DE102017009521A1 - Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils, Formkern zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils und hohles Faserverbundbauteil - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils, Formkern zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils und hohles Faserverbundbauteil Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils, Formkerne zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils und hohle Faserverbundbauteile.Die Verfahren, die Formkerne und die Faserverbundbauteile zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass hohle Faserverbundbauteile mit einem Formkern mit wieder verwendbaren Bestandteilen einfach und ökonomisch günstig herstellbar sind.Dazu wird- ein Formkern aus wenigstens bereichsweise mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen wiederverwendbaren Elastomerkörper zur Ausbildung des Hohlraumes des Faserverbundbauteils hergestellt,- wenigstens ein Faserhalbzeug auf den Formkern zur Formung des Faserverbundbauteils aufgelegt,- das Faserhalbzeug durch Beaufschlagen mit Wärme und/oder Druck zur Ausbildung des Faserverbundbauteils mit dem Formkern ausgehärtet,- der wasserlösliche Stoff durch Einführen von Wasser durch wenigstens eine Öffnung des Faserverbundbauteils ausgewaschen und- die Elastomerkörper aus dem Faserverbundbauteil durch die wenigstens eine Öffnung entfernt.
Description
- Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils, Formkerne zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils und hohle Faserverbundbauteile.
- Zur Herstellung von hohlen Faserverbundbauteilen werden Kerne verwendet, die durch Erwärmen und daraus resultierendes Schmelzen entfernbar sind. Eine derartige Lösung ist durch die Druckschrift
DE 10 2011 120 986 A1 als Faserverbund-Hohlprofilbauteil und Spritzgussverfahren zur Fertigung desselben bekannt. Dazu wird ein Kern entsprechend des Hohlprofils gegossen, ein Fasermaterial in einem schnellhärtenden duroplastischen Matrixmaterial getränkt, der Kern mit dem getränkten Fasermaterial umwickelt, das Fasermaterial ausgehärtet und der Kern aus dem Hohlprofil ausgeschmolzen. Dazu muss das Hohlprofil wieder erwärmt werden. - Der in den Patentansprüchen 1, 5 und 12 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hohle Faserverbundbauteile mit einem Formkern mit wieder verwendbaren Bestandteilen einfach und ökonomisch herzustellen.
- Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1, 5 und 12 aufgeführten Merkmalen gelöst.
- Die Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils, die Formkerne zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils und die Faserverbundbauteile zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass hohle Faserverbundbauteile mit einem Formkern mit wieder verwendbaren Bestandteilen einfach und ökonomisch günstig herstellbar sind.
- Dazu wird
- - ein Formkern aus wenigstens bereichsweise mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen wiederverwendbaren Elastomerkörper zur Ausbildung des Hohlraumes des Faserverbundbauteils hergestellt,
- - wenigstens ein Faserhalbzeug auf den Formkern zur Formung des Faserverbundbauteils aufgelegt,
- - das Faserhalbzeug durch Beaufschlagen mit Wärme und/oder Druck zur Ausbildung des Faserverbundbauteils mit dem Formkern ausgehärtet,
- - der wasserlösliche Stoff durch Einführen von Wasser durch wenigstens eine Öffnung des Faserverbundbauteils ausgewaschen und
- - die Elastomerkörper aus dem Faserverbundbauteil durch die wenigstens eine Öffnung entfernt.
- Das Auswaschen des wasserlöslichen Stoffes und das Entfernen der Elastomerkörper kann dazu nacheinander oder gleichzeitig erfolgen.
- Der wenigstens einen wiederverwendbaren Bestandteil enthaltende Formkern zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils besteht dazu aus wenigstens bereichsweise mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen Elastomerkörpern. Damit ist eine freie Formung für den Formkern und damit für das herzustellende Faserverbundbauteil möglich.
- Das Faserverbundbauteil ist mittels des Formkerns mit wenigstens einem wiederverwendbaren Bestandteil und/oder dem Verfahren hergestellt.
- Vorteilhafterweise wird damit ein aus dem hohlen Faserverbundbauteil entfernbarer Formkern mit wieder verwendbaren Bestandteilen in Form der Elastomerkörper verwendet. Die Wiederverwendung ist dabei nicht auf die Form eines hohlen Faserverbundbauteils beschränkt.
- Die Größe der Öffnung richtet sich nach der Größe der Elastomerkörper. Diese muss in ihren Abmessungen so ausgeführt sein, dass Elastomerkörper diese einfach passieren können. Als Öffnung kann so beispielsweise eine Öffnung in Form eines Bestandteils eines Halteelements für das Faserverbundbauteil verwendet werden. Eine derartige Öffnung ist für den Einsatz des Faserverbundbauteils ohnehin notwendig.
- Mit der Verwendung von Elastomerkörpern und dem wasserlöslichen Stoff als Bestandteile des Formkerns ist zur Herstellung des Faserverbundbauteils vorteilhafterweise keine Haftvermittlung zwischen Formkern und Faserverbundbauteil notwendig.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2, 4 und 6 bis 11 angegeben.
- Beim Auswaschen wassergelöster Stoff und Elastomerkörper werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 mittels Wasserzufuhr ausgespült.
- Wassergelöster Stoff und Elastomerkörper werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 einem Behälter zugeführt oder in einem Behälter aufgefangen. Danach werden wassergelöster Stoff und Elastomerkörper voneinander getrennt, so dass Elastomerkörper als Bestandteile des Formkerns wieder verwendbar sind.
- Die Elastomerkörper sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 Silikonkörper.
- Der Formkern weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 eine Hülle aus mit wasserlöslichen Stoff verbundenen Elastomerkörpern und einen Kern aus Elastomerkörpern auf.
- Der wasserlösliche Stoff ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 vorteilhafterweise wasserlöslicher Gips, wasserlöslicher Kunststoff, wasserlöslicher Kalk, wasserlösliches Salz oder wasserlöslicher Kleber.
- Der wasserlösliche Kleber ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 ein wasserlöslicher Dispersionskleber.
- Der Elastomerkörper besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine Kugelform oder eine Ellipsoidform.
- Die Kugeln der Elastomerkörper besitzen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 einen Durchmesser größer 0 mm und kleiner/gleich 5 mm.
- Die Elastomerkörper sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 Silikonkörper.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
- Es zeigt:
-
1 ein hohles Faserverbundbauteil mit einem Formkern in einer Schnittdarstellung. - Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils
1 , ein Formkern2 zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils1 mit wenigstens einem wiederverwendbaren Bestandteil und ein hohles Faserverbundbauteil1 zusammen näher erläutert. - Ein Formkern
2 zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils1 mit wenigstens einem wiederverwendbaren Bestandteil besteht im Wesentlichen aus mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen Elastomerkörpern, welche insbesondere Silikonkörper sind. - Die
1 zeigt ein hohles Faserverbundbauteil1 mit einem Formkern2 in einer prinzipiellen Schnittdarstellung. - Der Formkern
2 besteht aus mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen Silikonkörpern. Der wasserlösliche Stoff kann dazu wasserlöslicher Gips, wasserlöslicher Kunststoff, wasserlöslicher Kalk, wasserlösliches Salz oder wasserlöslicher Kleber sein. Die Silikonkörper weisen eine Kugelform oder eine Ellipsoidform auf. Die Kugeln besitzen einen Durchmesser größer 0 und kleiner/gleich 5 mm, insbesondere 2 mm. - Der so ausgebildete Formkern
2 dient der Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils1 . Dazu wird - - der Formkern
2 aus wenigstens bereichsweise mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen wieder verwendbaren Silikonkörpern zur Ausbildung des Hohlraumes des Faserverbundbauteils1 hergestellt, - - wenigstens ein Faserhalbzeug als ein Faser-Matrix-Halbzeug auf den Formkern
2 zur Formung des Faserverbundbauteils1 aufgelegt, - - das Faserhalbzeug durch Beaufschlagen mit Wärme und/oder Druck zur Ausbildung des Faserverbundbauteils
1 mit dem Formkern2 ausgehärtet, - - der wasserlösliche Stoff durch Einführen von Wasser durch wenigstens eine Öffnung
3 des Faserverbundbauteils1 ausgewaschen, wobei gleichzeitig Silikonkörper aus dem Faserverbundbauteil1 durch die wenigstens eine Öffnung3 entfernt werden. - Damit werden beim Auswaschen wassergelöster Stoff und Silikonkörper mittels der Wasserzufuhr ausgespült. Die wenigsten eine Öffnung
3 ist dazu beispielsweise ein Befestigungsmittel für das Faserverbundbauteil1 , so dass zusätzlich eingebrachte Öffnungen3 zum Auswaschen des Formkerns2 und zum Entfernen von Silikonkörpern nicht notwendig sind. - Der wassergelöste Stoff und die ausgespülten Silikonkörper können einem Behälter zugeführt oder in einem Behälter aufgefangen werden. Anschließend werden der wassergelöste Stoff und ausgespülte Silikonkörper voneinander getrennt, so dass ausgespülte Silikonkörper als Bestandteile des Formkörpers
2 wieder verwendbar sind. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011120986 A1 [0002]
Claims (12)
- Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils (1) mit den Schritten - Herstellung eines Formkerns (2) aus wenigstens bereichsweise mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen wieder verwendbaren Elastomerkörpern zur Ausbildung des Hohlraumes des Faserverbundbauteils (1), - Auflegen wenigstens eines Faserhalbzeugs auf den Formkern (2) zur Formung des Faserverbundbauteils (1), - Aushärten des Faserhalbzeugs durch Beaufschlagen mit Wärme und/oder Druck zur Ausbildung des Faserverbundbauteils (1) mit dem Formkern (2), - Auswaschen des wasserlöslichen Stoffes durch Einführen von Wasser durch wenigstens eine Öffnung (3) des Faserverbundbauteils (1) und - Entfernen der Elastomerkörper aus dem Faserverbundbauteil (1) durch die wenigstens eine Öffnung (3), wobei die Schritte Auswaschen des wasserlöslichen Stoffes und Entfernen der Elastomerkörper nacheinander oder gleichzeitig erfolgen.
- Verfahren nach
Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass beim Auswaschen wassergelöster Stoff und Elastomerkörper mittels Wasserzufuhr ausgespült werden. - Verfahren nach
Patentanspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass wassergelöster Stoff und Elastomerkörper einem Behälter zugeführt oder in einem Behälter aufgefangen werden und dass wassergelöster Stoff und Elastomerkörper voneinander getrennt werden, so dass Elastomerkörper als Bestandteile des Formkerns (2) wieder verwendbar sind. - Verfahren nach
Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerkörper Silikonkörper sind. - Formkern zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils mit wenigstens einem wiederverwendbaren Bestandteil, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkern (2) aus wenigstens bereichsweise mit einem wasserlöslichen Stoff verbundenen Elastomerkörpern besteht.
- Formkern nach
Patentanspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Formkern (2) eine Hülle aus mit wasserlöslichen Stoff verbundenen Elastomerkörpern und einen Kern aus Elastomerkörpern aufweist. - Formkern nach
Patentanspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der wasserlösliche Stoff wasserlöslicher Gips, wasserlöslicher Kunststoff, wasserlöslicher Kalk, wasserlösliches Salz oder wasserlöslicher Kleber ist. - Formkern nach
Patentanspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der wasserlösliche Kleber ein wasserlöslicher Dispersionskleber ist. - Formkern nach
Patentanspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper eine Kugelform oder eine Ellipsoidform besitzt. - Formkern nach
Patentanspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln der Elastomerkörper einen Durchmesser größer 0 mm und kleiner/gleich 5 mm besitzen. - Formkern nach
Patentanspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerkörper Silikonkörper sind. - Hohles Faserverbundbauteil, welches mittels eines Formkerns mit wenigstens einem wiederverwendbaren Bestandteil nach wenigstens einem der
Ansprüche 5 bis11 und/oder eines Verfahrens nach wenigstens einem derAnsprüche 1 bis4 hergestellt ist.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112571836A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-30 | 长春长光宇航复合材料有限公司 | 预埋金属件闭腔网格框架结构复合材料的制备方法 |
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