CN107813511B - 用于生产纤维复合材料组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于生产纤维复合材料组件的方法，包括步骤a)和b)，其中步骤a)包括至少通过子步骤i)至iii)生产半成品复合材料产品。根据步骤i)，提供包括多个腔的芯层。根据步骤ii)，用第一层状半成品覆盖芯层的第一外表面，半成品包括预浸渍有第一基体材料的连续纤维。根据步骤iii)，将第一模塑复合物施加至第一半成品的前表面的第一预定沉积区域，前表面背对芯层，其中第一模塑复合物包含第二基体材料。对于步骤b)，提供了将半成品复合材料产品挤出再成形成纤维复合材料组件，其中在操作温度下进行挤出再成形，其中第一和第二基体材料被配置为使得在挤出再成形期间第二基体材料的流动性高于第一基体材料的流动性。

Description

用于生产纤维复合材料组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产纤维复合材料组件的方法。
背景技术
纤维复合材料组件通常是现有技术已知的。纤维复合材料组件可以根据所谓的夹层组件来设计。为了生产夹层组件，首先提供多孔芯层。然后，在芯层的每个相反布置的外表面上提供纤维增强材料层覆盖。然后将所产生的半成品复合材料产品提供至压制装置，在该压制装置中在预定压力和预定温度的影响下将半成品复合材料产品压制成期望形状，其中同时发生了纤维增强材料层的硬化。通过挤出再成形使外部轮廓成形。在这样做时，纤维增强覆盖层的基体材料流入压制装置的腔中。为了实现这一点，实践中分别经常使用非常短或短的纤维以实现纤维增强。用于纤维增强基体材料的短纤维的缺点在于，当纤维增强材料层被压制装置硬化时，其确保较低的拉伸强度和/或弯曲刚度。如果使用连续层而不是短层，则可以克服该缺点，但是在挤出再成形期间，这将导致基本上仅基体材料而不是纤维流入压制装置的腔中。此外，以该方式生产的组件通常不会提供期望的稳定性，至少在在外表面上突出并且对应于压制装置的腔的那些区域中不会提供期望的稳定性。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于生产纤维复合材料组件的方法，使得纤维复合材料组件具有特别高的形状稳定性和/或形状刚度。优选地，纤维复合材料组件应包括几何形状复杂的外部轮廓和/或应用作功能组件。
根据本发明的第一方面，上述目的通过一种用于生产纤维复合材料组件的方法来解决，其中该方法根据权利要求1进行设计。该方法的优选实施方案和/或该方法的有利特征在从属权利要求和/或以下描述中进行了描述。
因此，提供了一种用于生产纤维复合材料组件的方法。根据该方法的第一步骤a)，提供了半成品复合材料产品的生产。半成品复合材料产品的生产至少在以下子步骤i)和iii)中来构造。根据子步骤i)，提供了芯层的供应，其包括多个腔。根据另外的子步骤ii)，提供了用层状半成品覆盖芯层的第一外表面，所述层状半成品包含预浸渍有第一硬质塑料(duroplastic)基体材料的连续纤维。根据另外的子步骤iii)，提供了将第一模塑复合物施加至第一半成品的前表面的第一预定沉积区域。在这样做时，第一半成品的前表面背对芯层。第一模塑复合物包含第二长纤维增强的硬质塑料基体材料。在进行了所有的子步骤时，产生了半成品复合材料产品。根据用于生产纤维复合材料组件方法的另一步骤b)，提供了将半成品复合材料产品挤出再成形成纤维复合材料产品。在这样做时，挤出再成形在优选预定的操作温度下进行。第一基体材料和第二基体材料被实施为使得在挤出再成形期间第二基体材料的流动性高于第一基体材料的流动性。
因此，第一层状半成品(也称为第一半成品)被布置在芯层的第一外表面上。在这样做时，第一半成品可以覆盖芯层的第一外表面的一部分或第一半成品的完整的第一外表面。芯层和第一半成品可以形成半成品复合材料产品的层。至少将第一模塑复合物施加在第一半成品的前表面。模塑复合物仅覆盖第一半成品的前表面的沉积区域。因此，第一模塑复合物可以例如仅覆盖第一半成品的前表面的子区域。半成品复合材料产品的特别优点可以是，对于第一半成品和模塑复合物，可以使用不同的纤维，特别是不同长度的纤维。第一半成品的特征在于预浸渍有硬质塑料基体材料的连续纤维。另一方面，模塑复合物包含其中嵌入有长纤维作为增强材料的硬质塑料基体材料。
为了在步骤b)中生产纤维复合材料组件，进行半成品复合材料产品到纤维复合材料组件的挤出再成形。第一半成品的连续纤维由于其所浸渍的硬质塑料基体材料而可以形成内部复合材料。因此，第一半成品可以具有有限的流动性。嵌入模塑复合物的硬质塑料基体材料中的长纤维由于所述硬质塑料基体材料而也可以形成复合材料，但是由于其长度较短，所以该复合材料的强度显著不如第一半成品的情况。因此，模塑复合物更适合于形成纤维复合材料组件的期望外部形状，特别是相关的突起。因此，提出至少在挤出再成形期间，第一模塑复合物的第二基体材料的流动性高于第一半成品的第一基体材料的流动性。如果在优选预定的操作温度下进行挤出再成形，则模塑复合物的第二基体材料可以比第一半成品的第一基体材料更早和/或更快地流动。在这样做时，优选的是，至少基本上仅模塑复合物的第二基体材料在挤出再成形期间流动。可以相应地实施第一基体材料和/或第二基体材料。如果第二基体材料在将半成品复合材料产品挤出再成形成纤维复合材料组件期间流动，则纤维复合材料组件的突出和/或突出组件部至少部分地或完全由硬化的第一模塑复合物形成。在这样做时，第一模塑复合物可以流入压制工具的相应凹槽和底切区域和/或另外的几何形状复杂的成形区域中，以确保纤维复合材料组件的各自成形。当第一模塑复合物的第二基体材料流动时，第一模塑复合物的长纤维可以与第二基体材料一起流动，原因是长纤维的长度显著短于第一半成品的连续纤维。由于第一半成品以及第一模塑复合物均包含硬质塑料材料，所以在挤出再成形期间可以发生第一模塑复合物与第一半成品之间的交联，从而在纤维复合材料组件中形成各自的交联。
在将半成品纤维复合材料产品挤出再成形成纤维复合材料组件期间，可以提出，核层保持基本上保留和/或不变。芯层可以由硬质泡沫和/或由泡状(alveolar)腔形成，和/或腔可以在泡沫中形成。
优选地，第一半成品可以形成为所谓的预浸料。此外，第一半成品的第一基体材料可以是部分硬化和/或部分交联的。优选地，第二基体材料在子步骤ii)中处于液相与固相之间的过渡相(transition phase)。因此，第二基体材料可以是第一半成品的连续纤维所浸渍的部分交联和/或部分硬化的硬质塑料材料。第一半成品的纤维体积分数可以为至少40％、至少50％或至少60％。此外，可以提出，第一半成品的连续纤维的平均纤维长度为至少50mm或至少80mm。此外，可以提出，连续纤维的特征在于连续纤维在第一半成品中完全延伸。
优选地，第一模塑复合物由所谓的片状模塑组件(Sheet Molding Component，SMC)形成。第一模塑复合物可以由长纤维增强硬质塑料树脂材料形成。第一模塑复合物的长纤维的平均纤维长度可以例如为最大40mm、最大30mm或最大20mm。此外，长纤维的平均纤维长度可以为10mm至50mm，优选10mm至25mm。优选的是，第一模塑复合物的长纤维的平均纤维长度比第一半成品的连续纤维的平均纤维长度短至少20mm或至少30mm。这确保了第一模塑复合物可比第一半成品更容易和/或更快地变形，特别是在挤出再成形期间。因此，特别优选的是，第一模塑复合物可以被配置为至少对纤维复合材料组件的从外表面突出的组件部进行冲压。如果所述组件部包括特别复杂的几何结构和/或外部形状，则这是特别有利的。第一模塑复合物的第二基体材料优选地是经部分硬化和/或部分交联的硬质塑料材料。优选地，第一模塑复合物或相应的第二基体材料在子步骤iii)中分别处于液相与固相之间的过渡相。因此，第一模塑复合物可以以糊状方式实施。此外，可以提出，第一模塑复合物的纤维体积分数为最大50％、最大40％和最大30％。由于第一模塑复合物有限的平均纤维长度和/或由于第一模塑复合物有限的纤维体积分数，可以确保第一模塑复合物具有比第一半成品更好的流动特性。
对于前述的连续纤维和/或长纤维，优选的是其实施为玻璃纤维、碳纤维和/或芳族聚酰胺纤维。
第一硬质塑料基体材料和/或第二硬质塑料基体材料可以各自例如分别基于duromere或硬质塑料反应性树脂，例如聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚树脂和/或环氧树脂。例如，酚醛塑料、氨基塑料、聚丙烯酸酯和/或环氧树脂可以用作第一硬质塑料基体材料和/或第二硬质塑料基体材料。
根据一个有利的实施方案，可以提出，流动性由在挤出再成形期间第一基体材料或第二基体材料分别可流动的持续时间，特别是由于操作温度的影响而限定。此外，可以提出，将第一基体材料或第二基体材料的流动性分别相互地理解为第一基体材料或第二基体材料分别的粘度。当在挤出再成形期间第二基体材料的流动性高于第一基体材料的流动性时，可以确保在挤出再成形期间，第一模塑复合物将首先和/或主要流动。优选地，如果第一基体材料和/或第二基体材料是液体的和/或粘性的，则其是可流动的。因此，在挤出再成形期间，模塑复合物可以首先流入压制工具的凸面的向内突出的腔区域中，其中压制工具被配置为对纤维复合材料组件的复杂外部形状进行冲压。因此，第二基体材料至少在挤出再成形过程中更好的流动性避免了在挤出再成形期间第二基体材料和/或第一半成品分别将流入上述腔区域中，其中优选地第一模塑复合物应流动。当第一模塑复合物的第二基体材料的流动开始时，嵌入其中的长纤维将与其一起运动和/或长纤维将与其一起流动，使得可以防止长纤维在可流动的第一模塑复合物中的不利分布和/或不均匀分布。通常，可能发生第一半成品的第一基体材料的特别轻微的流动。由于压制工具的上述腔区域至少基本上填充有第一模塑复合物，所以第一半成品的第一基体材料的流动被限制在非常短的距离。这确保了可以通过第一半成品覆盖芯层的外表面预定的连续纤维的期望分布。因此，待生产的纤维复合材料组件可以包括预定和/或有利布置的连续纤维，从而积极地影响纤维复合材料组件的形状稳定性和/或刚度。
由于将第一半成品复合材料产品挤出再成形成纤维复合材料组件，所以在半成品复合材料产品上冲压出期望的外部形状，所述外部形状对应于纤维复合材料组件的期望外部形状。如以上所讨论的，第一模塑复合物将在挤出再成形期间流动。至少，挤出再成形确保了第一模塑复合物和第一半成品的硬化。硬化可以由特别预定的操作温度和/或由半成品复合材料产品上的外部压力引起。因此，硬化可以包括第一基体材料和/或第二基体材料的进一步交联和/或完全交联。
通过半成品复合材料产品的挤出再成形产生的纤维复合材料组件特别稳定，同时特别轻。原因是具有相应腔的芯层具有特别低的重量。由于第一半成品和第一模塑复合物的硬化，形成了第一复合材料组件的尺寸特别稳定的层。在挤出再成形期间，模塑复合物的第二基体材料和第一半成品的第一基体材料可以交联，使得由第一半成品和第一模塑复合物产生单片层。该层确保了特别高的拉伸强度和/或弯曲刚度。此外，实践中已经发现，这样的层是特别耐冲击的。
所述方法的一个有利实施方案的特征在于，操作温度高于第二基体材料开始变得可流动的第二流动温度，其中第一基体材料开始变得可流动的第一流动温度高于第二基体材料的第二流动温度。因此，第一基体材料的第一流动温度可以高于第二基体材料的第二流动温度。基体材料可以相应地进行设计。这可以通过相应树脂材料的预定选择和/或通过添加剂的预定选择来确保。此外，基体材料可以形成为使得操作温度高于第一流动温度并且高于第二流动温度。如果在挤出再成形期间操作温度作用于半成品复合材料，则第一模塑复合物的第二基体材料将首先达到相应的第二流动温度。因此，第一模塑复合物的第二基体材料将是可流动的。由于第一半成品的第一基体材料的第一流动温度高于第一模塑复合物的第二基体材料的第二流动温度，所以第一基体材料的可流动状态将在第二基体材料相应的可流动状态之后实现。因此，在挤出再成形期间，可以确保首先第一模塑复合物流动，之后发生第二半成品的流动。第一模塑复合物与第一半成品的流动之间的时间偏移可以例如相当于至少四分之一秒或至少一秒。因此，在半成品复合材料产品到纤维复合材料组件的挤出再成形形式中，特别地，可以通过硬化的第一模塑复合物形成纤维复合材料组件的特别复杂的外部组件部。此外，可以提出，基体材料的流动性由各自基体材料的流动温度的倒数值限定。
所述方法的另一个有利的实施方案的特征在于，在挤出再成形期间，第二基体材料实施为使得第二基体材料在第二转变时间内由可塑性变形状态转变为可流动状态，其中在挤出再成形期间第一基体材料在第一转变时间内由可塑性变形状态转变为可流动状态，并且其中第一转变时间比第二转变时间长至少20％。转变时间特别的通过持续时间来表征。为了使第一模塑复合物的第二基体材料由可塑性变形状态转变为可流动状态，在挤出再成形期间需要持续时间，即第二转变时间。该持续时间小于第一半成品的第一基体材料的相应状态转变所需的持续时间，即第一转变时间。因此，在挤出再成形期间，第一模塑复合物的第二基体材料在第一半成品的第一基体材料之前达到可流动状态。因此，在挤出再成形期间，第一模塑复合物可以流入压制工具的腔中，从而冲压纤维复合材料组件的特别复杂的外部轮廓和/或外部形状。第一模塑复合物流入所述腔中可以在第一模塑复合物的第二基体材料已经处于可流动状态并且第一半成品的第一基体材料还未处于可流动状态的延迟时间内发生。
优选地，基体材料的可塑性变形状态限定为：各自的基体材料是软的和/或不是尺寸稳定的，但还不是液体的或粘性的。因此，各自的基体材料可以塑性变形并是可塑性变形的。对于半成品复合材料产品和/或相应的子步骤，优选的是，第一基体材料和/或第二基体材料处于可塑性变形状态。此外，可以优选的是，基体材料的可塑性变形状态限定为各自的基体材料是糊状的。因此，各自的基体材料可以处于固体与液体之间的状态。
优选地，基体材料的可流动状态限定为各自的基体材料是液体的或粘性的。然后，各自的基体材料在可流动状态下可以流动。此外，可以优选的是，基体材料的流动性限定为相应的转变时间的倒数值。
虽然以前的解释通常针对基体材料进行讨论，但是相应的特性和/或优选的特征可以以类似的方式应用于第一基体材料和/或第二基体材料。
所述方法的一个有利实施方案的特征在于，挤出再成形在过程持续时间内进行，其中所述过程持续时间长于第一转变时间和/或短于第二转变时间。在这样做时，第二基体材料实施为使得在挤出再成形期间，其在先前提及的第二转变时间内由可塑性变形状态转变为可流动状态。优选地第一半成品的第一基体材料实施为使得在挤出再成形期间，如果挤出再成形进行的时间长于第一转变时间，则其将由可塑性变形状态转变为可流动状态，其中第一基体材料然后会由所述可塑性变形状态转变为可流动状态。如先前已经在一个优选实施方案中陈述的，挤出再成形在处理持续时间内进行。然后挤出再成形可受到处理持续时间限制。由于处理持续时间优选地长于第二转变时间，所以发生第一模塑复合物的第二基体材料的状态转变。在挤出再成形期间，第一模塑复合物的第二基体材料将转变为可流动状态。此外，优选的是，挤出再成形的处理持续时间短于第一转变时间，第一转变时间是将第一半成品的第一基体材料由可塑性变形状态转变为可流动状态所需的。由于挤出再成形受限于所述处理持续时间，所以不会达到第一转变时间。因此，优选的将不发生第一半成品的第一基体材料向液体状态的转变。因此，第一半成品的第一基体材料将不会变得可以流动。然而，同样地，第一半成品或第一半成品的第一基体材料分别也可以在挤出再成形期间成形。在这样做时，可以至少基本上保持连续纤维对芯层的相对分配。这确保了待生产的纤维复合材料组件的特别高且预定的稳定性。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，第一模塑复合物的连续纤维由纤维织物或纤维稀松布形成。这提供了以下优点：连续纤维可以具有对彼此特别有利的分布和/或彼此之间特别有利的交联。当用于生产纤维复合材料组件的第一半成品硬化时，可以实现纤维复合材料组件相应的刚性和/或尺寸稳定的层。该层可以吸收特别高的力和/或力矩，其中避免了纤维复合材料组件的破坏。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，第一模塑复合物的长纤维无规地布置和/或嵌入在第二基体材料中。为此，长纤维可以准各向同性地分布或嵌入在第一模塑复合物的第二基体材料中。如果在挤出再成形期间，模塑复合物的第二基体材料开始流动，则长纤维可以与第二基体材料一起流动。因此，在流动期间和/或之后可以确保长纤维在第二基体材料中的相应分布。因此，待生产的纤维复合材料组件还可以在几何结构复杂和/或突出的组件区域处具有高的刚度和/或尺寸稳定性。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，使用挤出再成形装置以进行挤出再成形。挤出再成形装置包括第一压制工具和第二压制工具。第一压制工具和第二压制工具在关闭位置(其中第一压制工具和第二压制工具包围接收空间)和打开位置(接收空间向周围打开)之间是相对于彼此可移动的。为了挤出再成形，首先设置压紧工具移动到打开位置中。此外，为了挤出再成形，优选的是，将半成品复合材料产品引入接收空间中。最后，为了挤出再成形，可以设置压紧工具移动到关闭位置中，使得半成品复合材料产品经历过程压力，其中加热第一半成品和/或第二半成品使得半成品复合材料产品经受过程温度，从而由半成品复合材料产品形成纤维复合材料组件。
在用该挤出再成形装置进行挤出再成形期间，优选的是，压制工具在半成品复合材料产品上冲压出外部形状，所述外部形状对应于待生产的纤维复合材料产品的外部形状。在这样做时，可能发生芯层和第一半成品的变形，特别是弯曲和/或拉伸。由于第一压制工具和/或第二压制工具被加热，所以半成品复合材料产品，特别是相应的第一模塑复合物经受过程温度。因此，在用该挤出再成形装置进行挤出再成形期间，可以发生第一模塑复合物的第二基体材料的流动。这样确保了半成品复合材料产品完全填充接收空间。由接收空间预定的用于半成品复合材料产品的几何结构特别复杂的外部轮廓可以被第一模塑复合物的第二基体材料填充。
在下文中，引用第一压制工具和第二压制工具。这些压制工具可以是挤出再成形装置的一部分。该挤出再成形装置优选为如上所述的挤出再成形装置。通常，挤出再成形装置可以实施为另一挤出再成形装置。
该方法的优选实施方案的特征在于，对于挤出再成形，使用第一压制工具和第二压制工具，其中第一压制工具包括第一压制表面，其被配置为使纤维复合材料组件的前表面成形，并且其中所述第一压制表面包括突出到所述第一压制工具中的第一模塑部，使得所述第一模塑部形成朝向所述第一压制面打开的第一腔，并且其中在子步骤iii)中，所述第一模塑复合物被施加至第一半成品，使得第一模塑复合物在挤出再成形期间流入并填充出第一腔。因此，第一压制工具的第一压制表面可能限制上述接收空间的一部分。此外，第一压制工具包括第一模塑部，其优选地背对接收空间并且突出到第一压制工具中。因此，第一模塑部形成朝向第一压制表面打开的第一腔。第一腔可以形成接收空间的一部分
第一模塑部可以包括被配置为使在待生产的纤维复合材料组件的外表面上突出的组件部成形的轮廓。替代地或另外地，第一模塑部的形状和轮廓可以被配置为在纤维复合材料组件的一部分上冲压出几何结构复杂的轮廓，该部分在纤维复合材料组件的外表面上突出。在挤出再成形期间，在实践中已经发现，在挤出再成形期间，第一模塑复合物的第二基体材料优选地适于填充第一腔。嵌入第二基体材料中的长纤维使得第二基体材料流入第一腔中。为了以特别有效的方式确保这一点，提出了将第一模塑复合物施加至第一半成品上使得第一模塑复合物确实在挤出再成形期间流入并填充第一腔。因此，可以优选的是，第一模塑复合物在第一半成品上的布置执行为使得在将半成品复合材料产品引入接收空间中之后第一模塑复合物与第一腔相对地布置。当然后将压制工具移动到关闭位置中时(其中至少一个压制工具被加热)，将分别发生第二基体材料或第一模塑复合物的流动。如以上所讨论的，第一模塑复合物与第一腔相对地布置，使得可以确保至少基本上仅第一模塑复合物流入并填充第一腔。在挤出再成形期间，将发生半成品复合材料产品的硬化，使得第一模塑复合物在第一腔中相应地硬化。这确保了由相应区域中的硬化的第一模塑复合物形成生产的纤维复合材料组件。上面已经讨论了各自的优点，以便引用它们。
此外，优选的是，在将半成品复合材料产品引入到接收空间中时将其布置在第二压制工具上。这使得半成品复合材料产品能够优选有利地和/或精确地定位在接收空间中。这有利地确保了第一模塑复合物与第一腔相对地布置。
所述方法的第一有利实施方案的特征在于，预定第一沉积区域使得在挤出再成形期间，仅第一模塑复合物流入并填充第一腔。实践中，待生产的纤维复合材料组件的外部轮廓是已知的。因此，相应地，第一压制工具的第一压制表面的模塑轮廓是已知的。从该知识可以推断出第一模塑部的位置和/或区域。因此，基于该信息可以确定第一沉积区域。因此，可以预定第一沉积区域使得在将半成品复合材料产品引入到接收空间中之后第一模塑复合物与第一模塑部相对地和/或与第一腔相对地布置。由于沉积区域的预定选择和/或确定，可以确保在挤出再成形期间，仅第一模塑复合物流入第一腔。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，预定和/或选择第一模塑复合物的量使得在挤出再成形期间，仅第一模塑复合物流入并填充第一腔。第一腔可以包括特定体积。对应于该体积，可以预定和/或选择模塑复合物的量使得第一模塑复合物足以填充由第一腔提供的体积。已经证明，如果选择第一模塑复合物的量使得其大于由第一腔提供的体积，则是有利的。这也允许在压制再成形期间用第一模塑复合物覆盖第一压制表面的与第一模塑部相邻的边缘区域。这在挤出再成形期间在第一模塑复合物与第一半成品之间确保特别顺利的转变。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，第一模塑部被配置成使在纤维复合材料组件的前表面上突出的组件部成形。如上所述，优选的是，第一模塑复合物完全流入由第一模塑部提供的第一腔中，并将其完全填充。因此，可以通过第一腔区域中的硬化的模塑复合物来设计纤维复合材料组件的突出组件部。嵌入第一模塑复合物的第二基体材料中的长纤维在挤出再成形期间与第一模塑复合物流入第一腔中。因此，可以确保纤维复合材料组件的突出组件部也是纤维增强的，即长纤维增强的。在挤出再成形时，模塑复合物的第二硬质塑料基体材料与第一半成品的第一硬质塑料基体材料交联，使得可以在纤维复合材料组件的突出复合材料部与纤维复合材料组件的相邻部之间形成特别确保的拉伸强度和/或尺寸稳定的连接。这可以有效地防止纤维复合材料组件的突出组件部在较高的负载下无意中断裂和/或无意中被损坏。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，芯层为板状和/或泡状材料层，特别地为蜂窝状材料层。该材料层包括腔。特别地，如果材料层为泡状和/或蜂窝状的，则腔可以由泡状内部空间设计。为了在材料层中形成泡状和/或蜂窝状，材料层可以包括分开的壁。这些分开的壁可以由纤维增强的材料制成，特别是由纤维增强的硬质塑料材料制成。通常，用于形成所述材料层的其他材料也是可能的。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，芯层由固体泡沫形成。该固体泡沫可以包括开孔和/或闭孔腔，所述腔设计了芯层的腔。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，用于生产半成品复合材料产品的步骤a)还包括以下子步骤：用第二层状半成品覆盖芯层的与芯层的第一外表面相反的第二外表面，所述第二层状半成品包含浸渍有第三硬质塑料基体材料的连续纤维。优选地提出，第三硬质塑料基体材料对应于第一硬质塑料基体材料。此外，连续纤维可以如对于第一半成品所讨论的那样设计。对于基体材料和/或连续纤维，优选以类似方式引用之前的有利实施方案、优选特征和/或效果。此外，可以提供的是，在用第一半成品覆盖芯层的第一外表面之前、之后和/或与用第一半成品覆盖芯层的第一外表面至少部分同时进行用第二半成品覆盖芯层的第二外表面。因此，可以提供的是，首先，芯层的一个外表面被相应的半成品覆盖，之后，芯层的另一外表面被相应的半成品覆盖。此外，可以提供的是，至少部分同时进行用相应半成品覆盖两个外表面。此外，优选地，关于第一半成品所述的有利实施方案、优选特征和/或效果可以以类似方式应用于第二半成品。
所述方法的一个优选实施方案的特征在于，第二半成品对应于第一半成品。因此，芯层可以在各相反的外表面处，从而在第一外表面和第二外表面处覆盖有相同的半成品。于是，在芯层的第一外表面处，半成品被称为第一半成品，在芯层的第二外表面处，半成品被称为第二半成品。以类似的方式引用如前对于第一半成品所述的有利实施方案、优选特征和/或效果。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，用于生产复合材料组件的步骤a)还包括以下子步骤：将第二模塑复合物施加到第二半成品的背对芯层的前表面的第二预定沉积区域上，其中第二模塑复合物包含第四长纤维增强的硬质塑料基体材料，并且其中第三基体材料和第四基体材料被配置成使得第四基体材料在挤出再成形期间的流动性高于第三种基体材料的流动性。关于第二模塑复合物和相应的第四基体材料，以分别关于第一模塑复合物或第二基体材料进行说明的类似方式引用之前的优选实施方案、有利特征和/或效果。因此，第二模塑复合物可以以与第一模塑复合物类似的方式进行配置和/或可以与其对应。因此，可以在半成品复合材料产品的相对外表面的各沉积区域上布置模塑复合物，使外表面各自接触相应的半成品。特别地，关于挤出再成形，出现了第二半成品与第二模塑复合物的组合类似的优点和/或效果，如在第一模塑复合物和第一半成品的上下文中所说明的。优选以类似的方式引用相应的说明。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于，用于生产半成品复合材料产品的步骤a)还包括以下子步骤：将第三模塑复合物施加到芯层的周缘的至少一部分区域上，其中第三模塑复合物包括第五长纤维增强的硬质塑料基体材料，其中第五基体材料被配置成使得在挤出再成形期间第五基体材料的流动性高于第一基体材料和/或第三基体材料的流动性。特别优选的是，第五基体材料对应于第一模塑复合物的第二基质材料和/或第二模塑复合物的第四基体材料。因此，可以提供的是，第一模塑复合物的基体材料也可以用于第二模塑复合物和/或第三模塑复合物。对于第三模塑复合物，以类似的方式引用如对于第一模塑复合物所述的优选实施方案、有利特征和/或效果。有利地，可以提供的是，将第一半成品的第一基体材料、第二半成品的第三基体材料以及第三模塑复合物的第五基体材料配置成使得在挤出再成形期间，第三模塑复合物的第五基体材料的流动性高于第一半成品的第一基体材料和/或第二半成品的第三基体材料的流动性。在挤出再成形期间，第三模塑复合物因此可以以与第一模塑复合物和/或第二模塑复合物相似的方式流动。然而，在这样做时，优选的是，第三模塑复合物布置在芯层的周缘上。因此，在挤出再成形期间，第三模塑复合物可以分布在芯层的边缘上，使得芯层的边缘的至少一个区域被第五基体材料覆盖。当半成品复合材料产品硬化时，第五基体材料可以在芯层的边缘处硬化，使得芯层的边缘的至少一部分受到硬化的第五基体材料保护。优选地，将第三模塑复合物施加到芯层的整个周缘上。在这种情况下，硬化的第一模塑复合物可以在挤出再成形之后覆盖和/或有效地保护芯层的整个边缘。该保护可以特别地防止气体和/或液体进入芯层。此外，硬化的第三模塑复合物可以被配置成保护芯层免受外部的机械冲击。
所述方法的另一个有利实施方案的特征在于第二模塑复合物对应于第一模塑复合物和/或特征在于第三模塑复合物对应于第一模塑复合物。因此，可以以非常简单的方式确保在挤出再成形期间，在特别预定的操作温度下，分别地，仅模塑复合物流动或模塑复合物首先流动，或者仅模塑复合物的基体材料流动或模塑复合物的基体材料首先流动，特别是在第一和/或第二半成品的基体材料开始流动之前也是如此。
附图说明
从以下对实施方案和附图的描述，本发明的其他特征、优点和使用形式将呈现。应注意，所描述的和/或示意性呈现的所有特征单独地或以任何组合提供本发明的主题，也独立于其在单项权利要求中的组合或其参照。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的对象。
图1以示意性截面图示出了半成品复合材料产品的第一有利实施方案。
图2以示意性截面图示出了打开的压制装置的一个有利实施方案。
图3以示意性截面图示出了关闭的压制装置的一个有利实施方案。
图4以示意性截面图示出了打开的压制装置的另一个有利实施方案。
图5以示意性截面图示出了半成品复合材料产品的第二有利实施方案。
图6以示意性截面图示出了打开的压制装置的另一个有利实施方案。
图7以示意性截面图示出了纤维复合材料组件的一个有利实施方案。
具体实施方式
本发明的方法涉及纤维复合材料组件2的生产。在这样做时，所述方法包括两个主要步骤a)和b)。根据第一主要步骤a)，提供半成品复合材料产品4的生产。在图1中，以示意性截面图示出了半成品复合材料产品4的一个示例性实施方案。根据主要步骤a)的半成品复合材料产品4的生产至少包括下面进行说明的子步骤i)至iii)。
根据子步骤i)，首先提供芯层6的供应。芯层6包括多个腔。优选地，芯层6为板状的。芯层6可以由固体泡沫材料制成，或者由泡状材料制成。因此，芯层6可以例如通过所谓的蜂窝状结构执行。
根据另外的子步骤ii)，提供了用第一半成品10覆盖芯层6的第一外表面8。第一半成品10是层状的。优选地，芯层6的第一外表面8可完全覆盖第一半成品10。此外，提供了第一半成品10由预浸渍有第一硬质塑料基体材料的连续纤维形成。因此，第一半成品10可形成所谓的预浸料。第一半成品10的连续纤维可以例如在芯层6的总宽度和/或总长度上延伸。如果连续纤维以另一种方式对准，则可以提供相应的方式。连续纤维可以例如完全设计成倾斜于芯层6的纵向延伸和/或横向延伸的斜线延伸。连续纤维所预浸渍有的第一硬质塑料基体材料可称为第一基体材料。当芯层6的第一外表面8被第一半成品10覆盖时，第一半成品的第一基体材料首先不完全硬化和/或不完全交联。
根据另外的子步骤iii)，提供了将第一模塑复合物12施加到第一半成品10的前表面16的第一预定沉积区域14上。前表面16背对芯层6。因此，可以将第一模塑复合物12施加在第一半成品10的外表面上。第一预定沉积区域14优选地仅形成前表面16的表面的一部分。第一模塑复合物12优选地由第二长纤维增强的硬质塑料基体材料形成。为此，长纤维可以嵌入到该硬质塑料基体材料中。此外，可以提供，该硬质塑料基体材料本身不是完全交联和/或完全硬化的。因此，第一模塑复合物12可以被配置成糊状的。该施加可以例如包括溅射和/或铺设第一模塑复合物12。
如从图1可以看出，优选地，不只第一预定沉积区域14被第一模塑复合物12覆盖。可以提供，在多个第一预定沉积区域14处施加相应的第一模塑复合物12。第一半成品10的前表面16还可以在不同的第一预定沉积区域14处被相应的第一模塑复合物12覆盖。因此，所述方法相应地被配置成使得将多个第一模塑复合物12施加在第一半成品10的前表面16的相应第一预定沉积区域14上。对于各第一模塑复合物12，以类似方式引用前述说明。此外，应注意，下面引用第一模塑复合物12的施加以便较容易地进行说明。还应注意，各第一模塑复合物12和/或对各第一模塑复合物12的相应施加可以以类似方式进行配置和/或设计。
对于主要步骤a)，可以提供另外的子步骤ii.1)，即，用第二半成品20覆盖芯层6的第二外表面18，第二外表面18与芯层6的第一外表面8相反。优选地，用第二半成品20将芯层6的第二外表面18完全覆盖。还优选地将第二半成品20配置成层状。第二半成品20优选地由被第三硬质塑料基体材料预浸渍的连续纤维制成。因此，第二半成品20也可被配置成为所谓的预浸料。第二半成品20是连续纤维可以例如在芯层6的总宽度和/或总长度上延伸。如果连续纤维以另一种方式对准，则可以提供相应的方式。连续纤维可以例如完全设计成倾斜于芯层6的纵向延伸和/或横向延伸的斜线延伸。连续纤维所预浸渍有的第三硬质塑料基体材料可以称为第三基体材料。当芯层6的第二外表面18被第二半成品20覆盖时，第二半成品的第三基体材料首先不完全硬化和/或不完全交联。
可以将第一半成品10和第二半成品20在彼此之后施加在芯层6的相应外表面8、18上。可以在第一半成品10之前或之后将第二半成品20施加至芯层6的相应外表面8、18。或者，可以提供，至少部分同时将第一半成品10和第二半成品20施加至芯层6的相应外表面8、18。
分别用第一半成品10或第二半成品20覆盖芯层6的外表面8、18优选地意指铺设相应的第一半成品10或第二半成品20。此外，可以优选的是，第二半成品20对应于第一半成品10。因此，对于第一半成品10或第二半成品20，可以使用相同的半成品。如果用相应的第一半成品10、第二半成品20覆盖芯层6的相对外表面8、18，则可以形成层布置，特别是夹层布置。
此外，所述方法的主要步骤a)优选地包括另外的子步骤ii.2)，即，将第二模塑复合物22施加在第二半成品20的前表面26的第二预定沉积区域24上。第二半成品20的前表面26背对芯层6。因此，可以将第二模塑复合物22施加到第二半成品20的在第二预定沉积区域24的区中的外表面上。第二模塑复合物22优选地由第四长纤维增强的塑料基体材料形成。长纤维可以嵌入，特别是准各向同性地分布在该硬质塑料基体材料中。进一步优选的是，第二模塑复合物22对应于第一模塑复合物12。此外，可以提供，该硬质塑料基体材料本身不完全交联和/或不完全硬化。因此，第二模模塑复合物22可以被配置成糊状的。施加可以例如包括第二模塑复合物22的溅射和/或铺设。
如从图1可以看出，优选地，不仅第二预定沉积区域24被第二模塑复合物22覆盖。此外，可以提供，将第二模塑复合物22施加在多个第二预定沉积区域24上。因此，第二半成品20的前表面26可以在不同的第二预定沉积区域24处被第二模塑复合物22覆盖。所述方法可以相应地被配置成使得可以将多个第二模塑复合物22施加在第二半成品20的前表面26的相应第二预定沉积区域24上。对于各第二模塑复合物22，以类似方式引用前述说明。此外，应注意，在下文中，优选地，为了更简单地进行说明，参考第二模塑复合物22的施加。这里已经注意到，各第二模塑复合物22和/或对各第二模塑复合物22的相应施加以类似方式进行配置和/或可以以类似方式进行配置。
对于根据主要步骤a)的半成品复合材料产品4的生产，可以提供，首先提供芯层6，然后用层状的第一半成品10、第二半成品20覆盖在其外表面8、18上，第一半成品10、第二半成品20由预浸渍有硬质塑料基体材料的连续纤维形成，其后，在第一半成品10、第二半成品20的相应前表面的第一预定沉积区域14、第二预定沉积区域24上进行模塑复合物在第一半成品10、第二半成品20上的施加。模塑复合物12、22各自由长纤维增强的硬质塑料基体材料形成。
根据所述方法的另外的主要步骤b)，提供了，将之前生产的半成品复合材料产品4挤出再成形成纤维复合材料组件2。挤出再成形优选地用挤出再成形装置28进行，该挤出再成形装置28示例性地示出于图2中的示意性截面图。挤出再成形装置28包括第一压制工具30和第二压制工具32。压制工具30、32在关闭位置(其中压制工具30、32包围接收空间34)和打开位置(其中接收空间34向周围开放)之间相对于彼此可移动。在图2中，示出了挤出再成形装置28，其中压制工具30、32位于打开位置。为了进行挤出再成形，首先使压制工具30、32移动到打开位置中。然后，将半成品复合材料产品4引入到接收空间34中。在引入期间，可以将半成品复合材料产品4铺设在第二压制工具32上。优选地，可以将第二压制工具32设计为模具。此外，可以提供，将第一压制工具30设计为压型器。
在将半成品复合材料产品4插入接收空间34之后，使压制工具30、32移动到关闭位置中，使得半成品复合材料产品4经历特别预定的过程压力。在这样做时，将第一压制工具30和/或第二压制工具32加热，使得半成品复合材料产品4也经历特别预定的过程温度，使得由半成品复合材料产品4形成纤维复合材料组件2。
图3以示意性截面图示出了挤出再成形装置28，其中相应的压制工具30、32处于关闭位置中。图4示出了在终止挤出再成形使得可从接收空间34中移出纤维复合材料组件2之后，其中相应的压制工具30、32处于打开位置中的挤出再成形装置28。
如上所述，在挤出再成形期间，操作温度和/或操作压力可影响半成品复合材料产品4。虽然以下解释基于第一半成品10和第一模塑复合物12，但是类似的解释可以应用于第二半成品20和第二模塑复合物22。特别地，在挤出再成形期间，可以提供，第一半成品10的第一基体材料和第一模塑复合物12的第二基质材料被配置成使得在挤出再成形期间第一模塑复合物12的第二基体材料的流动性包括比第一半成品10的第一基体材料更高的流动性。还示例性地提供，由于挤出再成形期间操作温度的影响，第一模塑复合物12的第二基体材料在第一半成品10的第一基体材料之前达到可流动状态。因此，第一模塑复合物12的第二基体材料的流动性可以由在挤出再成形期间第一模塑复合物12的第二基体材料由于操作温度和/或操作压力的影响而可流动的时间限定。相应的方式可应用于第一半成品10的第一基体材料。因此，第一半成品10的第一基体材料的流动性可以由在挤出再成形期间第一半成品10的第一基体材料由于操作温度和/或操作压力的影响而可流动的时间限定。由于优选第一模塑复合物12的第二基体材料在第一半成品10的第一基体材料之前相应地实现流动性或可流动状态，因此第一模塑复合物12的第二基体材料处于可流动状态的相应时间可以更长。当使压制工具30、32移动到关闭位置中时，第一模塑复合物12的第二基体材料将首先开始流动。这提供了第一模塑复合物12的第二基体材料至少在由第一压制工具30提供的第一腔36中流动的优点。第一压制工具30可以包括第一压制表面38，第一压制表面38被配置成使纤维复合材料组件2的前表面40成形。因此，第一压制工具30的第一压制表面38可以被配置成限制接收空间34。此外，第一压制表面38可以包括突出到工具30中的第一模塑部42，使得第一模塑部42形成第一腔36，第一腔36朝向第一压制表面38打开。第一腔可以被配置成使得冲压组件部44和/或使组件部44成形，组件部44在纤维复合材料2的前表面40上突出。纤维复合材料组件2的该突出的组件部44可以被称为纤维复合材料组件2的突起组件部44。
实践中，已发现如果纤维复合材料组件2的突出部44不是由预浸渍有基体材料的连续纤维制成，则是有利的。还已证实如果纤维复合材料组件2的该突出部44由长纤维增强基体材料制成，则是有利的。原因是在挤出再成形期间，优选地，预浸渍有基体材料并且被铺设在芯层6上的连续纤维至少基本上或紧密地保持在芯层6的相同位置上。如果在挤出再成形期间第一模塑复合物12首先变得可流动和/或转变到可流动状态，这可以有利地实现。因为第一模塑复合物的长纤维增强的硬质塑料基体材料可以流入并填充第一腔36。因此，优选地，在子步骤i)中，在挤出再成形期间，将第一模塑复合物12施加到第一半成品10，使得第一模塑复合物12流入并填充第一腔36。如果第一腔36被模塑复合物12填充，则可以有效地防止第一半成品10可能流入第一腔36中。在挤出再成形期间，第一半成品10如所期望的至少基本上保留在层6的外表面8上。
为了进一步防止在挤出再成形期间第一半成品10的一部分流入第一腔36中，已发现选择模塑复合物12的量使得在挤出再成形期间仅第一模塑复合物12流入并填充第一腔36是有利的。因此，可以有利地选择第一模塑复合物12的量，使得该量至少对应于由第一腔36提供的体积。特别地，优选地，选择第一模塑复合物12的量使得其体积大于第一腔36的相应体积。这样，可以有效地确保在挤出再成形期间仅模塑复合物12流入第一腔36而不是第一半成品10。
为了生产纤维复合材料组件2，至少第一模塑工具30的第一压制表面38的内部或轮廓是已知的。为了确保在挤出再成形期间仅第一模塑复合物12流入第一腔36中，可以提供，预定第一预定沉积区域14使得在挤出再成形期间，仅第一模塑复合物12流入并填充第一腔。因此，可以预定第一预定沉积区域14，使得在将半成品复合材料产品4引入到接收空间34之后，第一模塑复合物12与第一腔36相对布置。以这种方式，可以以预定方式确保第一模塑复合物12流入到第一腔36中。此外，优选地，第一模塑复合物12在第一半成品10之前达到可流动状态。然后，如果进行挤出再成形，则可以以预定方式确保第一模塑复合物12确实流入并填充第一腔36。
如图1和图2示例性所示，优选地，第一半成品10的前表面16分别在不同的第一预定沉积区域14和/或彼此间隔开的第一预定沉积区域14上被第一模塑复合物12覆盖，或者在那些位置分别施加第一模塑复合物12。相应地，第一压制工具30的第一压制表面38可以被配置成使得第一压制表面38包括多个第一模塑部42，各个第一模塑部42突出到第一压制工具30中。各个模塑部42可以形成相应的第一腔36。此外，优选地，各个模塑部42设计成使得各个模塑部42形成在纤维复合材料组件2的前表面40上突出的组件部44。此外，对于各第一模塑复合物12，提供对应的第一预定沉积区域14。可以预定各个第一预定沉积区域14使得在挤出再成形期间，仅施加在该第一预定沉积区域14中的第一模塑复合物12流入并填充相对布置的第一腔36。因此，如果第一压制工具30包括多个第一腔36，则多个第一模塑复合物12的施加有效地防止在挤出再成形期间第一半成品10流入到第一腔36之一中。
此外，以上已经讨论了，芯层6的第二前表面18被第二半成品20覆盖，其中第二模塑复合物22可以施加在第二半成品20的前表面26的第二预定沉积区域24上。因此，第二模塑工具32可包括以与第一压制工具30的第一压制表面38相似的方式设计的第二压制表面46。换句话说，第二压制工具32可以包括被配置成使纤维复合材料组件2的背表面48成形的第二压制表面46。第二压制表面46优选地包括突出到第二压制工具32中的第二模塑部50，使得第二模塑部50形成出朝向第二压制表面46打开的第二腔54。在这样做时，可以提供，将第二模塑复合物22施加到第二半成品20，使得第二模塑复合物22在挤出再成形期间流入并填充第二腔54。可以预定第二预定沉积区域24使得在挤出再成形期间，仅第二模塑复合物22流入并填充第二腔50。因此，可以预定第二预定沉积区域24使得在将半成品复合材料产品4引入到接收空间34中之后，第二模塑复合物22与第二腔54相对布置。此外，可以选择和/或预定第二模塑复合物22的量使得在挤出再成形期间，仅第二模塑复合物22流入并填充第二腔54。此外，第二模塑复合物50可以设计成形成在纤维复合材料组件2的背表面48上突出的组件部56。此外，引用相应的有利实施方案、优选特征和/或效果，其已在第一模塑复合物12和第一压制工具30在上下文中进行解释。如果在将半成品复合材料产品4引入到挤出再成形装置28的接收空间34中之后进行挤出再成形，则可以确保上述第一腔36、第二腔54分别仅被第一模塑复合物12或第二模塑复合物22填充。
通过挤出再成形，可以进一步确保第一半成品10的第一基体材料和/或第二半成品20的第三基体材料也转变为可变形和/或可流动状态。这允许为半成品复合材料产品4提供特别简单的成形，使得可以实现为待生产的纤维复合材料组件2应实现的形状。如图3示例性所示，插入接收空间34中的半成品复合材料产品4可能受过程压力和/或过程温度影响，使得芯层6以及第一半成品10和/或第二半成品20也处于形状变化的影响下，或者强迫其形状变化。在这样做时，优选地，第一半成品10和/或第二半成品20仍然分别覆盖第一外表面8或相对布置的外表面18。
挤出再成形进一步确保半成品复合材料产品4的全部基体材料完全交联和/或硬化。在该过程中，可以发生第一半成品10的第一基体材料与第一模塑复合物12的第二基体材料之间的交联。因此，可以形成特别持久和/或尺寸稳定的连接。相应地可以提供，在挤出再成形期间，第二半成品20的第三基体材料和第二模塑复合物22的第四基体材料之间形成交联。在该过程中，也可以形成相应持久和/或尺寸稳定的连接。
当挤出再成形完成时，挤出再成形装置28的压制工具30、32可以移动到打开位置中，使得可以从接收空间34移出所生产的纤维复合材料组件2。这在图4中示例性示出。然后，纤维复合材料组件2包括对应于接收空间34的轮廓的期望外部轮廓。由于第一腔36和/或第二腔54至少部分地形成接收空间，因此可以形成、冲压和/或设计相应的突出组件部44、56。那些突出组件部56分别由硬化的第二基体材料或硬化的第四基体材料成形。各基体材料都被长纤维增强。这可以确保突出组件部44、56也可以是特别持久的和/或尺寸稳定的。由于上述交联，在由硬化的第一半成品10和/或硬化的第二半成品20形成的纤维复合材料组件2的复合材料部形成特别稳定的连接。因此，纤维复合材料组件2可以以夹层组件的方式设计，其中外层甚至突出组件部44、56包括特别高的稳定性和/或尺寸刚度。那些层由硬化的第一半成品10、第二半成品20和硬化的模塑复合物12、22形成。
图5以示意性截面图示出了半成品复合材料产品4的另一有利实施方案。所示的半成品复合材料产品4至少基本上对应于前面图中所示的半成品复合材料产品4。以类似的方式引用相应的有利实施方案、优选特征和/或效果。对于半成品复合材料产品4，还提供了将第三模塑复合物58至少施加到芯层6的周缘62的部分段60上。因此，在一个有利的实施方案中，主要步骤a)，即生产半成品复合材料产品4可以包括以下子步骤：将第三模塑复合物58至少施加到芯层6的周缘62的部分段60上。优选地，第三模塑复合物58由第五长纤维增强的硬质塑料基体材料形成。第一基体材料优选地被配置成使得在挤出载成形期间，第五基体材料的流动性高于第一和/或第三基体材料的流动性。可以以与第一模塑复合物12或第二模塑复合物22相似的方式设计该第三模塑复合物58。将第三模塑复合物58施加在芯层6的周缘62上。芯层6的周缘62可以设计成是周围的。相应地，也可以以周围的方式将第三模塑复合物58施加到周缘62，使得周缘62被第三模塑复合物58完全覆盖。或者，可以提供，仅周缘62的部分段60被第三模塑复合物58覆盖。此外，可以提供，周缘62在多个部分段60上被第三模塑复合物58覆盖。部分段60可以在周围方向上彼此间隔开。此外，优选地，第三模塑复合物58至少部分延伸出第一半成品10的边缘区域64和/或第二半成品20的边缘区域66。因此，第三模塑复合物58可以从第一半成品10的边缘区域延伸到芯层6的周缘62，并且进一步延伸到第二半成品20的边缘区域66。第三模塑复合物58由第五长纤维增强的硬质塑料基体材料形成。此外，对应于上述解释，长纤维可以嵌入，特别是准各向同性地分布在相应硬质塑料基体材料中。由于第三模塑复合物58优选地被配置为第一模塑复合物12，因此以类似的方式引用优选实施方案、有利特征和/或效果。
此外，优选地，第三模塑复合物58的第五基体材料包括在挤出再成形期间高于第一半成品10的第一基体材料的流动性和/或高于第二半成品20的第三基体材料的流动性的流动性。与第一模塑复合物12和/或第二模模塑复合物22相似地，可以产生如已关于分别涉及第一半成品10或第二半成品20的第一模塑复合物12和/或第二模塑复合物22所说明的相应效果和/或优点。关于第三模塑复合物58的流动性，引用前述优选实施方案、有利特征和/或效果，其以已关于涉及第一半成品10的第一模塑复合物12和/或关于涉及第二半成品20的第二模塑复合物22进行说明。在挤出再成形期间，可能发生第一模塑复合物12、第二模塑复合物22和第三模塑复合物58在第一半成品10的第一基体材料或第二半成品20的第三基体材料的相应可流动状态分别开始之前转变到可流动状态。这确保待生产的纤维复合材料组件2的边缘区域也由在确定的边缘区域上的硬化的第三模塑复合物58形成。这有效地防止液体、流体和/或气体经由边缘区域进入芯层6。因此，硬化的第三模塑复合物58可以保护芯层6免受气体、液体和/或机械冲击损害。
为了由如图5示例性示出的半成品复合材料产品4生产纤维复合材料组件2，如上所述，将半成品复合材料产品4引入挤出再成形装置28的接收空间34中。然后以与上述相似的方式进行挤出再成形。以类似的方式引用相应的优选实施方案、有利特征和/或效果。
在纤维复合材料组件2的一个有利实施方案中，图7示出了示意性截面图。纤维复合材料组件2包括芯层6。芯层6可以形成为硬化的芯层6。芯层6的第一外表面8被硬化的第一半成品68覆盖。芯层6的相反设置的外表面18被硬化的第二半成品70覆盖。纤维复合材料组件2的突出组件部44在硬化的第一半成品68的前表面16上由硬化的第一模塑复合物72形成。在相反设置的前表面26上，可以设置突出组件部56，其由硬化的第二模塑复合物74形成。如图7所示，功能元件80可以延伸通过纤维复合材料组件2。功能元件80也可被称为所谓的插入件。功能元件80可以从硬化的第一模塑复合物72延伸到硬化的第一半成品68、芯层6、硬化的第二半成品70以及通过硬化的第二模塑复合物74。优选地，功能元件80以圆柱形中空体的方式设计。通常，功能元件80还可以包括另一形状和/或另一功能。如果功能元件80被设计成圆柱形中空体的方式，则其可以包括被设计成朝向相对布置的面打开的圆柱形内部空间。此外，圆柱形中空体的壳体上的内壁可以包括内螺纹。此外，功能元件80可以不完全延伸到纤维复合材料组件2。可以示例性地提供，功能元件80仅分别布置和/或整合在两个硬化的模塑复合物72或74之一中。此外，功能元件80还可以分别延伸到相邻的硬化半成品68或70中，和/或甚至延伸到芯层6中。因此，可以例如在另外的硬化的第一模塑复合物76中布置另外的功能元件82。然后，功能元件82可以形成硬化的另外的第一模塑复合物76的外表面的一部分。为了向纤维复合材料组件2提供至少一个功能元件80、82，所述方法可以提供，根据步骤a)的生产半成品复合材料产品4还包括功能元件80、82和至少一个模塑复合物12、22、58和/或在第一半成品10、第二半成品20的至少之一中和/或在芯层6中的插入。因此，至少一个功能元件80、82可以形成半成品复合材料产品4的组件。因此，半成品复合材料产品4可以通过与所述功能元件80、82挤出再成形而成形为纤维复合材料组件2。此外，图7示出了另外的突出组件部44a。该突出组件部44a也由硬化的另外的第一模塑复合物12形成。引用如上所述的相应优点和/或效果。
另外，应注意，“包括”并不排除另外的要素或步骤，并且单数不排除复数。此外，应注意，关于上述实施方案之一描述的特征也可以与上述另外的实施方案的另外的特征组合。权利要求中的附图标记不限制保护范围。

Claims (16)

1.一种用于生产纤维复合材料组件(2)的方法，所述方法包括以下步骤：
a)用以下子步骤生产半成品复合材料产品(4)：
i)提供包括多个腔的芯层(6)，
ii)用层状的第一半成品(10)覆盖所述芯层(6)的第一外表面(8)，所述第一半成品(10)包含预浸渍有第一硬质塑料基体材料的连续纤维，以及
iii)将第一模塑复合物(12)施加至第一半成品(10)的前表面的第一预定沉积区域(14)，所述前表面背对所述芯层(6)，其中所述第一模塑复合物(12)包含第二长纤维增强的硬质塑料基体材料；以及
b)将所述半成品复合材料产品(4)挤出再成形成纤维复合材料组件(2)，其中所述挤出再成形在操作温度下进行，其中第一硬质塑料基体材料和第二长纤维增强的硬质塑料基体材料被配置为使得在所述挤出再成形期间所述第二长纤维增强的硬质塑料基体材料的流动性高于所述第一硬质塑料基体材料的流动性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作温度高于第二流动温度，所述第二流动温度限定所述第二长纤维增强的硬质塑料基体材料的流动性，其中限定所述第一硬质塑料基体材料的流动性的第一流动温度高于所述第二长纤维增强的硬质塑料基体材料的所述第二流动温度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二长纤维增强的硬质塑料基体材料被配置为使得所述第二长纤维增强的硬质塑料基体材料在所述挤出再成形期间在第二转变时间内从可塑性变形状态转变为可流动状态，其中所述第一硬质塑料基体材料在所述挤出再成形期间在第一转变时间内从可变形状态的塑料转变为可流动状态，并且其中所述第一转变时间比所述第二转变时间长至少20％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述挤出再成形在处理时间内实施，其中所述处理时间长于所述第二转变时间和/或短于所述第一转变时间。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，使用第一压制工具(30)和第二压制工具(32)来进行所述挤出再成形，其中所述第一压制工具(30)包括被配置为使所述纤维复合材料组件(2)的前表面成形的第一压制表面(38)，其中所述第一压制表面(38)包括突出到所述第一压制工具(30)中的第一模塑部(42)，使得所述第一模塑部(42)形成朝向所述第一压制表面(38)打开的第一腔(36)，并且其中将子步骤i)中的所述第一模塑复合物(12)施加至所述第一半成品(10)，使得在步骤b)中的所述挤出再成形期间，所述第一模塑复合物(12)流入并填充第一腔(36)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一模塑复合物(12)的量被选择为使得在步骤b)中的所述挤出再成形期间，仅所述第一模塑复合物(12)流入并填充所述第一腔(36)。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一预定沉积区域(14)被预定为使得在步骤b)中的所述挤出再成形期间，仅所述第一模塑复合物(12)流入并填充所述第一腔(36)。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一模塑部(42)被配置为使得所述第一模塑部(42)使在所述纤维复合材料组件(2)的所述前表面上突出的组件部(44)成形。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述芯层(6)由板状和/或泡状材料层制成。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述芯层(6)由蜂窝状材料层制成。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述芯层(6)由固体泡沫制成。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，步骤a)还包括在子步骤i)之后进行的以下子步骤：
ii.1)用层状的第二半成品(20)覆盖所述芯层(6)的与所述芯层(6)的所述第一外表面(8)相反布置的第二外表面(18)，所述第二半成品(20)包含预浸渍有第三硬质塑料基体材料的连续纤维。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，第二半成品(20)对应于所述第一半成品(10)。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤a)还包括在子步骤ii.1)之后进行的以下子步骤：
ii.2)将第二模塑复合物(22)施加至所述第二半成品(20)的前表面的第二预定沉积区域(24)，所述前表面背对所述芯层(6)，其中所述第二模塑复合物(22)包含第四长纤维增强的硬质塑料基体材料，其中第三硬质塑料基体材料和第四长纤维增强的硬质塑料基体材料被配置为使得在所述挤出再成形期间所述第四长纤维增强的硬质塑料基体材料的流动性高于所述第三硬质塑料基体材料的流动性。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于，步骤a)还包括在子步骤i)之后进行的以下子步骤：
ii.3)将第三模塑复合物(58)至少施加至芯层(6)的周缘(62)的部分段(60)，其中所述第三模塑复合物(58)包含第五长纤维增强的硬质塑料基体材料，其中第五长纤维增强的硬质塑料基体材料被配置为使得在所述挤出再成形期间所述第五长纤维增强的硬质塑料基体材料的流动性高于所述第一硬质塑料基体材料和/或所述第三硬质塑料基体材料的流动性。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二模塑复合物(22)对应于所述第一模塑复合物(12)，和/或所述第三模塑复合物(58)对应于所述第一模塑复合物(12)。
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