body can be saved compared to, for example, a complete bond or welding costs.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es ferner denkbar, dass in einem oberen Randbereich der Vertiefung ein Vorsprung von einer Oberfläche des Grundkörpers ausgestaltet ist, wobei der Vorsprung zumindest abschnittsweise mit der Abdichtfolie bedeckt ist. Der Vorsprung kann bei einem Schäumungsprozess, bei welchem der Materialträger in einer Werkzeughälfte eines geschlossenen Werkzeugs gelagert ist, über die Abdichtfolie auf ein Deckmaterial drücken, das in der anderen Werkzeughälfte des Werkzeugs gelagert ist. Die Abdichtfolie wird hierbei zwischen dem Deckmaterial und dem Vorsprung des Grundkörpers eingeklemmt. Dadurch kann einem Verrutschen der Abdichtfolie während des Schäumungsprozesses von der Vertiefung bzw. dem Öffnungsbereich der Vertiefung entgegengewirkt werden. Der gewünschte Schäumungsprozess zum Herstellen des Strukturbauteils kann mit einem solchen Materialträger entsprechend zuverlässig durchgeführt werden. Der Vorsprung kann ringförmig oder ringsegmentförmig, dabei eckig und/oder rund, zumindest abschnittsweise um den Öffnungsbereich der Vertiefung ausgestaltet sein. Dadurch kann ein gleichmäßiger Druck auf die Abdichtfolie aufgebaut werden. Der Vorsprung kann jedoch auch mehrere Vorsprungsabschnitte aufweisen, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Dadurch können Gewicht, Material und entsprechende Kosten gespart werden. In the context of the present invention, it is also conceivable that in an upper edge region of the recess, a projection is configured by a surface of the base body, wherein the projection is at least partially covered with the sealing film. The projection may, in a foaming process in which the material carrier is mounted in a tool half of a closed tool, press over the sealing foil onto a cover material which is mounted in the other tool half of the tool. The sealing film is in this case clamped between the cover material and the projection of the base body. As a result, slippage of the sealing film during the foaming process from the depression or the opening region of the depression can be counteracted. The desired foaming process for producing the structural component can be carried out correspondingly reliably with such a material carrier. The projection may be configured in the shape of an annular or ring segment, in this case angled and / or round, at least in sections around the opening region of the recess. This allows a uniform pressure to be built on the sealing film. However, the projection may also have a plurality of projection portions which are arranged spaced from each other. As a result, weight, material and corresponding costs can be saved.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines wie vorstehend beschriebenen Materialträgers zur Verfügung gestellt. Insbesondere wird ein Verfahren zum Herstellen eines Materialträgers zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

  • – Herstellen eines Grundkörpers des Materialträgers in einem Spritzgussprozess, wobei in dem Grundkörper wenigstens eine Vertiefung ausgestaltet wird, und
  • – Abdichten der wenigstens einen Vertiefung des Grundkörpers mittels einer Abdichtfolie, wobei durch das Abdichten der wenigstens einen Vertiefung wenigstens ein geschlossener Hohlraum im Materialträger ausgestaltet wird.
According to a further aspect of the present invention, a method for producing a material carrier as described above is provided. In particular, a method for producing a material carrier for use in a foaming process for producing a structural component for a motor vehicle is provided. The method comprises the following steps:
  • - Producing a body of the material carrier in an injection molding process, wherein in the body at least one recess is configured, and
  • - Sealing the at least one recess of the base body by means of a sealing film, wherein by sealing the at least one recess at least one closed cavity in the material carrier is configured.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein wie vorstehend im Detail erläutertet Materialträger hergestellt. Damit bringt auch das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf den Materialträger beschrieben worden sind. The method according to the invention produces a material carrier as explained in detail above. Thus, the inventive method brings the same advantages as they have been described in detail with respect to the material carrier.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann es von Vorteil sein, wenn die Abdichtfolie zum Abdichten der wenigstens einen Vertiefung bzw. zum Ausgestalten des wenigstens einen geschlossenen Hohlraums mit dem Grundkörper verschweißt wird. Durch das Verschweißen kann auf schnelle und einfache Weise eine besonders zuverlässige gas-, schäumwerkstoff- und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen der Abdichtfolie und dem Grundkörper geschaffen werden. Die Abdichtfolie wird dabei bevorzugt mittels Schweißzangen mit dem Grundkörper verschweißt. In a method according to the invention, it may be advantageous if the sealing film for sealing the at least one recess or for forming the at least one closed cavity is welded to the base body. By welding can be created in a quick and easy way, a particularly reliable gas, foam material and liquid-tight connection between the sealing film and the body. The sealing film is preferably welded by welding tongs to the base body.

Von Vorteil ist es hierbei, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren eine Abdichtfolie ausgewählt wird, die das gleiche Material oder im Wesentlichen das gleiche Material wie der Grundkörper, beispielsweise Polypropylen, aufweist oder aus diesem besteht oder im Wesentlichen besteht. Zwei gleiche Materialien könnten deutlich leichter miteinander verschweißt werden als zwei unterschiedliche Materialien. Dadurch kann eine besonders zuverlässige Abdichtung geschaffen werden. It is advantageous in this case if, in a method according to the invention, a sealing film is selected which has the same material or essentially the same material as the basic body, for example polypropylene, or consists of this or substantially consists. Two identical materials could be welded together much more easily than two different materials. As a result, a particularly reliable seal can be created.

Darüber hinaus ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass beim Herstellen des Grundkörpers mehrere Vertiefungen im Grundkörper ausgestaltet werden und die Vertiefungen mit einer zusammenhängenden Abdichtfolie abgedichtet werden, wobei durch das Abdichten der Vertiefungen entsprechend mehrere geschlossene Hohlräume im Materialträger ausgestaltet werden. Wie vorstehend bereits erwähnt, können bei einem Abdichten von mehreren Löchern mit ein und derselben Abdichtfolie Zeit und somit Kosten gespart werden. Moreover, in a method according to the invention, it is possible for a plurality of depressions in the main body to be configured during the production of the main body and for the depressions to be sealed with a coherent sealing film, wherein a plurality of closed cavities in the material carrier are configured accordingly by the sealing of the depressions. As mentioned above, when sealing a plurality of holes with one and the same sealing film, time and thus cost can be saved.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

  • – Öffnen eines Werkzeugs, das eine erste Werkzeughälfte und eine zweite Werkzeughälfte aufweist,
  • – Positionieren eines wie vorstehend beschriebenen Materialträgers oder eines Materialträgers, der nach einem wie vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, derart in der ersten Werkzeughälfte, dass die Abdichtfolie in Richtung der zweiten Werkzeughälfte positioniert ist,
  • – Positionieren eines Deckmaterials zum wenigstens abschnittsweise Bedecken des Materialträgers in der zweiten Werkzeughälfte,
  • – Einbringen eines Schäumwerkstoffs in das Werkzeug zwischen den Materialträger und das Deckmaterial und/oder zwischen die Abdichtfolie und das Deckmaterial,
  • – Schließen des Werkzeugs,
  • – Aufschäumen des Schäumwerkstoffs zum Herstellen einer Sandwich-Struktur, in welcher der aufgeschäumte Schäumwerkstoff zwischen dem Materialträger und dem Deckmaterial und zwischen der Abdichtfolie und dem Deckmaterial positioniert ist, und
  • – Heraustrennen zumindest eines Sandwich-Strukturabschnitts aus der Sandwich-Struktur, in welchem der aufgeschäumte Schäumwerkstoff zwischen der Abdichtfolie und dem Deckmaterial positioniert ist und dadurch Herstellen des Strukturbauteils.
According to a further aspect of the present invention, a method for manufacturing a structural component for a motor vehicle is provided. The method comprises the following steps:
  • Opening a tool having a first tool half and a second tool half,
  • Positioning a material carrier or a material carrier as described above, which was produced according to a method as described above, in such a way in the first mold half that the sealing film is positioned in the direction of the second mold half,
  • Positioning a cover material for at least partially covering the material carrier in the second tool half,
  • Introducing a foaming material into the tool between the material carrier and the covering material and / or between the sealing foil and the covering material,
  • - closing the tool,
  • Foaming the foaming material to produce a sandwich structure in which the foamed foaming material is positioned between the material carrier and the covering material and between the sealing foil and the covering material, and
  • - Separating at least one sandwich structural portion of the sandwich structure in which the foamed foaming material is positioned between the sealing film and the cover material and thereby producing the structural component.

Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Materialträgers bringt auch dieses erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden sind. Der Sandwich-Strukturabschnitt wird bevorzugt durch einen Aufsatzschnitt aus der Sandwich-Struktur herausgetrennt. Dadurch bleibt die gewünschte Sandwich-Struktur bzw. das Strukturbauteil erhalten und es wird lediglich der ausschüssige Sandwich-Strukturabschnitt erzeugt. By using the material carrier according to the invention, this method according to the invention also brings about the same advantages as have been described in detail with reference to the device according to the invention. The sandwich structure section is preferably separated out of the sandwich structure by an attachment cut. As a result, the desired sandwich structure or structural component is retained and only the salient sandwich structure section is produced.

Für das Deckmaterial wird bevorzugt ein Dekor, insbesondere ein Dekor für eine Fahrzeuginnenverkleidung, beispielsweise einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs, verwendet. Als Schäumwerkstoff wird bevorzugt ein Halbhartschaum, insbesondere PUR-Halbhartschaum, verwendet. Beim Einbringen des Schäumwerkstoffs wird dieser bevorzugt auf das Deckmaterial, insbesondere direkt auf das Deckmaterial, aufgetragen. For the cover material is preferably a decor, in particular a decoration for a vehicle interior trim, for example, an instrument panel of the motor vehicle used. The foaming material used is preferably a semi-rigid foam, in particular semi-rigid polyurethane foam. When introducing the foaming material, it is preferably applied to the covering material, in particular directly onto the covering material.

Beim und/oder nach dem Schließen des Werkzeugs wird durch den schäumenden Schäumwerkstoff Druck sowohl auf den Materialträger bzw. den Grundkörper und die Abdichtfolie als auch auf das Deckmaterial aufgebracht. Der Schäumwerkstoff schäumt so lange auf, bis der Materialträger, der aufgeschäumte und ggf. ausgehärtete Schäumwerkstoff und das Deckmaterial zu einer Einheit bzw. der Sandwich-Struktur stoffschlüssig verbunden sind. Das Verfahren ist dabei nicht darauf beschränkt, ein Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug herzustellen. When and / or after closing the tool, pressure is applied by the foaming foaming material both to the material carrier or the base body and the sealing foil and to the covering material. The foaming material foams until the material carrier, the foamed and possibly hardened foaming material and the covering material are materially bonded to form a unit or the sandwich structure. The method is not limited to producing a structural component for a motor vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Verfahren der Vorsprung derart dimensioniert wird, dass eine zumindest abschnittsweise mit der Abdichtfolie bedeckte Stirnseite des Vorsprungs bei einem geschlossenen Werkzeug mit der Abdichtfolie zumindest abschnittsweise auf das Deckmaterial drückt. Dadurch kann die Abdichtfolie zwischen dem Deckmaterial und dem Vorsprung des Grundkörpers eingeklemmt werden. Dadurch kann einem Verrutschen der Abdichtfolie während des Schäumungsprozesses von der Vertiefung bzw. dem Öffnungsbereich der Vertiefung entgegengewirkt werden. Einer Gefahr eines zu vermeidenden Eindringens von Schäumwerkstoff in die Vertiefung bzw. den Hohlraum während des Herstellens des Strukturbauteils kann mithin effektiv entgegengewirkt werden. Die Stirnseite bzw. die Abdichtfolie drückt dabei zum Festhalten der Abdichtfolie selbstverständlich nur auf das Deckmaterial und nicht durch dieses hindurch. Alternativ oder zusätzlich ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass ein Vorsprung von dem Deckmaterial in Richtung der ersten Werkzeughälfte bzw. in Richtung des Materialträgers von einer Deckmaterial-Oberfläche hervorsteht bzw. entsprechend ausgestaltet wird. Auch durch einen solchen Vorsprung kann die Abdichtfolie vorteilhaft zwischen dem Materialträger und dem Deckmaterial fixiert werden. According to a further embodiment of the present invention, it is possible that in one method, the projection is dimensioned such that an at least partially covered with the sealing film end face of the projection presses at least partially on the cover material with a closed tool with the sealing film. As a result, the sealing film can be clamped between the cover material and the projection of the base body. As a result, slippage of the sealing film during the foaming process from the depression or the opening region of the depression can be counteracted. A risk of avoidable penetration of foaming material into the recess or the cavity during the manufacture of the structural component can thus be effectively counteracted. The end face or the sealing film presses to hold the sealing film of course only on the cover material and not through this. Alternatively or additionally, it is possible in the context of the present invention for a projection to project from the cover material in the direction of the first tool half or in the direction of the material carrier from a cover material surface or to be designed accordingly. Also, by such a projection, the sealing film can be advantageously fixed between the material carrier and the cover material.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Further, measures improving the invention will become apparent from the following description of various embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All of the claims, description or drawings resulting features and / or advantages, including constructive details and spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in the various combinations.

Es zeigen jeweils schematisch: Each show schematically:

1 einen Grundkörper in einem erfindungsgemäßen Verfahrensschritt zum Herstellen eines Materialträgers, 1 a main body in a method step according to the invention for producing a material carrier,

2 einen Materialträger gemäß einer ersten Ausführungsform, der nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, 2 a material carrier according to a first embodiment, which was produced by a method according to the invention,

3 einen Materialträger gemäß einer zweiten Ausführungsform, der nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, 3 a material carrier according to a second embodiment, which was produced by a method according to the invention,

4 einen Materialträger gemäß einer dritten Ausführungsform, der nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, 4 a material carrier according to a third embodiment, which was produced by a method according to the invention,

5 bis 12 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils. 5 to 12 an inventive method for producing a structural component.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 12 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Elements with the same function and mode of action are in the 1 to 12 each provided with the same reference numerals.

Mit Bezug auf 1 und 2 wird anschließend ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Materialträgers 20 zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils 1 für ein Kraftfahrzeug beschrieben. In einem ersten Schritt wird zunächst ein Grundkörpers 21 des Materialträgers 20 in einem Spritzgussprozess aus Polypropylen bzw. im Wesentlichen aus Polypropylen hergestellt. Der in 1 dargestellte Grundkörper wurde mit einer Vertiefung 23, die als Funktionsträger in einer Instrumententafel des Kraftfahrzeugs dienen soll, ausgestaltet. Anschließend wird die Vertiefung 23 des Grundkörpers 21, wie in 2 dargestellt, mittels einer Abdichtfolie 22 abgedichtet. Durch das Abdichten der Vertiefung 23 wird im Materialträger 20 ein geschlossener Hohlraum 24 ausgestaltet. Regarding 1 and 2 Subsequently, a method for producing a material carrier according to the invention 20 for use in a foaming process for producing a structural component 1 described for a motor vehicle. In a first step, first a basic body 21 of the material carrier 20 produced in an injection molding process of polypropylene or substantially of polypropylene. The in 1 illustrated basic body was with a recess 23 , which is to serve as a function carrier in an instrument panel of the motor vehicle, designed. Then the depression 23 of the basic body 21 , as in 2 represented by means of a sealing film 22 sealed. By sealing the recess 23 becomes in the material carrier 20 a closed cavity 24 designed.

Zum Abdichten der Vertiefung 23 bzw. zum Ausgestalten des wenigstens einen geschlossenen Hohlraums 24 wird die Abdichtfolie mit dem Grundkörper 21 mittels Schweißzangen verschweißt. Hierbei wird eine Abdichtfolie 22 ausgewählt, die wie der Grundkörper 21 ebenfalls aus Polypropylen besteht. For sealing the recess 23 or for designing the at least one closed cavity 24 becomes the sealing film with the main body 21 welded by welding tongs. This is a sealing film 22 selected, which is like the main body 21 also made of polypropylene.

In 2 ist ein Materialträger 20 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Abdichtfolie 22 des Materialträgers 20 ist durch das Verschweißen mit dem Grundkörper 21 entsprechend stoffschlüssig mit dem Grundkörper 21 verbunden. In 2 is a material carrier 20 according to a first embodiment of the present invention. The sealing foil 22 of the material carrier 20 is by welding to the body 21 according to cohesive with the body 21 connected.

In 3 ist ein Materialträger 20a gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gemäß der zweiten Ausführungsform weist der Grundkörper 21 eine erste und eine zweite Vertiefung 23 auf. Die beiden Vertiefungen 23 wurden mit einer zusammenhängenden Abdichtfolie 22 abgedichtet, wobei durch das Abdichten der beiden Vertiefungen 23 entsprechend zwei geschlossene Hohlräume 24, 25 im Materialträger 20a ausgestaltet wurden. Die Vertiefung 23 des ersten geschlossenen Hohlraums 24 weist in einem Bodenabschnitt der Vertiefung 23 eine Öffnung 27 auf. In 3 is a material carrier 20a represented according to a second embodiment of the invention. According to the second embodiment, the main body 21 a first and a second recess 23 on. The two wells 23 were using a coherent sealing film 22 sealed, by sealing the two wells 23 correspondingly two closed cavities 24 . 25 in the material carrier 20a were designed. The depression 23 of the first closed cavity 24 points in a bottom portion of the recess 23 an opening 27 on.

Eine solche Öffnung 27 kann auch in jeder anderen Vertiefung 23 ausgestaltet sein bzw. jede Vertiefung 23 kann in Form einer Durchgangsöffnung ausgestaltet sein. Such an opening 27 can also in any other recess 23 be configured or each well 23 can be configured in the form of a passage opening.

4 zeigt einen Materialträger 20b gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Bei dem in 4 gezeigten Materialträger 20b ist in einem oberen Randbereich der Vertiefung 23 bzw. des Hohlraums 24 ein Vorsprung 26 von einer Oberfläche des Grundkörpers 21 ausgestaltet, wobei der Vorsprung 26 durch die Abdichtfolie 22 überdeckt ist. Der Vorsprung 26 ist dabei selbstverständlich nicht auf die dargestellte Form beschränkt. 4 shows a material carrier 20b according to a third embodiment of the invention. At the in 4 shown material carrier 20b is in an upper edge area of the recess 23 or the cavity 24 a lead 26 from a surface of the main body 21 designed, with the projection 26 through the sealing film 22 is covered. The lead 26 is of course not limited to the form shown.

Mit Bezug auf 5 bis 12 wird anschließend schematisch ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils 1 in Form einer Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Regarding 5 to 12 Subsequently, a method for producing a structural component is schematically illustrated 1 described in the form of an instrument panel for a motor vehicle.

In 5 ist ein geöffnetes Werkzeug 10 mit einer ersten Werkzeughälfte 11 und einer zweiten Werkzeughälfte 12 dargestellt. Wie in 6 dargestellt, wird in das geöffnete Werkzeug anschließend ein wie in 2 dargestellter Materialträgers 20 derart in der ersten Werkzeughälfte 11 positioniert, dass die Abdichtfolie 22 in Richtung der zweiten Werkzeughälfte 12 positioniert ist bzw. in diese Richtung zeigt. Außerdem wird in der zweiten Werkzeughälfte 12 ein Deckmaterial 30 zum wenigstens abschnittsweisen Bedecken des Materialträgers 20 in Form eines Dekors eingebracht. In 5 is an open tool 10 with a first tool half 11 and a second tool half 12 shown. As in 6 is displayed in the open tool then as in 2 illustrated material carrier 20 so in the first half of the mold 11 positioned that the sealing film 22 in the direction of the second tool half 12 is positioned or pointing in this direction. Also, in the second tool half 12 a cover material 30 at least partially covering the material carrier 20 introduced in the form of a decor.

Danach wird, wie in 7 dargestellt, zwischen den Materialträger 20 und das Deckmaterial 30 bzw. zwischen die Abdichtfolie 22 und das Deckmaterial 30 ein Schäumwerkstoff 40 in das Werkzeug 10 eingebracht, genauer gesagt auf das Deckmaterial 30 aufgetragen. Hiernach wird, wie in 8 gezeigt, das Werkzeug 10 geschlossen. Dabei und/oder danach schäumt der Schäumwerkstoff 40 auf bzw. wird zum Aufschäumen gebracht. After that, as in 7 shown between the material carrier 20 and the cover material 30 or between the sealing film 22 and the cover material 30 a foaming material 40 in the tool 10 introduced, more precisely on the cover material 30 applied. After that, as in 8th shown the tool 10 closed. In this case and / or after the foaming material foams 40 on or is brought to foaming.

In 9 ist der Schäumwerkstoff 40 in einem aufgeschäumten Zustand dargestellt, in welchem er zwischen dem Materialträger 20 und dem Deckmaterial 30 und zwischen der Abdichtfolie 22 und dem Deckmaterial 30 vorliegt. Dadurch wird eine entsprechende Sandwich-Struktur 50 gebildet, bestehend aus dem Materialträger 20 und dem Deckmaterial 30 als zwei Sandwich-Deckschichten und dem Schäumwerkstoff 40, der sandwichartig zwischen dem Materialträger 20 und dem Deckmaterial 30 aufgenommen ist. In 9 is the foaming material 40 shown in a foamed state, in which he between the material carrier 20 and the cover material 30 and between the sealing film 22 and the cover material 30 is present. This will create a corresponding sandwich structure 50 formed, consisting of the material carrier 20 and the cover material 30 as two sandwich cover layers and the foaming material 40 that sandwiched between the material carrier 20 and the cover material 30 is included.

In 9a ist ein Materialträger 20b gemäß der dritten Ausführungsform mit einem Vorsprung 26 dargestellt, wobei der Vorsprung 26 derart dimensioniert wurde, dass eine mit der Abdichtfolie 22 bedeckte Stirnseite des Vorsprungs 26 bei einem geschlossenen Werkzeug 10 mit der Abdichtfolie 22 abschnittsweise auf das Deckmaterial 30 drückt, wodurch die Abdichtfolie 22 zwischen der Stirnseite des Vorsprungs 26 und dem Deckmaterial 30 fixiert wird. Da es aus der Schnittdarstellung gemäß 9a nicht direkt hervorgeht sei darauf hingewiesen, dass der Öffnungsbereich der Vertiefung 23 und der Vorsprung 26 vor und hinter der dargestellten Ebene zumindest abschnittsweise von Schäumwerkstoff 40 umgeben sind. In 9a is a material carrier 20b according to the third embodiment with a projection 26 shown, with the projection 26 was dimensioned such that one with the sealing film 22 covered front of the tab 26 with a closed tool 10 with the sealing foil 22 in sections on the cover material 30 pushes, causing the sealing film 22 between the front of the projection 26 and the cover material 30 is fixed. Since it is from the sectional view according to 9a not directly indicated, it should be noted that the opening area of the recess 23 and the lead 26 in front of and behind the plane shown at least in sections of foaming material 40 are surrounded.

Zur Erläuterung des weiteren Verfahrens wird jedoch wieder auf den Materialträger 20 gemäß der ersten Ausführungsform Bezug genommen. To explain the further process, however, again on the material carrier 20 according to the first embodiment.

Nachdem die Sandwich-Struktur 50 ausgestaltet ist, wird das Werkzeug, wie in 10 dargestellt, geöffnet und die Sandwich-Struktur 50 wird entnommen. Daraufhin wird, wie in 11 und 12 gezeigt, durch ein Schneidwerkzeug 2 mittels Aufsatzschnitt ein Sandwich-Strukturabschnitt 51, in welchem der aufgeschäumte Schäumwerkstoff 40 zwischen der Abdichtfolie 22 und dem Deckmaterial 30 positioniert ist, aus der Sandwich-Struktur 50 herausgetrennt. Dadurch wird das Strukturbauteil 1 schließlich fertiggestellt. After the sandwich structure 50 is designed, the tool, as in 10 illustrated, opened and the sandwich structure 50 is taken. Then, as in 11 and 12 shown by a cutting tool 2 by means of essay section a sandwich structure section 51 , in which the foamed foaming material 40 between the sealing film 22 and the cover material 30 is positioned from the sandwich structure 50 separated out. This will be the structural component 1 finally completed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Strukturbauteil structural component
2 2
Schneidwerkzeug cutting tool
10 10
Werkzeug Tool
11 11
erste Werkzeughälfte first tool half
12 12
zweite Werkzeughälfte second tool half
20, 20a, 20b20, 20a, 20b
Materialträger  material support
21 21
Grundkörper body
22 22
Abdichtfolie sealing film
23 23
Vertiefung deepening
24 24
Hohlraum cavity
25 25
Hohlraum cavity
26 26
Vorsprung head Start
27 27
Öffnung opening
30 30
Deckmaterial cover material
40 40
Schäumwerkstoff Schäumwerkstoff
50 50
Sandwich-Struktur Sandwich structure
51 51
Sandwich-Strukturabschnitt Sandwich section

Claims (11)

Materialträger (20) zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen Grundkörper (21) mit wenigstens einer Vertiefung (23) und eine Abdichtfolie (22), welche die wenigstens eine Vertiefung (23) abdichtet, wobei durch die Abdichtfolie (22) und die wenigstens eine Vertiefung (23) wenigstens ein abgedichteter und entsprechend geschlossener Hohlraum (24) im Materialträger (20) ausgestaltet ist. Material carrier ( 20 ) for use in a foaming process for producing a structural component ( 1 ) for a motor vehicle, comprising a base body ( 21 ) with at least one depression ( 23 ) and a sealing film ( 22 ), which the at least one depression ( 23 ), whereby through the sealing film ( 22 ) and the at least one depression ( 23 ) at least one sealed and correspondingly closed cavity ( 24 ) in the material carrier ( 20 ) is configured. Materialträger (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtfolie (22) das gleiche Material wie der Grundkörper (21) aufweist. Material carrier ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the sealing film ( 22 ) the same material as the main body ( 21 ) having. Materialträger (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtfolie (22) zum Abdichten der wenigstens einen Vertiefung (23) bzw. zum Ausgestalten des wenigstens einen geschlossenen Hohlraums (24) mit dem Grundkörper (21) stoffschlüssig verbunden ist. Material carrier ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing film ( 22 ) for sealing the at least one recess ( 23 ) or for designing the at least one closed cavity (FIG. 24 ) with the basic body ( 21 ) is integrally connected. Materialträger (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (21) mehrere Vertiefungen (23) aufweist und die Vertiefungen (23) mit einer zusammenhängenden Abdichtfolie (22) abgedichtet sind, wodurch entsprechend mehrere geschlossene Hohlräume (24, 25) im Materialträger (20) ausgestaltet sind. Material carrier ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the basic body ( 21 ) several depressions ( 23 ) and the depressions ( 23 ) with a coherent sealing film ( 22 ), whereby correspondingly a plurality of closed cavities ( 24 . 25 ) in the material carrier ( 20 ) are configured. Materialträger (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem oberen Randbereich der Vertiefung (23) ein Vorsprung (26) von einer Oberfläche des Grundkörpers (21) ausgestaltet ist, wobei der Vorsprung (26) zumindest abschnittsweise mit der Abdichtfolie bedeckt ist. Material carrier ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in an upper edge region of the depression ( 23 ) a lead ( 26 ) from a surface of the base body ( 21 ), the projection ( 26 ) is at least partially covered with the sealing film. Verfahren zum Herstellen eines Materialträgers (20) zur Verwendung in einem Schäumungsprozess zum Herstellen eines Strukturbauteils (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend die Schritte: – Herstellen eines Grundkörpers (21) des Materialträgers (20) in einem Spritzgussprozess, wobei in dem Grundkörper (21) wenigstens eine Vertiefung (23) ausgestaltet wird, und – Abdichten der wenigstens einen Vertiefung (23) des Grundkörpers (21) mittels einer Abdichtfolie (22), wobei durch das Abdichten der wenigstens einen Vertiefung (23) wenigstens ein geschlossener Hohlraum (24) im Materialträger (20) ausgestaltet wird. Method for producing a material carrier ( 20 ) for use in a foaming process for producing a structural component ( 1 ) for a motor vehicle, comprising the steps of: - producing a basic body ( 21 ) of the material carrier ( 20 ) in an injection molding process, wherein in the base body ( 21 ) at least one depression ( 23 ), and - sealing the at least one recess ( 23 ) of the basic body ( 21 ) by means of a sealing film ( 22 ), wherein by sealing the at least one recess ( 23 ) at least one closed cavity ( 24 ) in the material carrier ( 20 ) is configured. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtfolie (22) zum Abdichten der wenigstens einen Vertiefung (23) bzw. zum Ausgestalten des wenigstens einen geschlossenen Hohlraums (24) mit dem Grundkörper (21) verschweißt wird. A method according to claim 6, characterized in that the sealing film ( 22 ) for sealing the at least one recess ( 23 ) or for designing the at least one closed cavity (FIG. 24 ) with the basic body ( 21 ) is welded. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdichtfolie (22) ausgewählt wird, die das gleiche Material oder im Wesentlichen das gleiche Material wie der Grundkörper (21) aufweist. Method according to one of the preceding claims 6 to 7, characterized in that a sealing film ( 22 ), which are the same material or substantially the same material as the basic body ( 21 ) having. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen des Grundkörpers (21) mehrere Vertiefungen (23) im Grundkörper (21) ausgestaltet werden und die Vertiefungen (23) mit einer zusammenhängenden Abdichtfolie (22) abgedichtet werden, wobei durch das Abdichten der Vertiefungen (23) entsprechend mehrere geschlossene Hohlräume (24, 25) im Materialträger (20) ausgestaltet werden. Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that during manufacture of the base body ( 21 ) several depressions ( 23 ) in the main body ( 21 ) and the depressions ( 23 ) with a coherent sealing film ( 22 ) are sealed, by sealing the wells ( 23 ) correspondingly more closed cavities ( 24 . 25 ) in the material carrier ( 20 ) are configured. Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend die Schritte: – Öffnen eines Werkzeugs (10), das eine erste Werkzeughälfte (11) und eine zweite Werkzeughälfte (12) aufweist, – Positionieren eines Materialträgers (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, oder der nach einem Verfahren der Ansprüche 6 bis 9 hergestellt wurde, derart in der ersten Werkzeughälfte (11), dass die Abdichtfolie (22) in Richtung der zweiten Werkzeughälfte (12) positioniert ist, – Positionieren eines Deckmaterials (30) zum wenigstens abschnittsweise Bedecken des Materialträgers (20) in der zweiten Werkzeughälfte (12), – Einbringen eines Schäumwerkstoffs (40) in das Werkzeug (10) zwischen den Materialträger (20) und das Deckmaterial (30) und/oder zwischen die Abdichtfolie (22) und das Deckmaterial (30), – Schließen des Werkzeugs (10), – Aufschäumen des Schäumwerkstoffs (40) zum Herstellen einer Sandwich-Struktur (50), in welcher der aufgeschäumte Schäumwerkstoff (40) zwischen dem Materialträger (20) und dem Deckmaterial (30) und zwischen der Abdichtfolie (22) und dem Deckmaterial (30) positioniert ist, und – Heraustrennen zumindest eines Sandwich-Strukturabschnitts (51) aus der Sandwich-Struktur (50), in welchem der aufgeschäumte Schäumwerkstoff (40) zwischen der Abdichtfolie (22) und dem Deckmaterial (30) positioniert ist und dadurch Herstellen des Strukturbauteils (1). Method for producing a structural component ( 1 ) for a motor vehicle, comprising the steps of: - opening a tool ( 10 ), which is a first tool half ( 11 ) and a second mold half ( 12 ), - positioning a material carrier ( 20 ) according to one of claims 1 to 5, or which has been produced by a process of claims 6 to 9, in such a way in the first mold half ( 11 ), that the sealing film ( 22 ) in the direction of the second tool half ( 12 ), - positioning a cover material ( 30 ) for at least partially covering the material carrier ( 20 ) in the second half of the mold ( 12 ), - introducing a foaming material ( 40 ) into the tool ( 10 ) between the material carrier ( 20 ) and the cover material ( 30 ) and / or between the sealing film ( 22 ) and the cover material ( 30 ), - closing the tool ( 10 ), - foaming of the foaming material ( 40 ) for producing a sandwich structure ( 50 ), in which the foamed foaming material ( 40 ) between the material carrier ( 20 ) and the cover material ( 30 ) and between the sealing film ( 22 ) and the cover material ( 30 ), and - separating at least one sandwich structure section ( 51 ) from the sandwich structure ( 50 ), in which the foamed foaming material ( 40 ) between the sealing film ( 22 ) and the cover material ( 30 ) and thereby producing the structural component ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (26) derart dimensioniert wird, dass eine zumindest abschnittsweise mit der Abdichtfolie (22) bedeckte Stirnseite des Vorsprungs (26) bei einem geschlossenen Werkzeug (10) mit der Abdichtfolie (22) zumindest abschnittsweise auf das Deckmaterial (30) drückt. Method according to claim 10, characterized in that the projection ( 26 ) is dimensioned such that at least in sections with the sealing film ( 22 ) covered front side of the projection ( 26 ) with a closed tool ( 10 ) with the sealing film ( 22 ) at least in sections on the cover material ( 30 ) presses.
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