DE102017009521A1 - A method for producing a hollow fiber composite component, mold core for forming a hollow fiber composite component and hollow fiber composite component - Google Patents
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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.The invention relates to methods for producing a hollow fiber composite component, mandrels for forming a hollow fiber composite component and hollow fiber composite components. The methods, the mandrels and the fiber composite components are characterized in particular by the fact that hollow fiber composite components with a mandrel with reusable components are simple and economical to produce For this purpose, a mandrel made of at least partially reusable elastomer body connected to a water-soluble material to form the cavity of the fiber composite component, at least one semifinished fiber product placed on the mandrel for forming the fiber composite component, the semi-finished fiber product by applying heat and / or pressure for training the water-soluble substance is washed out by introducing water through at least one opening of the fiber composite component and the elastomer body from the F aserverbundbauteil through the at least one opening removed.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils, Formkerne zur Formung eines hohlen Faserverbundbauteils und hohle Faserverbundbauteile.The invention relates to methods for producing a hollow fiber composite component, mandrels for forming a hollow fiber composite component and hollow fiber composite components.
Zur Herstellung von hohlen Faserverbundbauteilen werden Kerne verwendet, die durch Erwärmen und daraus resultierendes Schmelzen entfernbar sind. Eine derartige Lösung ist durch die Druckschrift
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.The invention specified in the claims 1, 5 and 12 has the object, simple and economical to produce hollow fiber composite components with a mold core with reusable components.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1, 5 und 12 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in the patent claims 1, 5 and 12.
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.The methods for producing a hollow fiber composite component, the mandrels for forming a hollow fiber composite component and the fiber composite components are characterized in particular by the fact that hollow fiber composite components with a mandrel with reusable components are simple and economical to produce.
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.
- a mold core made of at least partially reusable elastomer body connected to a water-soluble substance to form the cavity of the fiber composite component,
- at least one semifinished fiber product is placed on the mold core for shaping the fiber composite component,
- - Hardened the semifinished fiber by applying heat and / or pressure to form the fiber composite component with the mold core,
- - The water-soluble substance washed out by introducing water through at least one opening of the fiber composite component and
- - Removed the elastomeric body from the fiber composite component through the at least one opening.
Das Auswaschen des wasserlöslichen Stoffes und das Entfernen der Elastomerkörper kann dazu nacheinander oder gleichzeitig erfolgen.The washing out of the water-soluble substance and the removal of the elastomeric body can be done successively or simultaneously.
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.The mold core containing at least one reusable constituent for forming a hollow fiber composite component consists of elastomer bodies connected at least in regions to a water-soluble substance. For a free shaping of the mandrel and thus for the fiber composite component to be produced is possible.
Das Faserverbundbauteil ist mittels des Formkerns mit wenigstens einem wiederverwendbaren Bestandteil und/oder dem Verfahren hergestellt.The fiber composite component is produced by means of the mold core with at least one reusable component and / or the method.
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.Advantageously, a removable from the hollow fiber composite component mold core is thus used with reusable components in the form of the elastomeric body. The reuse is not limited to the shape of a hollow fiber composite component.
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.The size of the opening depends on the size of the elastomeric body. This must be designed in their dimensions so that elastomeric body can easily pass through them. As an opening, for example, an opening in the form of a component of a holding element for the fiber composite component can be used. Such an opening is necessary for the use of the fiber composite component anyway.
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.With the use of elastomeric bodies and the water-soluble substance as constituents of the mold core, advantageously no adhesion mediation between mold core and fiber composite component is necessary for producing the fiber composite component.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2, 4 und 6 bis 11 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the
Beim Auswaschen wassergelöster Stoff und Elastomerkörper werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 mittels Wasserzufuhr ausgespült.When washing out water-dissolved material and elastomer body are rinsed by means of water supply according to the embodiment of
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.Water-dissolved material and elastomer body are fed to the embodiment of claim 3 a container or collected in a container. Thereafter, water-dissolved material and elastomer body are separated from each other, so that elastomeric bodies are reusable as constituents of the mold core.
Die Elastomerkörper sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 Silikonkörper.The elastomeric body are according to the embodiment of claim 4 silicone body.
Der Formkern weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 eine Hülle aus mit wasserlöslichen Stoff verbundenen Elastomerkörpern und einen Kern aus Elastomerkörpern auf. The mandrel has, according to the embodiment of claim 6, a shell made of elastomeric material associated elastomeric bodies and a core of elastomeric bodies.
Der wasserlösliche Stoff ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 vorteilhafterweise wasserlöslicher Gips, wasserlöslicher Kunststoff, wasserlöslicher Kalk, wasserlösliches Salz oder wasserlöslicher Kleber.The water-soluble substance is according to the embodiment of claim 7 advantageously water-soluble gypsum, water-soluble plastic, water-soluble lime, water-soluble salt or water-soluble adhesive.
Der wasserlösliche Kleber ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 ein wasserlöslicher Dispersionskleber.The water-soluble adhesive is according to the embodiment of claim 8, a water-soluble dispersion adhesive.
Der Elastomerkörper besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine Kugelform oder eine Ellipsoidform.The elastomeric body according to the embodiment of claim 9 has a spherical shape or an ellipsoidal shape.
Die Kugeln der Elastomerkörper besitzen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 einen Durchmesser größer 0 mm und kleiner/gleich 5 mm.The balls of the elastomeric body according to the embodiment of claim 10 have a diameter greater than 0 mm and less than or equal to 5 mm.
Die Elastomerkörper sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 Silikonkörper.The elastomer body are according to the embodiment of claim 11 silicone body.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in principle in the drawing and will be described in more detail below.
Es zeigt:
-
1 ein hohles Faserverbundbauteil mit einem Formkern in einer Schnittdarstellung.
-
1 a hollow fiber composite component with a mold core in a sectional view.
Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen Faserverbundbauteils
Ein Formkern
Die
Der Formkern
Der so ausgebildete Formkern
- - 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 demFormkern 2 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 eineÖffnung 3 entfernt werden.
- - the
mold core 2 from at least partially connected to a water-soluble material reusable silicone bodies for forming the cavity of the fiber composite component1 produced, - - At least one semi-finished fiber as a fiber-matrix semifinished product on the
mandrel 2 for shaping the fiber composite component1 hung up, - - The semi-finished fiber by applying heat and / or pressure to form the fiber composite component
1 with themold core 2 hardened, - - The water-soluble substance by introducing water through at least one opening
3 of the fiber composite component1 washed out, at the same time silicone body of the fiber composite component1 through the at least oneopening 3 be removed.
Damit werden beim Auswaschen wassergelöster Stoff und Silikonkörper mittels der Wasserzufuhr ausgespült. Die wenigsten eine Öffnung
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
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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