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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus faserverstärktem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine zugehörige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen werden auf Grund ihres Leichtbaupotentials zunehmend interessant für die Automobilindustrie. Ein Einsatz in großem Umfang wird jedoch derzeit noch durch die hohen Material- und Fertigungskosten behindert. Die Fertigung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen besteht in der Regel aus komplexen, manuellen Arbeitsschritten, wobei insbesondere drei Verfahren hohes Potential für eine Serienfertigung aufweisen. Hierbei handelt es sich um Pultrusion, Resin Transfer Moulding (RTM) und Pressen von Prepregs bzw. Thermoplasten.
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Die Pultrusion wird üblicherweise für die Herstellung von Profilen eingesetzt. Es ist ein kontinuierliches Verfahren, bei dem mit Harz getränkte Rovings oder Halbzeuge durch ein temperiertes Werkzeug gezogen und dabei ausgehärtet werden. Bereits heute werden in diesem Verfahren große Serien von beispielsweise Fensterrahmenprofilen produziert. Ursprünglich wurden bei diesem Verfahren nur Rovings für eine Verstärkung in Längsrichtung eingesetzt. Mit Verfahrensvarianten wie dem Pullwinding bzw. Pullbraiding oder dem Einziehen von textilem Halbzeug, wie beispielsweise Gewebe oder Gelege, können auch Bauteile mit multiaxialen Faserorientierungen hergestellt werden. Die Pultrusion kann nur Profile mit in Längsrichtung konstanten Querschnitten produzieren. Lokale Verstärkungen und Elemente, wie beispielsweise Inserts, können nur schwer oder gar nicht eingebracht werden. Auch sind die maximalen Abmessungen der heute herstellbaren Bauteile begrenzt. Insbesondere können Profile aus faserverstärktem Kunststoff, welche durch Pultrusion hergestellt werden, speziell quer zur Längsrichtung nur begrenzt Energie aufnehmen, da nach der maximalen Last meist ein schnelles Versagen der Profile eintritt.
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Beim RTM-Verfahren werden textile Halbzeuge, wie beispielsweise Gelege oder Gewebe, endkonturnah vorgeformt, in einem Werkzeug eingelegt und anschließend mit einem polymeren Harz getränkt. Das Verfahren wird derzeit üblicherweise bei mittleren Stückzahlen eingesetzt. Auch komplexe Bauteile sind mit entsprechenden Vorformlingen, den so genannten Preforms, und entsprechenden Werkzeugtechnologien, wie beispielsweise Schieber, möglich. Problematisch ist die endkonturnahe Herstellung des Vorformlings. Dabei sind aufwändige Verfahren notwendig. Für schnelle Zyklen sind darüber hinaus auch warmaushärtende Harze notwendig, so dass gegebenenfalls Wärmezyklen gefahren werden müssen.
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Beim Umformen von Prepregs bzw. faserverstärkten Thermoplasten, den so genannten Organoblechen, werden die entsprechenden Halbzeuge in die Presse eingelegt, umgeformt und bei Prepregs ausgehärtet bzw. bei Thermoplasten abgekühlt. Speziell bei Thermoplasten werden dabei sehr schnelle Zykluszeiten erreicht. Somit eignet sich das Verfahren zwar zur Herstellung von großen Stückzahlen, nachteilig dabei ist jedoch, dass mit teuren Halbzeugen, wie Prepregs oder Organoblechen, gearbeitet werden muss und nur sehr einfache Geometrien herstellbar sind.
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Aus der Patentschrift
EP 1 819 503 B1 ist ein kontinuierliches Pultrusionsverfahren zur Herstellung von Strukturprofilen bekannt. Hierbei wird ein mit Harz getränktes Halbzeug durch ein temperiertes Werkzeug gezogen und dabei ausgehärtet.
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In der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 018 052 A1 ist ein Pultrusionsverfahren beschrieben, bei dem ein endloses Verstärkungsprofil durch das Kanten mindestens eines Prepreg-Bandes aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial gebildet wird. Die erste Formgebung des Profils erfolgt in einer Vorformeinrichtung, der eine Pressformeinrichtung zur endgültigen Formgebung und Voraushärtung nachgeschaltet ist.
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2006 009 345 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem auf der Basis von harzimprägniertem Fasergewebe oder Fasermatten durch Pultrusion hergestellten, faserverstärkten, äußeren oder inneren Kunststoffteil und einem Verkleidungsträger. Hierbei wird während der Pultrusion des Kunststoffverkleidungsteils dieses mit wenigstens einem mit einem zugeordneten Verbindungsabschnitt des Verkleidungsträgers formschlüssig ineinandergreifbaren Verbindungsabschnitt versehen. Der Verbindungsabschnitt kann dabei aus einem Metallkörper bestehen, der durch Pultrusion zumindest teilweise in das Kunststoffverkleidungsteil eingeformt wird.
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Aus der Offenlegungsschrift
EP 1 570 976 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärktem Plattenmaterial aus einem Polyester bekannt. Ein kontinuierlich zugeführtes bahnförmiges Fasergebilde wird mit einem reaktiven Ausgangsmaterial in Pulverform beschichtet. Das aufgebrachte Pulver kann zwecks Verbesserung der Hafteigenschaften erwärmt werden. Alternativ hierzu kann das Fasergebilde vorgewärmt und dann mit dem Pulver beschichtet werden. Nachfolgend werden beidseitig Deckschichten auf das Fasergebilde aufgebracht. In einer Durchlaufpresse wird das reaktive Ausgangsmaterial unter Ausbildung einer Kunststoffmatrix und unter enger Verbindung mit den Deckschichten polymerisiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils aus faserverstärktem Kunststoff bereitzustellen, welche bei einfacher Durchführung eine Herstellung auch komplexer Bauteile in leichter Ausführung und mit gutem Energieabsorptionsverhalten ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils aus faserverstärktem Kunststoff mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus faserverstärktem Kunststoff anzugeben, welches bei einfacher Durchführung eine Herstellung auch komplexer Bauteile in leichter Ausführung und mit gutem Energieabsorptionsverhalten ermöglicht, ist erfindungsgemäß eine kontinuierliche Herstellung eines mit Harz getränkten Vorformlings und eine diskontinuierliche Herstellung des Bauteils aus dem Vorformling durch ein Einbringen des Vorformlings in eine Presse und das Pressen des Vorformlings vorgesehen. Optional kann mit dem Vorformling zusätzlich mindestens ein Verstärkungselement in die Presse eingebracht werden. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die In-Line-Herstellung eines mit Harz imprägnierten Vorformlings beschrieben, welcher in einem weiteren Prozessschritt zur Endkontur geformt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein diskontinuierliches Verfahren, wobei die Herstellung des mit Harz getränkten Vorformlings kontinuierlich und die Herstellung des eigentlichen Bauteils durch das Pressen diskontinuierlich ist. In besonders vorteilhafter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur die Herstellung von Profilen, sondern auch die Herstellung von großen, flächigen Bauteilen. Die Gestaltungsfreiheit im erfindungsgemäßen Verfahren ist deutlich größer als beispielsweise beim reinen Pultrusionsverfahren, so dass zum Beispiel die Integration von Krafteinleitungselementen wie Inserts und/oder lokale Wanddickenänderungen und/oder Hinterschnitte über die Werkzeuggestaltung auf einfache Weise möglich sind. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens können komplexe Bauteile kostengünstig hergestellt werden. Dies wird durch den Einsatz von im Vergleich zum RTM-Verfahren kostengünstigen textilen Halbzeugen und Harzen, sowie durch einen im Vergleich zum Pultrusionsverfahren effektiven Formprozess und durch die mögliche Anwendung von Harzen mit kurzen Aushärtezeiten ermöglicht. In vorteilhafter Weise sind hierdurch komplexe Bauteilgeometrien über den Formgebungsprozess und die Verstärkungselemente herstellbar.
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In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein kontinuierliches Imprägnierverfahren vorgesehen, bei welchem bereits vorgeformte Halbzeuge imprägniert werden. In vorteilhafter Weise werden bei diesem Verfahren beispielsweise keine Prepregs sondern bereits geformte Halbzeuge imprägniert, wodurch die eingeschränkte Umformfähigkeit beispielsweise von Prepregs umgangen wird. Durch das kontinuierliche Imprägnierverfahren und die direkte Weiterverarbeitung entfällt die Lagerung bei –18°C, welche bei der Verwendung von Prepregs notwendig wäre.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein duroplastische Harze verarbeitendes Imprägnierverfahren vorgesehen, welches ein kontinuierliches Abziehen von textilen Halbzeugen, ein Vorformen der Halbzeuge über mindestens eine Rollformvorrichtung in die gewünschte Form, ein Imprägnieren des Vorformlings mit dem Harz mittels einer Imprägniereinrichtung, die beispielsweise als Injektionseinrichtung und/oder Sprüheinrichtung und/oder Rakeleinrichtung ausgeführt ist, und ein Fixieren des Vorformlings durch Erhitzen oder Kühlen umfasst. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können in vorteilhafter Weise komplexe Bauteile automatisierbar hergestellt werden. Hierdurch können das Leichtbaupotential von Werkstoffen ausgenutzt und die Fertigungskosten reduziert werden. Es wird ein Vorformling, welcher bereits mit Harz imprägniert wurde, kontinuierlich herstellt. Dieser Vorformling weist noch nicht die Endkontur des fertigen Bauteils auf, jedoch sind die erforderlichen Umformgrade durch eine entsprechende Formgebung reduziert. Anschließend wird der Vorformling in einem Pressenschritt ausgehärtet und danach das fertige Bauteil entformt. Das Verfahren kann zur Herstellung von großflächigen Bauteilen, wie beispielsweise Außenhautteile sowie tragenden Strukturbauteilen, wie beispielweise Profile oder Bodengruppen angewendet werden. In vorteilhafter Weise wird durch die Fixierung die Handhabung des Vorformlings bis zur Presse sichergestellt.
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Vorzugsweise wird der mit dem duroplastischen Harz getränkte Vorformling in der Presse in die finale Bauteilegeometrie geformt und ausgehärtet. In vorteilhafter Weise können die Werkzeuge der Presse im Vorfeld mit den Verstärkungselementen, wie beispielsweise lokale Verstärkungen, Inserts, usw. manuell oder automatisiert bestückt werden. Der imprägnierte Vorformling wird dann in der Presse mit den entsprechenden Werkzeugen in die finale Bauteilegeometrie geformt und ausgehärtet.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein thermoplastische Harze verarbeitendes Imprägnierverfahren vorgesehen, welches ein kontinuierliches Abziehen von textilen Halbzeugen, ein Anziehen von Folien aus thermoplastischem Matrixharz mittels der Halbzeuge, ein Vorformen der Halbzeuge und der Folien über mindestens eine Rollformvorrichtung in die gewünschte Form und ein Fixieren der Halbzeuge und der Folien durch Erhitzen umfasst. In vorteilhafter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine Herstellung komplexer Bauteile mit hohem Leichtbaupotential, welche den vielfältigen Anforderungen beispielsweise hinsichtlich Bauraum, Crashanforderungen, Krafteinleitungen spielend gerecht werden. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Bauteile können durch die Verwendung entsprechender Hilfsstoffe auch speziell quer zur Längsrichtung einen höheren Energieanteil aufnehmen, da nach Aufbringen der maximalen Last ein katastrophales Versagen des Bauteiles verhindert wird. Diese komplexen Bauteile können durch das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise in automatisierten Arbeitsschritten hergestellt werden. Insbesondere ermöglicht auch diese Ausgestaltung des Verfahrens mit der dargestellten Prozesskette eine Verarbeitung hoch-reaktiver Harze mit kurzen Zykluszeiten.
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Vorzugsweise werden der die Halbzeuge und die Folien umfassende Vorformling in der Presse in die finale Bauteilegeometrie geformt und die Halbzeuge mit den Folien verbunden. In vorteilhafter Weise werden in der Presse gleichzeitig zwei Aufgaben erledigt und zwar die Formung des Vorformlings in die finale Bauteilegeometrie und die Verbindung der Verstärkungshalbzeuge mit den Thermoplasten, wodurch sich sowohl eine Zeitersparnis als auch eine Kostenersparnis ergibt. Auch hier können die Werkzeuge der Presse im Vorfeld zusätzlich mit den Verstärkungselementen, wie beispielsweise lokale Verstärkungen, Inserts, usw. manuell oder automatisiert bestückt werden.
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In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Vorformling mindestens ein zusätzlicher Hilfsstoff zugeführt. In vorteilhafter Weise können hierdurch auch Bauteile mit neuen Funktionalitäten hergestellt werden, indem durch die Zuführung des mindestens einen zusätzlichen Hilfsstoffes die Funktionalität des herzustellenden Bauteils auf einfache und kostengünstige Weise modifiziert wird. Je nach Art des Hilfsstoffes können so beispielsweise die Impactfestigkeiten bzw. die Energieabsorption oder auch die Oberflächenqualität verbessert werden.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der mindestens eine zusätzliche Hilfsstoff beim Abziehen der Halbzeuge zugeführt. In vorteilhafter Weise ermöglicht der kontinuierliche Herstellungsprozess ein Abziehen des mindestens einen zusätzlichen Hilfsstoffes zusammen mit den Halbzeugen.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der mindestens eine zusätzliche Hilfsstoff ein Elastomer und/oder einen Sandwichkern aus einem formbaren Schaum und/oder einem reaktiven Schaum und/oder mit Waben umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Zuführung dieser Hilfsstoffe, welche eine erweiterte Funktionalität, wie beispielsweise erhöhte mechanische Eigenschaften und/oder eine verbesserte Energieabsorption der Bauteile erzeugen können. Somit ist neben der Kostensenkung auch eine Verbesserung des Eigenschaftsprofils möglich. In vorteilhafter Weise können so beispielsweise Elastomere die Energieaufnahmefähigkeit des Bauteils erhöhen, die Akustik und/oder das Impactverhalten des Bauteils verbessern. Sandwichkerne aus formbaren Schäumen oder aus reaktiven Schäumen, welche in der Presse aufschäumen, oder Sandwichkerne mit Waben, können mechanische Eigenschaften, speziell die Steifigkeit, verbessern. Als weitere Hilfsstoffe können auch Folien und/oder Vliesstoffe eingesetzt werden, welche die Oberflächenqualität des Bauteils verbessern, so dass eine gegebenenfalls nachfolgende Lackierung entfallen oder zumindest vereinfacht werden kann.
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Eine bevorzugte Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der mit dem Harz getränkte Vorformling in der Presse und/oder in einem nachgeschalteten Schritt mit einem Stanzwerkzeug bearbeitet wird. Dies bedeutet, das Bauteil kann über das Stanzwerkzeug entweder direkt im Werkzeug der Presse oder in einem nachgeschalteten Schritt bearbeitet werden. In vorteilhafter Weise ist hierdurch eine direkte Endkonturbearbeitung durch die in das Verfahren integrierten Stanzwerkzeuge möglich. Insbesondere können mit der dargestellten Prozesskette hoch-reaktive Harze mit kurzen Zykluszeiten verarbeitet werden.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Dabei zeigen:
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1 ein schematisches Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils aus faserverstärktem Kunststoff, bei welchem duroplastische Harze verarbeitet werden, und
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2 ein schematisches Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem thermoplastische Harze verarbeitet werden.
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1 und 2 zeigen jeweils eine Vorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils 10a, 10b aus faserverstärktem Kunststoff.
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Um ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils 10a, 10b aus faserverstärktem Kunststoff anzugeben, welches bei einfacher Durchführung eine Herstellung auch komplexer Bauteile 10a, 10b in leichter Ausführung und mit gutem Energieabsorptionsverhalten ermöglicht, umfasst das Verfahren eine kontinuierliche Herstellung eines mit Harz 12a, 12b getränkten Vorformlings 14a, 14b und eine diskontinuierliche Herstellung des Bauteils 10a, 10b aus dem Vorformling 14a, 14b, indem ein Einbringen des Vorformlings 14a, 14b in eine Presse 16a, 16b, ein Einbringen mindestens eines Verstärkungselements 18a, 18b; 20a, 20b in die Presse 16a, 16b und ein Pressen des Vorformlings 14a, 14b und des mindestens einen Verstärkungselements 18a, 18b; 20a, 20b vorgesehen ist. In vorteilhafter Weise kann die Presse 16a, 16b eine isotherme Werkzeugheizung aufweisen, wodurch Harze 12a, 12b mit kurzen Aushärtezeiten einsetzbar sind. Ebenfalls kann die Presse 16a, 16b mindestens ein Schieberwerkzeug aufweisen, wodurch in vorteilhafter Weise auch komplexe Bauteilgeometrien herstellbar sind.
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Somit offenbart das erfindungsgemäße Verfahren die In-Line-Herstellung des mit Harz 12a, 12b imprägnierten Vorformlings 14a, 14b, welcher in einem weiteren Prozessschritt zur Endkontur eventuell unter Berücksichtigung zusätzlicher Hilfsstoffe 30a, 30b geformt wird. Hierbei handelt es sich um ein diskontinuierliches Verfahren, wobei die Herstellung des mit Harz 12a, 12b getränkten Vorformlings 14a, 14b kontinuierlich und die Herstellung des eigentlichen Bauteils 10a, 10b durch das Pressen diskontinuierlich ist. Dies bedeutet, es wird ein Vorformling 14a, 14b, welcher bereits mit Harz 12a, 12b imprägniert wurde, kontinuierlich hergestellt. Dieser Vorformling 14a, 14b weist noch nicht die Endkontur des fertigen Bauteils 10a, 10b auf, jedoch sind die erforderlichen Umformgrade durch eine entsprechende Formgebung reduziert. Anschließend wird der Vorformling 14a, 14b in einem Pressenschritt ausgehärtet und danach das fertige Bauteil 10a, 10b entformt. In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung von großflächigen Bauteilen, wie beispielsweise Außenhautteile einer Fahrzeugkarosserie sowie tragenden Strukturbauteilen, wie beispielsweise Profile oder Bodengruppen einer Fahrzeugkarosserie angewendet werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ein kontinuierliches Imprägnierverfahren, bei welchem bereits vorgeformte Halbzeuge 22a, 22b imprägniert werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine eingeschränkte Umformbarkeit umgangen wird. Durch das kontinuierliche Imprägnierverfahren und die direkte Weiterverarbeitung der Halbzeuge 22a, 22b entfällt vorzugsweise die Lagerung der Halbzeuge 22a, 22b bei –18°C, welche beispielsweise bei Prepregs notwendig ist.
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1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens, bei welchem ein duroplastische Harze 12a verarbeitendes Imprägnierverfahren vorgesehen ist. Das Verfahren umfasst ein kontinuierliches Abziehen von textilen Halbzeugen 22a, ein Vorformen der Halbzeuge 22a über mindestens eine Rollformvorrichtung 24a in die gewünschte Form, ein Imprägnieren des Vorformlings 14a mit dem Harz 12a mittels einer Injektionseinrichtung 26a und ein Fixieren des Vorformlings 14a durch Erhitzen oder Kühlen. Hierzu weist die Injektionseinrichtung 26a vorzugsweise eine hier nicht sichtbare Heiz- und/oder Kühleinheit auf. Bei dem Verfahren werden die vorzugsweise als Rovings ausgeführten textilen Halbzeuge 22a kontinuierlich abgezogen und anschließend über eine oder mehrere Rollformvorrichtungen 24a in die gewünschte Form gebracht. Die Fasern der Halbzeuge 22a werden mit dem Harz 12a über die Injektionseinrichtung 26a imprägniert und anschließend durch Erhitzen oder Kühlen in ihrer Form fixiert. Dieser daraus entstandene Vorformling 14a wird anschließend zu der Presse 16a transportiert, wobei die Handhabung des Vorformlings 14a bis zur Presse 16a über die Fixierung sichergestellt wird. Alternativ zur beschriebenen Injektionseinrichtung 26a kann für den Imprägniervorgang eine Sprüh- und/oder Rakeleinrichtung verwendet werden.
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In der Presse 16a wird der mit dem duroplastischen Harz 12a getränkte Vorformling 14a in die finale Bauteilegeometrie geformt und ausgehärtet. Die Werkzeuge der Presse 16a werden vorzugsweise im Vorfeld mit mindestens einem zusätzlichen Verstärkungselement 18a, 20a bzw. Einlegeteil, wie beispielsweise einer lokale Verstärkung und/oder einem Insert, manuell oder automatisiert bestückt. Der imprägnierte Vorformling 14a wird dann in der Presse 16a mit den entsprechenden Werkzeugen in die finale Bauteilegeometrie geformt und ausgehärtet.
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2 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens, bei welchem ein thermoplastische Harze 12b verarbeitendes Imprägnierverfahren vorgesehen ist. Das Verfahren umfasst ein kontinuierliches Abziehen von textilen Halbzeugen 22b, ein Anziehen von Folien aus thermoplastischem Matrixharz 12b mittels der Halbzeuge 22b, ein Vorformen der Halbzeuge 22b und der Folien 12b über mindestens eine Rollformvorrichtung 24b in die gewünschte Form und ein Fixieren der Halbzeuge 22b und der Folien 12b durch Erhitzen. Bei diesem Prozessschritt wird das Halbzeug 22b noch nicht mit dem Thermoplasten bzw. dem thermoplastischen Matrixharz 12b verbunden, sondern nur die Form fixiert.
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In der Presse 16b werden der die Halbzeuge 22b und die Folien 12b umfassende Vorformling 14b in die finale Bauteilegeometrie geformt und die Halbzeuge 22b mit den Folien 12b verbunden. Die Werkzeuge der Presse 16b werden vorzugsweise im Vorfeld mit mindestens einem zusätzlichen Verstärkungselement 18b, 20b bzw. Einlegeteil, wie beispielsweise einer lokale Verstärkung und/oder einem Insert, manuell oder automatisiert bestückt. Der imprägnierte Vorformling 14b wird dann in der Presse 16b mit den entsprechenden Werkzeugen in die finale Bauteilegeometrie geformt und ausgehärtet.
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Sowohl beim Verfahren für duroplastische Systeme gemäß 1 als auch beim Verfahren für thermoplastische Systeme gemäß 2 ist es möglich, dass dem Vorformling 14a, 14b mindestens ein zusätzlicher Hilfsstoff 30a, 30b zugeführt wird. In vorteilhafter Weise sind hierdurch Bauteile 10a, 10b mit neuen Funktionalitäten herstellbar, indem durch die Zuführung des mindestens einen zusätzlichen Hilfsstoffes 30a, 30b die Funktionalität des herzustellenden Bauteils 10a, 10b auf einfache und kostengünstige Weise modifiziert wird. Vorzugsweise wird der mindestens eine zusätzliche Hilfsstoff 30a, 30b beim Abziehen der Halbzeuge 22a, 22b zugeführt. Hierbei kann der mindestens eine zusätzliche Hilfsstoff 30a, 30b ein Elastomer und/oder einen Sandwichkern aus einem formbaren Schaum und/oder einem reaktiven Schaum und/oder mit Waben umfassen.
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In vorteilhafter Weise wird der mit dem Harz 12a, 12b getränkte Vorformling 14a, 14b in der Presse 16a, 16b und/oder in einem nachgeschalteten Schritt mit einem Stanzwerkzeug bearbeitet. Über das Stanzwerkzeug kann das Bauteil 10a, 10b entweder direkt im Werkzeug der Presse 16a, 16b oder in einem nachgeschalteten Schritt bearbeitet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10a, 10b
- Bauteil aus faserverstärktem Kunststoff
- 12a
- duroplastisches Harz
- 12b
- thermoplastisches Harz
- 14a, 14b
- Vorformling
- 16a, 16b
- Presse
- 18a, 18b
- Verstärkungselement
- 20a, 20b
- Verstärkungselement
- 22a, 22b
- Halbzeug
- 24a, 24b
- Rollformvorrichtung
- 26a
- Injektionseinrichtung
- 28b
- Heizeinrichtung
- 30a, 30b
- Hilfsstoff
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1819503 B1 [0006]
- DE 102007018052 A1 [0007]
- DE 102006009345 A1 [0008]
- EP 1570976 A1 [0009]