DE102005011930B3 - Production of sealed water-soluble molding cores for use in making fiber composite moldings comprises filling mold with water-soluble molding material, curing to produce core which is vacuum packed in film; and sealing package - Google Patents

Production of sealed water-soluble molding cores for use in making fiber composite moldings comprises filling mold with water-soluble molding material, curing to produce core which is vacuum packed in film; and sealing package Download PDF

Info

Publication number
DE102005011930B3
DE102005011930B3 DE102005011930A DE102005011930A DE102005011930B3 DE 102005011930 B3 DE102005011930 B3 DE 102005011930B3 DE 102005011930 A DE102005011930 A DE 102005011930A DE 102005011930 A DE102005011930 A DE 102005011930A DE 102005011930 B3 DE102005011930 B3 DE 102005011930B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
vacuum film
soluble
mold core
undersized
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102005011930A
Other languages
German (de)
Inventor
Josef Buchner
Steffen Dipl.-Ing. Kunze
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.)
Airbus Helicopters Deutschland GmbH
Original Assignee
Eurocopter Deutschland GmbH
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
Application filed by Eurocopter Deutschland GmbH filed Critical Eurocopter Deutschland GmbH
Priority to DE102005011930A priority Critical patent/DE102005011930B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005011930B3 publication Critical patent/DE102005011930B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/52—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles soluble or fusible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/76—Cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Production of sealed water-soluble molding cores (4) comprises: (1) filling a mold with water-soluble molding material; (2) curing it to produce an under-sized core; (3) vacuum packing the core in film; and (4) sealing the package. An independent claim is included for a method for producing hollow fiber composite moldings by applying reinforcing fibers to the surface of a core as described, impregnating them with resin, curing it and removing the core.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns, der eine vorbestimmte Soll-Außenkontur besitzt, aus einer wasserlöslichen Formmasse. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoff-Bauteils mittels eines solchen versiegelten wasserlöslichen Formkerns.The The present invention relates to a process for producing a sealed water-soluble Form core, which has a predetermined target outer contour, from a water-soluble Molding compound. Furthermore, the invention relates to a process for the preparation a fiber composite component by means of such a sealed water-soluble mold core.

Es ist bekannt, Faserverbundwerkstoff-Bauteile (nachfolgend kurz FVW-Bauteile genannt) mit Hilfe eines sogenannten verlorenen, wasserlöslichen Formkerns herzustellen. Hierbei wird auf den Formkern ein Laminat, d.h. ein Fasermaterial und ein für das Fasermaterial als Matrixwerkstoff dienendes Harz aufgebracht und das Harz anschließend ausgehärtet. Dadurch entsteht ein formbeständiges FVW-Bauteil. Das Aufbringen des Harzes kann z.B. manuell in einem sog. Handauflegeverfahren oder auch maschinell in einem Formwerkzeug erfolgen. Im letztgenannten Fall wird die Innenkontur des herzustellenden FVW-Bauteils durch die Außenkontur des Formkerns und die Außenkontur des FVW-Bauteils durch die Innenkontur des Formwerkzeugs bestimmt. Als ein entsprechendes maschinelles Verfahren ist z.B. das RTM-Verfahren, d.h. Resin-Transfer-Moulding-Verfahren, bekannt. Es ist aber auch möglich, dass das zu verarbeitende Fasermaterial das Harz bereits in einer mehr oder weniger gebundenen Form enthält. Derartige Werkstoffe sind auch als Prepregs bekannt. Diese Prepregs werden beispielsweise in einem Autoklaven unter Wärmeeinwirkung ausgehärtet.It is known fiber composite components (hereinafter FVW short components called) with the help of a so-called lost, water-soluble mold core manufacture. Here, on the mandrel is a laminate, i. one Fiber material and one for the Fiber material applied as a matrix material serving resin and the resin afterwards hardened. This creates a dimensionally stable FVW component. The application of the resin may e.g. manually in a so-called hand lay-up procedure or by machine in a mold. In the latter Case is the inner contour of the produced FVW component by the outer contour of the Mold core and the outer contour of the FVW component determined by the inner contour of the mold. As a corresponding machine method, e.g. the RTM process, i.e. Resin transfer molding process, known. But it is also possible that the fiber material to be processed already contains the resin in one more or less bound form. Such materials are also known as prepregs. These prepregs are for example in an autoclave under heat hardened.

Der bei solchen Herstellungsverfahren verwendete wasserlösliche Formkern wird üblicherweise dadurch hergestellt, dass eine wasserlösliche, pastöse oder flüssige Formmasse in eine Negativform eingebracht und unter Wärmeeinwirkung ausgehärtet wird. Der so entstehende ausgehärtete, wasserlösliche Formkern besitzt in der Regel eine poröse, offenporige Struktur. Damit beim anschließenden Herstellen des FVW-Bauteils, d.h. genauer beim Imprägnieren des Fasermaterials mit dem Harz, kein Harz in die offenen Poren des Formkerns eindringt und eine undefinierte Innenkontur sowie ein erhöhtes Bauteilgewicht mit verschlechterten mechanischen Eigenschaften bewirkt oder das spätere Ausspülen des Formkerns beeinträchtigt, muss der wasserlösliche Formkern gegen das Eindringen des Harzes geschützt werden. Nach dem Aushärten und Ausformen des Formkerns wird dieser deshalb i.d.R. mittels eines flüssigen Versiegelungsmediums (z.B. AQUASEALTM der Fa. Aero Consultants Ltd. AG, P.O. Box 335, CH-8606 Nänikon Uster, Schweiz) durch Bestreichen, Besprühen oder Tauchen versiegelt. Dieses Verfahren hat jedoch diverse Nachteile. So trägt die Versiegelung undefiniert dick auf der Außenkontur des Formkerns auf oder bildet Nasen, was zu einer undefinierten Änderung der Abmessungen bzw. zu einer Formungenauigkeit des Formkerns führt.The water-soluble mold core used in such production methods is usually prepared by introducing a water-soluble, pasty or liquid molding compound into a negative mold and curing it under the action of heat. The resulting hardened, water-soluble mold core usually has a porous, open-pored structure. So that during the subsequent production of the FVW component, ie more precisely when impregnating the fiber material with the resin, no resin penetrates into the open pores of the mandrel and causes an undefined inner contour and increased component weight with deteriorated mechanical properties or impairs the subsequent rinsing of the mandrel must the water-soluble mold core to be protected against the penetration of the resin. After curing and molding of the mandrel this is therefore usually sealed by means of a liquid sealing medium (eg AQUASEAL ™ Fa. Aero Consultants Ltd. AG, PO Box 335, CH-8606 Nänikon Uster, Switzerland) by brushing, spraying or dipping. However, this method has several disadvantages. Thus, the seal bears indefinitely thick on the outer contour of the mandrel or forms noses, which leads to an undefined change in dimensions or to a dimensional inaccuracy of the mandrel.

Bei einer Versiegelung mittels derartiger Versiegelungsmedien ist die Formhaltigkeit des Kerns vor einer Trocknung oder einer erneuten Trocknung des Versiegelungsmaterials nicht gegeben, und der Formkern mit dem nassen oder noch nicht ausgehärteten Versiegelungsmaterial kann nicht oder nur schlecht gehandhabt und weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden. Darüber hinaus ist die Dichtigkeit des Versiegelungsmaterials bzw. des so versiegelten Formkerns nur sehr schwer zu überprüfen. Und schließlich ist das Versiegefungsmaterial nach der Trocknung sehr anfällig gegen mechanische Beanspruchungen bzw. Beschädigungen.at a seal by means of such sealing media is the Shape retention of the core before drying or renewed Drying of the sealing material is not given, and the mold core with the wet or uncured sealing material can not or only badly handled and further processing steps supplied become. About that In addition, the tightness of the sealing material or the so-sealed Formkerns very difficult to check. And after all the Versiegefungsmaterial is very vulnerable to drying after drying mechanical stresses or damage.

Wenn ein hohles oder mit einer Hinterschneidung versehenes FVW-Bauteil mittels eines solchen vorbekannten Formkerns hergestellt wird, können an der Innenseite des FVW-Bauteils Unregelmäßigkeiten entstehen, die sich z.B. in einer ungleichmäßigen Laminatdicke, einer sehr unebenen Innenoberfläche oder ungünstigen Harzansammlungen äußern und die Festigkeit des FVW-Bauteils nachteilig beeinflussen. Falls das verwendete Versiegelungsmedium im Hinblick auf das bei der Herstellung des FVW-Bauteils verwendete Harz nicht trennend ist, bleibt es nach dem Entfernen des wasserlöslichen Formkerns am Laminat haften, was insbesondere bei dynamisch belasteten FVW-Bauteilen unerwünscht ist.If a hollow or with an undercut provided FVW component is produced by means of such a known mold core, can at the Inside the FVW component irregularities arise that are e.g. in a non-uniform laminate thickness, a very uneven inner surface or unfavorable Express resin collections and the Deteriorate the strength of the FVW component. If that used Sealing medium with regard to in the manufacture of the FVW component used resin is not separating, it stays behind removing the water-soluble Form core adhere to the laminate, which is particularly dynamic load FVW components undesirable is.

Aus der DE 195 34 836 C2 ist ein Spritzgussverfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen mit Hinterscheidungen und/oder Hohlräumen bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein wasserlöslicher Formkern verwendet, der in eine Spritzgussform einlegbar ist. Der Formkern wird nach seinem herstellungsbedingten Aushärten optional mit einer porenfreien, wasserfreien Schlichte aus Quarzsand und/oder Graphit oder einer Kunstharzschicht überzogen. Dieser Überzug definiert eine Soll-Außenkontur des Formkerns.From the DE 195 34 836 C2 is an injection molding process for the production of plastic parts with undercuts and / or cavities known. In this method, a water-soluble mold core is used, which can be inserted into an injection mold. The mold core is optionally coated after its production-related curing with a non-porous, anhydrous sizing of quartz sand and / or graphite or a synthetic resin layer. This coating defines a desired outer contour of the mold core.

Aus der JP 10119055 A . PAJ ist ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen Kunststoffgegenstandes bekannt, bei dem ein verlorener Formkern mit einer gasdichten Sperrschicht umhüllt wird. Der so vorbereitete Kern wird in ein Formwerkzeug eingelegt. Anschließend wird ein Harz in einen zwischen der Außenseite des Kerns und der Innenseite des Formwerkzeugs gebildeten Hohlraum eingespritzt.From the JP 10119055 A , PAJ discloses a method for producing a hollow plastic article in which a lost mandrel is enveloped with a gas tight barrier layer. The prepared core is placed in a mold. Subsequently, a resin is injected into a cavity formed between the outside of the core and the inside of the mold.

Aus der DE 38 20 574 A1 ist ein verlorener Formkern zur Herstellung eines hohlen und/oder hinterschnittenen Kunststoff-Formkörpers bekannt. Der Formkern ist insbesondere als Schmelzkern ausgebildet und zumindest teilweise mit einem zumindest partiell vernetzten Polymer oder Harz beschichtet oder ummantelt. Diese Kernummantelung kann vorgefertigt und als Formstoff auf den Formkern aufgezogen sein. Die Kernummantelung dient als thermische Abschirmung, welche den Formkernwerkstoff vor der Einwirkung einer heißen Formmasse schützt. Auf diese Weise können Formkernwerkstoffe verwendet werden, die einen niedrigen Schmelzpunkt besitzen und besonders preiswert sind.From the DE 38 20 574 A1 is a lost one Form core for producing a hollow and / or undercut plastic molded body known. The mold core is designed in particular as a melting core and at least partially coated or encased with an at least partially crosslinked polymer or resin. This core sheath can be prefabricated and mounted as a molding material on the mandrel. The core sheath serves as a thermal shield, which protects the mold core material from the action of a hot molding compound. In this way, mold core materials can be used which have a low melting point and are particularly inexpensive.

Aus der WO 03/064 130 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Formkerns bekannt, der zur Produktion hohler FVW-Bauteile verwendbar ist. Der Formkern wird unter Verwendung eines feinkörnigen, harten Materials angefertigt, das in einen gasdichten Beutel gefüllt wird, dem mittels einer Spritzgussform oder dergleichen eine gewünschte Außenform gegeben wurde. Dann wird der gasdichte Beutel evakuiert und versiegelt. Dadurch formt das in dem Beutel befindliche feinkörnige, harte Material eine fest zusammenhaltende Einheit, die in Verbindung mit dem umhüllenden Beutel den Formkern bildet.Out WO 03/064 130 A1 is a process for producing a mold core known, which is suitable for the production of hollow FVW components. The mandrel is made using a fine-grained, hard material, which is filled in a gas-tight bag, by means of a Injection mold or the like has been given a desired outer shape. Then The gas-tight bag is evacuated and sealed. This forms the fine-grained, hard material in the bag firmly cohesive unit that in conjunction with the enveloping Bag forms the mold core.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns zu schaffen, der eine präzise und maßhaltige Soll-Außenkontur besitzt, dessen Dichtigkeit einfach zu überprüfen ist, der leicht zu handhaben und zwischen zu lagern ist, und der die Herstellung eines qualitativ hochwertigen und hochfesten FVW-Bauteils ermöglicht. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils mittels eines solchen wasserlöslichen Formkerns bereit gestellt werden.Of the Invention is the task or the technical problem underlying a method for producing a sealed water-soluble Form core to create a precise and dimensionally accurate desired outer contour whose tightness is easy to check, which is easy to handle and to store between, and the production of a qualitative high-grade and high-strength FVW component. Furthermore, a method for Production of a FVW component by means of such a water-soluble Mold core can be provided.

Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The The aforementioned object is according to a first aspect solved by a method according to the invention with the features of claim 1.

Dieses Verfahren zur Herstellung eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns, der eine vorbestimmte Soll-Außenkontur besitzt, aus einer wasserlöslichen Formmasse, umfasst folgende Schritte:

  • a) Einfüllen der wasserlöslichen Formmasse in eine in Bezug zu der Soll-Außenkontur untermaßige Negativform, welche die Gestalt des herzustellenden Formkerns definiert;
  • b) Aushärten der wasserlöslichen Formmasse zu einem untermaßigen, wasserlöslichen Formkern in der Negativform;
  • c) Entfernen des ausgehärteten wasserlöslichen, untermaßigen Formkerns aus der Negativform;
  • d) Umhüllen bzw. Verpacken des ausgehärteten wasserlöslichen, untermaßigen Formkerns mittels einer Vakuumfolie;
  • e) Evakuieren der von der Vakuumfolie gebildeten Umhüllung, so dass sich diese eng an die untermaßige Außenkontur des ausgehärteten wasserlöslichen Formkerns anlegt; und
  • f) hermetisches Verschließen der evakuierten Vakuumfolien-Umhüllung, so dass diese den ausgehärteten wasserlöslichen untermaßigen Formkerns versiegelt und die Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns definiert.
This process for producing a sealed water-soluble molding core, which has a predetermined desired outer contour, of a water-soluble molding composition comprises the following steps:
  • a) filling the water-soluble molding compound in a negative with respect to the desired outer contour negative mold, which defines the shape of the mold core to be produced;
  • b) curing the water-soluble molding composition into an undersized, water-soluble mold core in the negative mold;
  • c) removing the hardened, water-soluble, undersized mold core from the negative mold;
  • d) wrapping or packaging the hardened water-soluble, undersized mold core by means of a vacuum film;
  • e) evacuating the envelope formed by the vacuum film so that it fits tightly against the undersized outer contour of the cured water-soluble mold core; and
  • f) hermetically sealing the evacuated vacuum film envelope to seal the cured water soluble undersized mold core and define the desired outer contour of the sealed mold core.

Die verwendete Vakuumfolie sollte homogen, gasdicht, harzfest, versiegelbar (insbesondere verschweißbar) sein und in Bezug auf das für die Herstellung eines FVW-Bauteils verwendete Harz (z.B. Epoxydharz) vorzugsweise trennende Eigenschaften aufweisen. Durch die Vakuumfolie und die Art und Weise ihrer Verarbeitung wird eine besonders einfache, effektive und fertigungsgerechte Versiegelung des wasserlöslichen Formkerns ermöglicht. Hierzu ist ein nur geringer apparativer und verfahrenstechnischer Aufwand erforderlich. Die als Versiegelungsmedium dienende Vakuumfolie verhindert zuverlässig, dass bei einer späteren Verarbeitung des Formkerns (z.B. zur Herstellung eines FVW-Bauteils) Harz, welches zum Imprägnieren von auf den Formkern aufgebrachten Fasermaterial dient, in den Formkern bzw. dessen offenporige Struktur eindringen und die oben geschilderten Nachteile verursachen kann.The used vacuum film should be homogeneous, gas-tight, resin-resistant, sealable (in particular weldable) and in terms of that for resin used to make an FVW component (e.g., epoxy) preferably have separating properties. Through the vacuum film and the way its processing becomes a particularly simple, effective and production-compliant sealing of the water-soluble Molded core allows. For this is only a small apparatus and process engineering effort required. The serving as a sealing medium vacuum film reliably prevents at a later Processing of the mold core (for example for the production of a FVW component) Resin, which is to impregnate of applied on the mandrel used fiber material, in the mandrel or penetrate its open-pore structure and the above-described Can cause disadvantages.

Obwohl die durch die Vakuumfolie gebildete Versiegelung nach außen auf die Außenumfangsfläche des Formkerns aufträgt, lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein wasserlöslicher Formkern mit einer hohen Maß- und Formhaltigkeit bereit stellen. Denn die verwendete Negativform und damit auch der darin hergestellte wasserlösliche Formkern sind untermaßig ausgebildet und genau auf die Dicke der verwendeten Vakuumfolie, welche später den Formkern umhüllt, abgestimmt. In Zusammenwirkung mit der Vakuumfolie ergibt sich dann die Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns. Etwaige Faltenbildungen, die bei der Umhüllung des Formkerns mittels der Vakuumfolie entstehen, können ebenfalls bereits bei der Herstellung des untermaßigen Formkerns bzw. dessen untermaßiger Negativform berücksichtigt werden, so dass sich daraus keine nachteiligen Einflüsse auf die Soll-Außenkontur ergeben. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet somit auch eine hohe Reproduktionsfähigkeit der herzustellenden versiegelten Formkerne.Even though the seal formed by the vacuum film on the outside the outer peripheral surface of the Formkerns applies, let yourself with the method according to the invention a water-soluble Molded core with a high dimensional and shape retention provide. Because the used negative form and thus also the water soluble therein Molded mandrels are undersized formed and exactly on the thickness of the vacuum film used, which later wrapped around the mold core, Voted. In cooperation with the vacuum film results then the desired outer contour of the sealed mold core. Any wrinkles that occur during the wrapping of the mold core by means of the vacuum film, can also already in the production of the undersized mold core or its undersized Negative form considered be, so that there are no adverse effects the desired outer contour result. The inventive method allows thus also a high reproducibility of the produced sealed mandrels.

Die Vakuumfolie ermöglicht ferner eine einfache optische Überprüfung der Dichtigkeit der Versiegelung. Dies kann z.B. dadurch geschehen, dass nach einer geeigneten Haltezeit die Aufrechterhaltung des Vakuums, welches leicht durch ein enges und festes Anliegen der Vakuumfolie an dem Formkern erkennbar ist, kontrolliert wird.The vacuum film also allows easy visual inspection of the seal of the seal. This can be done, for example, that after a suitable holding time the upright tion of the vacuum, which is easily recognizable by a tight and firm concern of the vacuum film on the mandrel, is controlled.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass der Formkern nach seiner Herstellung bzw. Versiegelung durch die umhüllende Vakuumfolie sofort handhabungsfertig ist und zwischengelagert bzw. weiterbearbeitet werden kann, weil die Versiegelung nicht erst trocknen muss. Ein separater Trocknungsschritt wie beim Stand der Technik und die damit verbundenen Handhabungsprobleme entfallen somit.One Another advantage of the method is that the Mold core after its production or sealing by the enveloping vacuum film immediately ready to handle and stored or further processed because the sealer does not have to dry first. One separate drying step as in the prior art and the so associated handling problems thus eliminated.

Durch die Vakuumfolie wird gegenüber vorbekannten Versiegelungsmedien, die aufgestrichen, aufgesprüht oder durch Eintauchen auf den Formkern aufgetragen werden, auch ein sehr widerstandsfähiges Versiegelungsmaterial zur Verfügung gestellt, welches relativ unanfällig gegen mechanische Beanspruchungen ist. Beschädigungen der Versiegelung bzw. Versiegelungsbrüche sind dadurch wirkungsvoll vermeidbar.By the vacuum film is facing prior art sealants which have been painted, sprayed on or applied by dipping on the mandrel, also a very robust Sealing material available put, which is relatively unsusceptible against mechanical stresses. Damage to the seal or sealing fractures are thus effectively avoidable.

Da die Vakuumfolie überdies eine sehr gleichmäßige und glatte Oberfläche besitzt, wird die Innenkontur eines mittels des erfindungsgemäßen Formkerns hergestellten FVW-Bauteils sehr regelmäßig und eben. Dies führt zu einer gleichmäßigen Laminatdicke und einer glatten Laminat-Innenoberfläche, vermeidet ungünstige Harzansammlungen und trägt zur Erhöhung der Festigkeit des FVW-Bauteils bei.There the vacuum film moreover a very uniform and smooth surface has, the inner contour of a mold core according to the invention by means of the manufactured FVW component very regularly and precisely. This leads to a uniform laminate thickness and a smooth laminate interior surface, avoiding unfavorable resin accumulations and contributes to increase the strength of the FVW component.

Nach der Fertigstellung eines FVW-Bauteils lässt sich der erfindungsgemäße versiegelte wasserlösliche Formkern wieder leicht entformen, da nur die sehr dünne Vakuumfolie z.B. durch Einstechen oder dergleichen zerstört und der Formkern ausgewaschen werden muss.To the completion of an FVW component can be sealed according to the invention water-soluble Mold core slightly demolded, since only the very thin vacuum film e.g. destroyed by piercing or the like and washed out of the mandrel must become.

Da die Vakuumfolie ein sehr geringes Gewicht besitzt, ist eine Entfernung der Folie aus dem FVW-Bauteil nicht zwingend erforderlich. Insbesondere bei nur statisch belasteten FVW-Bauteilen, an denen keine durch Reiben oder Schaben der Folie verursachte Geräuschentwicklung und eine daraus resultierende Störung zu erwarten ist, kann es sich empfehlen, die Vakuumfolie nach dem Ausformen des wasserlöslichen Formkerns im Bauteil zu belassen.There The vacuum foil has a very low weight is a distance the film from the FVW component is not mandatory. Especially in case of only statically loaded FVW components, where no Rubbing or scraping the film caused noise and a resulting disorder can be expected, it may be recommended to vacuum the vacuum after Forming the water-soluble Mold core to leave in the component.

Je nach Art der verwendeten Vakuumfolie kann diese überdies als eine Trennschicht zwischen dem Formkern und dem zum Herstellen des FVW-Bauteils verwendeten Harz fungieren. Somit kann sie bei Bedarf in einem späteren Arbeitsschritt, d.h. nach Aushärtung des hergestellten FVW-Bauteils, wieder leicht von dem FVW-Bauteil bzw. dessen Laminat entfernt werden. Dies kann z.B. durch Abziehen oder durch Abschälen der Vakuumfolie von dem Laminat erfolgen. Die als Versiegelung dienende Vakuumfolie bleibt anders als beim Stand der Technik also nicht am Laminat haften. Das Entfernen der Vakuumfolie empfiehlt sich besonders bei dynamisch belasteten FVW-Bauteilen.ever In addition, according to the type of vacuum film used, this can be used as a separating layer between the mold core and that used to make the FVW component Resin act. Thus, if necessary, it can be used in a later step, i. after curing of the manufactured FVW component, again slightly from the FVW component or its laminate are removed. This can e.g. by peeling off or by peeling the vacuum film from the laminate done. The serving as a seal Vacuum foil remains unlike the prior art so not stick to the laminate. The removal of the vacuum film is recommended especially with dynamically loaded FVW components.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 9.Further preferred and advantageous embodiments of the inventive method Claim 1 are subject of the dependent claims 2 to 9.

Die oben genannte Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10.The The above object is according to a second aspect solved by a method according to the invention with the features of claim 10.

Dieses Verfahren zur Herstellung eines hohlen bzw. mit Hinterschneidungen versehenen FVW-Bauteils mittels eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns, umfasst folgende Schritte, jedoch nicht zwingender Weise in der gegebenen Reihenfolge: Anfertigen des versiegelten wasserlöslichen Formkerns nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9; Aufbringen eines Verstärkungsfasermaterials auf den Formkern; Imprägnieren des Verstärkungsfasermaterials mit aushärtbaren Harz; Aushärten des Harzes, wodurch ein festes, formbeständiges FVW-Bauteil entsteht; und Entfernen des wasserlöslichen Formkerns aus dem fertigen FVW-Bauteil.This Method for producing a hollow or with undercuts provided FVW component by means of a sealed water-soluble Formkerns, includes the following steps, but not necessarily in the given order: making the sealed water-soluble mold core according to a method according to or more of the claims 1 to 9; Applying a reinforcing fiber material on the mold core; Impregnate of the reinforcing fiber material with curable Resin; Harden of the resin, creating a solid, dimensionally stable FVW component; and removing the water-soluble Form core from the finished FVW component.

Der fertige, versiegelte wasserlösliche Formkern kann für nachfolgende Verfahrensschritte grundsätzlich innerhalb eines für die Herstellung des Faserverbundbauteils vorgesehenen, teilweise oder vollständig verschließbaren Formwerkzeugs angeordnet werden oder auch unabhängig von einem solchen verarbeitet werden. Bei einer Weiterverarbeitung ohne Formwerkzeug ist es z.B. möglich, Fasermaterial per Hand auf dem versiegelten Formkern anzubringen und anschließend per Hand mit Harz zu imprägnieren. Bei einem sog. RTM-Verfahren (d.h. „resin transfer moulding" Verfahren) wird der versiegelte Formkern zusammen mit einem auf dem Formkern angebrachten Verstärkungsfaservorformling in ein Formwerkzeug platziert und anschließend Harz in das Formwerkzeug injiziert, wodurch der Vorformling mit dem Harz imprägniert wird. Ferner kann das Harz in einer bereits teilweise mit dem zu verarbeitenden Fasermaterial gebundenen Form, bereit gestellt werden, z.B. als ein sog. Prepreg. Das Prepreg wird auf dem versiegelten Formkern angeordnet und z.B. in einem Autoklaven unter Wärmeeinwirkung ausgehärtet.Of the finished, sealed water-soluble Mold core can for following process steps basically within one for the production of the fiber composite component provided, partially or completely closed mold be arranged or processed independently of such become. In further processing without a mold, it is e.g. possible, Apply fiber material to the sealed mandrel by hand and subsequently impregnate by hand with resin. In a so-called RTM process (i.e., "resin transfer molding" process) the sealed mandrel together with one mounted on the mandrel Reinforcing fiber preform placed in a mold and then resin in the mold injected, whereby the preform is impregnated with the resin. Furthermore, the resin may already be partially in part with the fiber material to be processed bound form, e.g. as a so-called prepreg. The prepreg is placed on the sealed mandrel and, e.g. in an autoclave under heat hardened.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind im Wesentlichen die gleichen Vorteile erzielbar, die bereits weiter oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 dargestellt wurden.Essentially the same advantages can be achieved with the method according to the invention, which have already been described above in connection with the method according to the invention as claimed in claim 1 were presented.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.One preferred embodiment the invention with additional Design details and other advantages is below Reference to the attached Drawings closer described and explained.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Es zeigt:It shows:

1 in einer schematischen Querschnittsansicht durch eine Negativform ein erstes Stadium eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns; 1 in a schematic cross-sectional view through a negative mold, a first stage of a method according to the invention for producing a sealed water-soluble mold core;

2 analog zu der Darstellungsweise von 1 ein zweites Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns; 2 analogous to the representation of 1 a second stage of the process according to the invention for producing a sealed water-soluble mold core;

3 analog zu der Darstellungsweise von 1 und 2 ein drittes Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns; 3 analogous to the representation of 1 and 2 a third stage of the process according to the invention for producing a sealed water-soluble mold core;

4 eine schematische Querschnittsansicht durch einen ausgehärteten wasserlöslichen Formkern in einem viertes Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens; 4 a schematic cross-sectional view through a cured water-soluble mold core in a fourth stage of the method according to the invention;

5 eine schematische Querschnittsansicht durch den ausgehärteten wasserlöslichen Formkern in einem fünften Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens; und 5 a schematic cross-sectional view through the cured water-soluble mold core in a fifth stage of the method according to the invention; and

6 eine schematische Querschnittsansicht durch den ausgehärteten wasserlöslichen Formkern in einem sechsten Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens. 6 a schematic cross-sectional view through the cured water-soluble mold core in a sixth stage of the method according to the invention.

DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELENPRESENTATION OF PREFERRED EMBODIMENTS

In der 1 ist zur Veranschaulichung eines ersten Stadiums eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns 4 (vgl. 3) eine schematische Querschnittsansicht durch eine Negativform 2 dargestellt. Diese Negativform 2 definiert die Gestalt und die Außenkontur des herzustellenden, zunächst unversiegelten Formkerns 4. Die Negativform 2 ist in diesem Beispiel zweiteilig ausgebildet und besitzt einen Deckel 2a mit einer sog. Tauchkante. Unter Berücksichtigung einer späteren Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns 4 ist die Negativform untermaßig. Genauer gesagt sind die Innenabmessungen jeder Seite der Negativform um das Dickenmaß einer in einem späteren Verfahrensschritt (siehe unten) verwendeten Vakuumfolie 8 verkleinert.In the 1 is to illustrate a first stage of a process according to the invention for producing a sealed water-soluble mold core 4 (see. 3 ) is a schematic cross-sectional view through a negative mold 2 shown. This negative form 2 defines the shape and the outer contour of the manufactured, initially unsealed mold core 4 , The negative form 2 is formed in two parts in this example and has a lid 2a with a so-called dipping edge. Taking into account a later desired outer contour of the sealed mandrel 4 the negative form is undersized. More specifically, the inside dimensions of each side of the female mold are the thickness of a vacuum film used in a later process step (see below) 8th reduced.

Darüber hinaus sind an Bereichen der Innenumfangsfläche der Negativform 2 Vorsprünge (nicht gezeigt) angebracht, die bei der Herstellung des Formkerns 4 entsprechend geformte Vakuumfolien-Aussparungen bilden. Die Höhe der besagten Vorsprünge entspricht der Dicke der Vakuumfolie 8 oder einem Vielfachen davon. Die Vorsprünge sollten so angeordnet werden, dass sie am herzustellenden Formkern 4 keine Hinterschneidungen bilden und somit ein leichtes Entformen des ausgehärteten Formkerns 4 aus der Negativform 2 ermöglichen.In addition, at areas of the inner peripheral surface of the negative mold 2 Projections (not shown) attached in the manufacture of the mold core 4 form correspondingly shaped vacuum film recesses. The height of said projections corresponds to the thickness of the vacuum film 8th or a multiple of it. The projections should be arranged so that they on the mold core to be produced 4 do not form undercuts and thus easy removal of the hardened mold core 4 from the negative mold 2 enable.

Wie in der 1 angedeutet ist, wird zunächst eine geeignete wasserlösliche, pastöse oder flüssige Formmasse 6, wie beispielsweise AQUACORETM (pastös) oder AQUAPOURTM (flüssig bzw. gießbar), in die untermaßige Negativform 2 eingefüllt. Auch Poly-2-Ethyl-2-Oxazoline (PEOX) oder PVA (Polyvinylalkohol), z.B. als Bindemittel für Mikroballons oder ein anderes geeignetes Füllmaterial, ist als wasserlösliche Formmasse 6 verwendbar.Like in the 1 is indicated, is first a suitable water-soluble, pasty or liquid molding material 6 , such as AQUACORE ™ (pasty) or AQUAPOUR ™ (liquid or pourable), into the undersized negative mold 2 filled. Poly-2-ethyl-2-oxazolines (PEOX) or PVA (polyvinyl alcohol), for example as a binder for microballoons or another suitable filling material, is also a water-soluble molding composition 6 usable.

Dann wird die Negativform 2 mit dem Deckel 2a verschlossen und die Formmasse 6 in einem zweiten Verfahrensstadium unter Druck- und Wärmeeinwirkung zu einem wasserlöslichen, untermaßigen Formkern 4 ausgehärtet (siehe 2). Dieser Formkern 4 verfügt aufgrund der in der Negativform 2 vorgesehenen Vorsprünge über entsprechende Vakuumfolien-Aussparungen (nicht gezeigt).Then the negative form becomes 2 with the lid 2a closed and the molding compound 6 in a second stage of the process under pressure and heat to a water-soluble, undersized mold core 4 cured (see 2 ). This mold core 4 due to being in the negative mold 2 provided projections on corresponding vacuum film recesses (not shown).

Der so hergestellte untermaßige und noch unversiegelte Formkern 4 wird in einem dritten Verfahrensstadium wieder aus der Negativform 2 entfernt (siehe 3).The thus produced undersized and still unsealed mold core 4 becomes in a third stage of the process again from the negative form 2 removed (see 3 ).

4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch den ausgehärteten wasserlöslichen, untermaßigen Formkern 4 in einem viertes Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens. In diesem Stadium wird der Formkern 4 mittels einer Vakuumfolie 8 umhüllt. Als Vakuumfolie 8 dient im vorliegenden Beispiel eine Folie aus ko-extrudiertem Polyamid 6, die homogen, gasdicht, schweißbar, und im Hinblick auf übliche zur Herstellung von FVW-Bauteilen verwendete Harze, z.B. Epoxydharze, harzbeständig ist und als Trennmittel fungiert (d.h., die Vakuumfolie 8 lässt sich wieder leicht von dem ausgehärteten Harz ablösen). Erfindungsgemäß ist die Vakuumfolie 8 jedoch nicht auf den vorhergenannten Folientyp beschränkt. Grundsätzlich kann jede andere geeignete Folie zur Anwendung kommen, welche die o.g. Grundvoraussetzungen erfüllt. Auch elastische oder schrumpfbare Folien sind verwendbar. 4 shows a schematic cross-sectional view through the cured water-soluble, undersized mold core 4 in a fourth stage of the process according to the invention. At this stage, the mold core 4 by means of a vacuum film 8th envelops. As a vacuum film 8th serves in the present example, a film of co-extruded polyamide 6 which is homogeneous, gas-tight, weldable, and resin resistant in terms of common resins used to make FVW components, eg, epoxy resins, and acts as a release agent (ie, the vacuum film 8th can be easily detached from the cured resin again). According to the invention, the vacuum film 8th but not limited to the aforementioned type of film. In principle, any other suitable film can be used, which meets the above-mentioned basic requirements. Also elastic or shrinkable films are usable.

Vor dem Umhüllen des Formkerns 4 mittels der Vakuumfolie 8 kann diese in mindestens einer Ausführungsform der Erfindung zu einem schlauchartigen oder sackartigen Gebilde vorkonfektioniert werden, in das dann der zu versiegelnde Formkern 4 zu platzieren ist. Im vorliegenden Beispiel wird die Vakuumfolie 8 in einem Ausgangszustand als ebenes flächiges Gebilde von einer Rolle oder dergleichen bereitgestellt und in dem o.g. vierten Verfahrensstadium einfach um den ausgehärteten wasserlöslichen untermaßigen Formkern 4 herum gefaltet bzw. drapiert.Before wrapping the mold core 4 by means of the vacuum film 8th This can be prefabricated in at least one embodiment of the invention to a tubular or bag-like structure, in which then the mold core to be sealed 4 to place. In the present example, the vacuum film 8th provided in a starting state as a flat sheet of a roll or the like, and in the above fourth stage of the process, simply around the hardened water-soluble undersized mandrel 4 folded or draped around.

Teilbereiche der Vakuumfolie 8, die sich infolge des Faltens überlappen oder die aufeinander liegen, werden in die Vakuumfolien-Aussparungen des Formkerns 4 hinein gefaltet bzw. an diesen Stellen platziert und dort bei Bedarf fixiert oder vorfixiert. Die derart auf dem Formkern 4 angebrachte Vakuumfolie 8 wird durch Verschweißen soweit hermetisch verschlossen, so dass sich eine weitgehend geschlossene, den Formkern 4 enthaltende Hülle bildet, an der nur noch eine verschließbare Evakuierungsöffnung 8a offen bleibt (siehe 5).Subareas of the vacuum film 8th which overlap due to the folding or which lie on each other, are in the vacuum film recesses of the mold core 4 folded or placed in these places and fixed there or if necessary prefixed. The so on the mold core 4 attached vacuum foil 8th is hermetically sealed by welding so far, so that a largely closed, the mold core 4 containing shell, at the only one closable evacuation opening 8a remains open (see 5 ).

In einem fünften Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die durch die Vakuumfolie 8 gebildete Umhüllung dann durch die Evakuierungsöffnung 8a hindurch mittels einer nicht gezeigten Evakuierungs- oder Absaugeinrichtung evakuiert (siehe 5). Dadurch legt sich die Vakuumfolie 8 eng und fest an die untermäßige Außenkontur des ausgehärteten wasserlöslichen Formkerns 4 an.In a fifth stage of the process according to the invention is through the vacuum film 8th then formed serving through the evacuation port 8a evacuated by means of an evacuation or suction device, not shown (see 5 ). This causes the vacuum film to settle 8th tight and firm to the lower outer contour of the hardened water-soluble mold core 4 at.

In einem sechsten Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es schematisch in der 6 dargestellt ist, wird die durch die Vakuumfolie 8 gebildete evakuierte Umhüllung im Bereich der Evakuierungsöffnung 8a durch Verschweißen mittels einer Schweißvorrichtung 10 hermetisch verschlossen und der Formkern 4 dadurch versiegelt. Etwaige nach dem Versiegeln vorhandene Überstände der Vakuumfolie 8 werden entweder abgetrennt oder auf die Außenumfangsfläche der durch die Vakuumfolie 8 gebildeten Umhüllung gefaltet und dort z.B. durch Schweißen fixiert. Sofern im letztgenannten Fall die durch die Faltung der Überstände gebildeten zusätzlichen Lagen der Vakuumfolie 8 nicht auf die vorbestimmte endgültige Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns 4 auftragen sollen, empfiehlt es sich, auch für diese Überstände entsprechende Vakuumfolien-Aussparungen vorzusehen bzw. die Vakuumfolien-Aussparungen entsprechend zu vertiefen.In a sixth stage of the process according to the invention, as shown schematically in the 6 is represented by the vacuum film 8th formed evacuated envelope in the area of the evacuation opening 8a by welding by means of a welding device 10 hermetically sealed and the mold core 4 sealed by it. Any supernatants of the vacuum film present after sealing 8th are either separated or on the outer peripheral surface of the through the vacuum film 8th folded envelope formed and fixed there eg by welding. If, in the latter case, the additional layers of the vacuum film formed by the folding of the supernatants 8th not to the predetermined final desired outer contour of the sealed mandrel 4 should apply, it is advisable to provide for these supernatants corresponding vacuum film recesses or to deepen the vacuum film recesses accordingly.

In den zuvor erläuterten Verfahrensschritten kann das Verschweißen der Vakuumfolie 8 bzw. ihrer Teilbereiche z.B. thermisch oder auch mittels Ultraschall erfolgen.In the previously described method steps, the welding of the vacuum film 8th or their sub-areas, for example thermally or by means of ultrasound.

Die durch die Vakuumfolie 8 gebildete Hülle einschließlich ihrer in den Vakuumfolien-Aussparungen platzierten Bereiche definiert die endgültige Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns 4. Der fertig versiegelte, wasserlösliche Formkern 4 steht nun für die Herstellung eines hohlen FVW-Bauteils bereit.The through the vacuum film 8th formed envelope including its areas placed in the vacuum film recesses defines the final desired outer contour of the sealed mandrel 4 , The finished sealed, water-soluble mold core 4 is now ready for the production of a hollow FVW component.

Die Herstellung dieses hohlen FVW-Bauteils erfolgt mit Hilfe des zuvor angefertigten versiegelten, wasserlöslichen Formkerns 4. Auf den versiegelten Formkern 4 wird ein Verstärkungsfasermaterial aufgebracht. Der so vorbereitete Bauteilrohling wird in ein Formwerkzeug eingelegt und dann das Formwerkzeug verschlossen. Die Innenkontur des Formwerkzeugs definiert die spätere Außenkontur des herzustellenden FVW-Bauteils. Die Außenkontur des versiegelten Formkerns 4 mit seiner Umhüllung aus der Vakuumfolie 8 wiederum definiert die spätere Innenkontur des herzustellenden FVW-Bauteils.The production of this hollow FVW component takes place with the aid of the previously prepared, sealed, water-soluble mold core 4 , On the sealed mold core 4 a reinforcing fiber material is applied. The thus prepared component blank is placed in a mold and then closed the mold. The inner contour of the mold defines the later outer contour of the produced FVW component. The outer contour of the sealed mandrel 4 with its wrapping from the vacuum foil 8th in turn defines the later inner contour of the produced FVW component.

Anschließend wird ein flüssiges Harz unter Druck in den zwischen der Formwerkzeug-Innenkontur und der Außenkontur der auf dem Formkern 4 befindlichen Vakuumfolie 8 gebildeten Hohlraum gespritzt und das Verstärkungsfasermaterial auf diese Weise mit dem Harz imprägniert. Ein Teil des Harzes gelangt durch das Verstärkungsfasermaterial hindurch bis zu der Vakuumfolie 8. Da die Vakuumfolie 8 gegenüber dem Harz undurchlässig und trennend ist, kann das Harz nicht in den versiegelten Formkern 4 eindringen. Dann wird das Harz unter Druck- und Wärmeeinwirkung ausgehärtet, wodurch ein festes, form- und maßhaltiges FVW-Bauteil mit einer genau definierten Wandstärke und einer glatten ebenmäßigen Innenkontur entsteht. Das FVW-Bauteil wird dann aus dem Formwerkzeug entfernt.Subsequently, a liquid resin under pressure in between the mold inner contour and the outer contour of the mold core 4 located vacuum film 8th formed cavity and the reinforcing fiber material impregnated in this way with the resin. Part of the resin passes through the reinforcing fiber material to the vacuum film 8th , Because the vacuum film 8th Opaque to the resin and separating, the resin can not in the sealed mandrel 4 penetration. Then the resin is cured under pressure and heat, creating a solid, dimensionally stable and dimensionally stable FVW component with a well-defined wall thickness and a smooth even inner contour. The FVW component is then removed from the mold.

Der wasserlösliche Formkern 4 wird aus dem FVW-Bauteil mittels Wasser, einer hauptsächlich Wasser enthaltenden Flüssigkeit, oder einem anderen geeigneten flüssigen Medium ausgeformt bzw. ausgespült. Hierzu muss die den Formkern 4 versiegelnde Vakuumfolie 8 aufgestochen oder auf andere Weise geöffnet werden. Sofern das FVW-Bauteil einen in sich geschlossenen Hohlkörper bildet, erfolgt das Einstechen der Vakuumfolie und das Ausspülen des Formkerns zweckmäßiger Weise über eine geeignete Bauteilöffnung, die entweder bereits zuvor bei der Herstellung des Bauteils vorgesehen wurde oder aber nachträglich angebracht wird.The water-soluble mold core 4 is formed or rinsed from the FVW component by means of water, a liquid containing mainly water, or another suitable liquid medium. For this, the mold core 4 sealing vacuum foil 8th be ripped open or otherwise opened. If the FVW component forms a self-contained hollow body, the piercing of the vacuum film and the rinsing of the mandrel is expediently carried out via a suitable component opening, which was either previously provided during the production of the component or is subsequently attached.

Nach dem Ausformen des wasserlöslichen Formkerns 4 kann die Vakuumfolie 8 entweder aus dem FVW-Bauteil entfernt oder aber innerhalb des FVW-Bauteils belassen werden.After forming the water-soluble mold core 4 can the vacuum film 8th either removed from the FVW component or left inside the FVW component.

Die Erfindung ist nicht auf das obigen Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche kann die Erfindung auch in anderer geeigneter Weise realisiert werden. Je nach Dicke der Vakuumfolie und der erforderlichen Toleranzen für den versiegelten Formkern und für das mit dessen Hilfe herzustellende FVW-Bauteil kann selbstverständlich auch auf die Vakuumfolien-Aussparungen am Formkern verzichtet und durch überlappende gefaltete oder übereinanderliegende Bereiche der Vakuumfolie gebildete Aufmaße in Kauf genommen werden.The invention is not limited to the above embodiment. Within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise. Depending on the thickness of the vacuum film and he Of course, tolerances for the sealed mold core and for the FVW component to be produced with it can also be dispensed with on the vacuum film recesses on the mold core and oversizes formed by overlapping folded or superimposed regions of the vacuum film.

Obwohl in dem obigen Beispiel die Vakuumfolie durch Verschweißen hermetisch verschlossen und dadurch der Formkern versiegelt wurde, ist es möglich, die Vakuumfolie auch durch andere geeignete Arbeitsverfahren hermetisch zu verschließen, so zum Beispiel durch Verkleben, Vulkanisieren und dergleichen.Even though in the above example hermetically sealing the vacuum foil by welding closed and thereby the mold core was sealed, it is possible to Vacuum foil also hermetically by other suitable working methods to close, so for example, by gluing, vulcanizing and the like.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.reference numeral in the claims, The description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope.

22
Formwerkzeugmold
2a2a
Deckelcover
44
Wasserlöslicher Formkernwater-soluble mold core
66
Wasserlösliche FormmasseWater-soluble molding compound
88th
Vakuumfolievacuum film
8a8a
Evakuierungsöffnungevacuation opening
1010
Schweißvorrichtungwelder

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns (4), der eine vorbestimmte Soll-Außenkontur besitzt, aus einer wasserlöslichen Formmasse (6), umfassend folgende Schritte: a) Einfüllen der wasserlöslichen Formmasse (6) in eine in Bezug zu der Soll-Außenkontur untermaßige Negativform (2), welche die Gestalt des herzustellenden Formkerns (4) definiert; b) Aushärten der wasserlöslichen Formmasse (6) zu einem untermaßigen, wasserlöslichen Formkern (4) in der Negativform (2); c) Entfernen des ausgehärteten wasserlöslichen, untermaßigen Formkerns (4) aus der Negativform (2); d) Umhüllen des ausgehärteten wasserlöslichen, untermaßigen Formkerns (4) mittels einer Vakuumfolie (8); e) Evakuieren der von der Vakuumfolie (8) gebildeten Umhüllung, so dass sich diese eng an die untermaßige Außenkontur des ausgehärteten wasserlöslichen Formkerns (4) anlegt; und f) hermetisches Verschließen (10) der evakuierten Vakuumfolien-Umhüllung (8), so dass diese den ausgehärteten wasserlöslichen untermaßigen Formkern (4) versiegelt und die Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns (4) definiert.Process for the preparation of a sealed water-soluble mold core ( 4 ), which has a predetermined desired outer contour, of a water-soluble molding compound ( 6 ), comprising the following steps: a) filling in the water-soluble molding compound ( 6 ) in a with respect to the desired outer contour undersized negative mold ( 2 ), which the shape of the mold core to be produced ( 4 ) Are defined; b) curing the water-soluble molding composition ( 6 ) to an undersized, water-soluble mold core ( 4 ) in the negative form ( 2 ); c) removing the hardened, water-soluble, undersized mold core ( 4 ) from the negative form ( 2 ); d) wrapping the hardened, water-soluble, undersized mold core ( 4 ) by means of a vacuum film ( 8th ); e) evacuating the vacuum film ( 8th ) envelope, so that these closely to the undersized outer contour of the cured water-soluble mold core ( 4 ) creates; and f) hermetic sealing ( 10 ) of the evacuated vacuum film envelope ( 8th ) so that it seals the hardened water-soluble undersized mold core (4) and the desired outer contour of the sealed mold core ( 4 ) Are defined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumfolie (8) vor dem Schritt d) zu einem schlauchartigen Gebilde vorkonfektioniert wird, in das der ausgehärtete wasserlösliche, untermaßige Formkern (4) anzuordnen ist.Method according to claim 1, characterized in that the vacuum film ( 8th ) is prefabricated before the step d) into a hose-like structure into which the hardened, water-soluble, undersized mold core ( 4 ) is to be arranged. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumfolie (8) im Schritt d) zumindest teilweise um den ausgehärteten wasserlöslichen untermaßigen Formkern (4) herum gefaltet wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the vacuum film ( 8th ) in step d) at least partially around the hardened water-soluble undersized mold core ( 4 ) is folded around. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des untermaßigen Formkerns (4) eine untermaßige Negativform (2) verwendet wird, an deren Innenumfangsfläche Vorsprünge angebracht sind, deren Höhe der Dicke der Vakuumfolie (8) oder eines Vielfachen davon entspricht, so dass im Schritt b) ein ausgehärteter wasserlöslicher untermaßiger Formkern (4) mit von den Vorsprüngen geformten Vakuumfolien-Aussparungen entsteht; und im Schritt d) Teilbereiche der um den ausgehärteten wasserlöslichen untermaßigen Formkern (4) herum gefalteten Vakuumfolie (8) in die Vakuumfolien-Aussparungen hinein gefaltet und dort fixiert werden, so dass die gefalteten Vakuumfolien-Teilbereiche an diesen Stellen einen Teil der Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns (4) definieren.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that for the production of the undersized mandrel ( 4 ) an undersized negative form ( 2 ) is used, on whose inner peripheral surface projections are attached, the height of the thickness of the vacuum film ( 8th ) or a multiple thereof, so that in step b) a hardened water-soluble undersized mold core ( 4 ) is formed with formed from the projections vacuum film recesses; and in step d) subregions of the hardened water-soluble undersized mandrel ( 4 ) folded vacuum film ( 8th ) are folded into the vacuum film recesses and fixed there, so that the folded vacuum film subregions at these points a part of the desired outer contour of the sealed mandrel ( 4 ) define. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt d2) die Vakuumfolie (8) vor dem Schritt e) teilweise hermetisch verschlossen wird, so dass nur noch mindestens eine verschließbare Evakuierungsöffnung (8a) offen bleibt, durch die hindurch die Vakuumfolie (8) im Schritt e) evakuiert wird und die Evakuierungsöffnung (8a) im Schritt f) hermetisch verschlossen wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in a step d2) the vacuum film ( 8th ) is partially hermetically sealed before step e), so that only at least one closable evacuation opening ( 8a ) remains open through which the vacuum film ( 8th ) is evacuated in step e) and the evacuation port ( 8a ) is hermetically sealed in step f). Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumfolie eine verschweißbare Vakuumfolie (8) ist und das teilweise hermetische Verschließen der Vakuumfolie (8) im Schritt d2) und/oder das hermetische Verschließen der evakuierten Vakuumfolie (8) im Schritt f) durch Verschweißen (10) der Vakuumfolie (8) erfolgt.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the vacuum film comprises a weldable vacuum film ( 8th ) and the partially hermetic sealing of the vacuum film ( 8th ) in step d2) and / or the hermetic sealing of the evacuated vacuum film ( 8th ) in step f) by welding ( 10 ) of the vacuum film ( 8th ) he follows. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumfolie (8) im Schritt f) durch Verkleben hermetisch verschlossen wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the vacuum film ( 8th ) is hermetically sealed in step f) by gluing. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt f) etwaige Überstände der Vakuumfolie (8) abgetrennt werden.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that after step f) any supernatants of the vacuum film ( 8th ) are separated. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt f) etwaige Überstände der Vakuumfolie (8) auf die Außenumfangsfläche der durch die Vakuumfolie (8) gebildeten Umhüllung gefaltet, dort fixiert werden und an diesen Stellen einen Teil der Soll-Außenkontur des versiegelten Formkerns (4) definieren.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that after step f) any supernatants of the vacuum film ( 8th ) on the outer peripheral surface of the through the vacuum film ( 8th ) enveloped, are fixed there and at these points a part of the desired outer contour of the sealed mandrel ( 4 ) define. Verfahren zur Herstellung eines hohlen FVW-Bauteils (18) mittels eines versiegelten wasserlöslichen Formkerns (4), umfassend folgende Schritte: – Anfertigen des versiegelten wasserlöslichen Formkerns (4) nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9; – Aufbringen eines Verstärkungsfasermaterials auf den Formkern (4); – Imprägnieren des Verstärkungsfasermaterials mit aushärtbarem Harz; – Aushärten des Harzes, wodurch ein festes, formbeständiges FVW-Bauteil (18) entsteht; und Entfernen des wasserlöslichen Formkerns (4) aus dem fertigen FVW-Bauteil (18).Method for producing a hollow FVW component ( 18 ) by means of a sealed water-soluble mold core ( 4 ), comprising the following steps: - making the sealed water-soluble mold core ( 4 ) according to a method according to one or more of claims 1 to 9; - Applying a reinforcing fiber material to the mandrel ( 4 ); - impregnating the reinforcing fiber material with hardenable resin; Curing of the resin, whereby a solid, dimensionally stable FVW component ( 18 ) arises; and removing the water-soluble mold core ( 4 ) from the finished FVW component ( 18 ).
DE102005011930A 2005-03-14 2005-03-14 Production of sealed water-soluble molding cores for use in making fiber composite moldings comprises filling mold with water-soluble molding material, curing to produce core which is vacuum packed in film; and sealing package Expired - Fee Related DE102005011930B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005011930A DE102005011930B3 (en) 2005-03-14 2005-03-14 Production of sealed water-soluble molding cores for use in making fiber composite moldings comprises filling mold with water-soluble molding material, curing to produce core which is vacuum packed in film; and sealing package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005011930A DE102005011930B3 (en) 2005-03-14 2005-03-14 Production of sealed water-soluble molding cores for use in making fiber composite moldings comprises filling mold with water-soluble molding material, curing to produce core which is vacuum packed in film; and sealing package

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005011930B3 true DE102005011930B3 (en) 2006-09-14

Family

ID=36914965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005011930A Expired - Fee Related DE102005011930B3 (en) 2005-03-14 2005-03-14 Production of sealed water-soluble molding cores for use in making fiber composite moldings comprises filling mold with water-soluble molding material, curing to produce core which is vacuum packed in film; and sealing package

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005011930B3 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006844A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Bioregeneration Gmbh Medical implant and method for its production
FR2933892A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-22 Eurocopter Deutschland MANUFACTURE OF FIBER-REINFORCED COMPONENTS WITH MOLD CORES
EP2335907A1 (en) 2009-12-16 2011-06-22 EUROCOPTER DEUTSCHLAND GmbH An improved mold core and a method of fabricating a molded part using such a core
EP2335899A1 (en) 2009-12-17 2011-06-22 EUROCOPTER DEUTSCHLAND GmbH A method of fabricating an improved mold core and a mold core obtained by said method
EP2433779A1 (en) 2010-09-23 2012-03-28 Eurocopter Deutschland GmbH Composite element made from a preform and a multi-layer thermoplastic foil
EP2594381A1 (en) 2011-11-21 2013-05-22 Eurocopter Deutschland GmbH A method for producing a mould core and mould core made of said method
EP2871044A1 (en) 2013-11-12 2015-05-13 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH Method for producing a fibre-reinforced plastic component and mould core for use in such method
DE202016007939U1 (en) 2016-12-22 2017-01-20 Innovative Fertigungstechnologie (IFT) GmbH Water-soluble mold core
WO2018145993A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. Method for producing a hollow support from a fiber composite material, core designed as a hollow body, use of said core, and use of said hollow support made from fiber composite material
CN114311771A (en) * 2021-12-22 2022-04-12 长春长光宇航复合材料有限公司 3D (three-dimensional) closed cavity frame structure and forming preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3820574A1 (en) * 1988-06-16 1989-12-21 Agia Ag Fuer Ind Anwendungstec Lost mould core
DE19534836C2 (en) * 1994-10-19 1999-10-28 Riesselmann F & H Kunststoff Water-soluble mandrel for injection molding plastic parts and process for its manufacture
WO2003064130A1 (en) * 2002-01-31 2003-08-07 Saab Ab Removable mould insert

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3820574A1 (en) * 1988-06-16 1989-12-21 Agia Ag Fuer Ind Anwendungstec Lost mould core
DE19534836C2 (en) * 1994-10-19 1999-10-28 Riesselmann F & H Kunststoff Water-soluble mandrel for injection molding plastic parts and process for its manufacture
WO2003064130A1 (en) * 2002-01-31 2003-08-07 Saab Ab Removable mould insert

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 10119055 A. PAJ *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006844B4 (en) * 2007-02-12 2014-06-12 Bioregeneration Gmbh Elongated hollow body for replacement of a venous blood vessel and method and mold for producing a crystalline cellulose comprising elongated hollow body
US8444700B2 (en) 2007-02-12 2013-05-21 Bioregeneration Gmbh Medical implant and process for the production thereof
DE102007006844A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Bioregeneration Gmbh Medical implant and method for its production
US8641952B2 (en) * 2008-07-21 2014-02-04 Eurocopter Deutschland Gmbh Fiber-reinforced component fabrication with mold cores
FR2933892A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-22 Eurocopter Deutschland MANUFACTURE OF FIBER-REINFORCED COMPONENTS WITH MOLD CORES
DE102008034203A1 (en) 2008-07-21 2010-01-28 Eurocopter Deutschland Gmbh Production of fiber composite components with cores
DE102008034203B4 (en) 2008-07-21 2018-04-26 Airbus Helicopters Deutschland GmbH Production of fiber composite components with cores
EP2335907A1 (en) 2009-12-16 2011-06-22 EUROCOPTER DEUTSCHLAND GmbH An improved mold core and a method of fabricating a molded part using such a core
CN102101335A (en) * 2009-12-16 2011-06-22 尤洛考普特德国有限公司 An improved mold core and a method of fabricating a molded part using such a core
US8734704B2 (en) 2009-12-17 2014-05-27 Airbus Helicopters Deutschland GmbH Method of fabricating an improved mold core and a mold core obtained by said method
EP2335899A1 (en) 2009-12-17 2011-06-22 EUROCOPTER DEUTSCHLAND GmbH A method of fabricating an improved mold core and a mold core obtained by said method
EP2433779A1 (en) 2010-09-23 2012-03-28 Eurocopter Deutschland GmbH Composite element made from a preform and a multi-layer thermoplastic foil
EP2594381A1 (en) 2011-11-21 2013-05-22 Eurocopter Deutschland GmbH A method for producing a mould core and mould core made of said method
EP2871044A1 (en) 2013-11-12 2015-05-13 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH Method for producing a fibre-reinforced plastic component and mould core for use in such method
DE202016007939U1 (en) 2016-12-22 2017-01-20 Innovative Fertigungstechnologie (IFT) GmbH Water-soluble mold core
WO2018145993A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. Method for producing a hollow support from a fiber composite material, core designed as a hollow body, use of said core, and use of said hollow support made from fiber composite material
CN110312613A (en) * 2017-02-09 2019-10-08 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 By fibrous composite manufacture hollow beam method, be configured to ducted body core and its application and the hollow beam made of fibrous composite application
CN110312613B (en) * 2017-02-09 2021-11-19 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Method for producing a hollow girder from a fiber composite material and use of a hollow girder from a fiber composite material
US11331865B2 (en) 2017-02-09 2022-05-17 Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. Method for producing a hollow support from a fiber composite material, core designed as a hollow body, use of said core, and use of said hollow support made from fiber composite
CN114311771A (en) * 2021-12-22 2022-04-12 长春长光宇航复合材料有限公司 3D (three-dimensional) closed cavity frame structure and forming preparation method thereof
CN114311771B (en) * 2021-12-22 2023-06-23 长春长光宇航复合材料有限公司 3D (three-dimensional) closed cavity frame structure and forming preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005011930B3 (en) Production of sealed water-soluble molding cores for use in making fiber composite moldings comprises filling mold with water-soluble molding material, curing to produce core which is vacuum packed in film; and sealing package
DE10342867B4 (en) Process for the preparation of a water-soluble mold core
DE102006031336B4 (en) Method for producing a fiber composite component in the aerospace industry
EP2501617B1 (en) Method and device for producing a packaging bag from flexible film material and stiffened partial region and packaging bag
EP2650094B1 (en) Method for producing a preform
DE102012023608B4 (en) Method and device for producing a molded part
EP3580048B1 (en) Method for producing a hollow support from a fiber composite material and use of said hollow support made from fiber composite material
DE102013106876A1 (en) Mold core and method for producing fiber-reinforced structural hollow components
DE102008023336A1 (en) Core used to mold cavities in complex castings, comprises body with closely-surrounding casing of metal foil or plastic film matching its contours
DE102008017381A1 (en) Method for producing e.g. preform, from fiber-reinforced composite in molding tool, involves pressing vacuum foil against fiber scrim by pressure distribution applied by support structure, during evacuation of mold cavity
DE102013101151A1 (en) Filler for insertion into a cavity, e.g. a vehicle body, manufacturing method for such a filler, and methods of acoustically sealing a cavity e.g. a vehicle body
DE102008034203A1 (en) Production of fiber composite components with cores
DE102005020274A1 (en) Production method of fiber reinforced material e.g. for bicycle frames, involves coating inner core with flexible material adapted to form air and water tight inner layer sheathing on interior surface of fiber reinforced material
DE102012025132A1 (en) Method for producing a plastic molding and injection molding machine
DE202016007939U1 (en) Water-soluble mold core
DE69906095T3 (en) METHOD FOR PRODUCING CLOSED STRUCTURES OF COMPOSITE MATERIAL AND FORMING UNIT FOR USE IN THIS METHOD
DE2746173B2 (en) Device for the production of components from fiber-reinforced plastics
DE102015209918A1 (en) Process for producing a fiber-reinforced hollow component
EP2937379A1 (en) Method for the manufacture of epp moulded parts
WO2011124351A1 (en) Method for producing continuous fibre reinforced hollow shaped bodies
DE102004009744A1 (en) Sealed mold core, is formed by producing a mold core out of water soluble material in a primary mold, locating it in a second mold, filling plastic material, and allowing it to harden
DE102013226018B4 (en) Reusable core for fiber composite components of complex geometry
DE1779815C3 (en) Process for the production of reinforced prefabricated panels and moldings from synthetic resins
EP2441556A2 (en) Method for producing components in a pressure-tight moulding tool and pressure-tight moulding tool for same
DE4039231A1 (en) Unitary irregular hollow fibre reinforced resin parts prodn. - using flexible positive mould inflated to predetermined shape for lay=up, re-inflated for curing in rigid negative mould for accurate thickness

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: GPI & ASSOCIES, FR

Representative=s name: ,

R082 Change of representative

Representative=s name: GPI & ASSOCIES, FR

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EUROCOPTER DEUTSCHLAND GMBH, 86609 DONAUWOERTH, DE

Effective date: 20150112

R082 Change of representative

Representative=s name: GPI & ASSOCIES, FR

Effective date: 20130130

Representative=s name: GPI & ASSOCIES, FR

Effective date: 20150112

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee