DE102008017381A1 - Verfahren und Hilfsmittel zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff - Google Patents

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Abstract

Bei der Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff werden Fasergelege (2) in einem Formwerkzeug (1) mit einer Vakuumfolie (3) abgedeckt. Die Vakuumfolie (3) wird gegenüber dem Formwerkzeug (1) abgedichtet, und eine die Fasergelege (2) unter der Vakuumfolie (3) umfassende Formkavität wird evakuiert. Beim Evakuieren der Formkavität (5) wird die Vakuumfolie (3) mit einer an die Kontur (7) des Formwerkzeugs (1) angepassten, unterschiedliche Drücke aufweisende Druckverteilung an die Fasergelege (2) angedrückt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie auf ein dabei einsetzbares Hilfsmittel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des nebengeordneten Patentanspruchs 8.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren geht üblicherweise von Fasergelegen auf, die noch nicht mit dem Matrixharz des gewünschten Faserverbundwerkstoffs getränkt sind, sondern allenfalls ein Bindemittel zum Fixieren einzelner Faserlagen aneinander aufweisen, d. h. von sogenannten Preforms. Grundsätzlich ist ein erfindungsgemäßes Verfahren aber auch unter Verwendung von bereits mit dem Matrixharz getränkter Fasergelegen, d. h. so genannter Prepregs durchführbar, auch wenn die Verwendung von Prepregs in der weiteren Beschreibung keine ausdrückliche Erwähnung findet.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es ist ein grundsätzlich bekanntes Vorgehen zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff, trockene Fasergelege in einem Formwerkzeug abzulegen, die Fasergelege in dem Formwerkzeug mit einer Vakuumfolie abzudecken, die Vakuumfolie gegenüber dem Formwerkzeug abzudichten und dann eine die Fasergelege unter der Vakuumfolie umfassende Formkavität zu evakuieren. Durch die auf diese Weise über die Vakuumfolie anliegende Druckdifferenz werden die Fasergelege an das Formwerkzeug angedrückt. So nimmt ein Bauteil, das durch Injizieren eines Matrixharzes in die Formkavität, so dass das Matrixharz das Fasergelege imprägniert, und anschließendes Aushärten des Matrixharzes hergestellt wird, die gewünschte Kontur des Formwerkzeugs an.
  • Eine hohe Qualität der auf diese Weise hergestellten Bauteile aus Faserverbundwerkstoff setzt eine gleichmäßige Bauteildicke und einen gleichmäßigen Faservolumengehalt voraus. Das Einhalten dieser Kriterien erweist sich jedoch als schwierig, insbesondere bei der Herstellung von Bauteilen in konkav gekrümmten Formwerkzeugen, d. h. solchen mit kleineren Innenradien. Auch bei größer Sorgfalt der Anordnung der Fasergelege in dem Formwerkzeug ergeben sich bei der Kompression der Fasergelege in Folge der Evakuierung der Formkavität unter der Vakuumfolie oftmals unerwünschte Verschiebungen der Fasergelege, die einerseits zu Aufwerfungen und andererseits zu reduzierten Faservolumengehalten führen.
  • Aus der DE 100 42 471 C1 ist ein Verfahren zum Einbringen von Fasergelegen in ein Formwerkzeug für die Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff bekannt, bei dem ein Hilfsmittel mit einer biegesteifen Trägerstruktur zum Einsatz kommt. Die Trägerstruktur weist eine gasdurchlässige Oberseite auf, deren äußere Kontur der inneren Kontur des Formwerkzeugs für das Bauteil entspricht. Die Dimensionierung der Kontur ist um die Wandstärke des Bauteils kleiner als die innere Kontur des Formwerkzeugs. Der Innenraum der Trägerstruktur wird in Unterdruck relativ zum äußeren Druck versetzt, so dass Luft durch die gasdurchlässige Oberseite der Trägerstruktur eingesaugt wird. Nacheinander werden dann die Fasergelege auf der gasdurchlässigen Oberseite der Trägerstruktur abgelegt, wo sie durch den Unterdruck im Innenraum der Trägerstruktur fixiert werden. Die Trägerstruktur wird dann mit dem auf ihr durch den Unterdruck fixierten Fasergelegen in das Formwerkzeug eingebracht. Dort werden sie in der gewünschten Lage auf dem Formwerkzeug durch Beenden des Unterdrucks im Innenraum der Trägerstruktur abgelegt. Dann wird die Trägerstruktur aus dem Formwerkzeug entnommen. Hieran schließt sich das übliche Abdecken der Fasergelege in dem Formwerkzeug mit der Vakuumfolie an. Auf diese Weise kann zwar mit begrenztem Aufwand eine zunächst präzise Anordnung der Fasergelege in dem Formwerkzeug erreicht werden; diese Anordnung geht jedoch beim Evakuieren der Formkavität unter der Vakuumfolie leicht wieder verloren.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 und ein Hilfsmittel mit den Merkmalen des neben geordneten Patentanspruchs 8 aufzuzeigen, die die Herstellung von hochwertigen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff, insbesondere auf der Basis trockener Fasergelege, d. h. sogenannter Preforms, erleichtern.
  • LÖSUNG
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Hilfsmittel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens und des neuen Hilfsmittels.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem neuen Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff wird die Vakuumfolie beim Evakuieren der die Fasergelege umfassenden und auf der dem Formwerkzeug gegenüberliegenden Seite durch die Vakuumfolie begrenzten Formkavität mit einer an die Kontur des Formwerkzeugs angepassten, unterschiedliche Drücke aufweisenden Druckverteilung an die Fasergelege angedrückt. Durch die unterschiedlichen Drücke unterscheidet sich die Druckverteilung grundsätzlich von dem, was allein durch das Evakuieren der Formkavität und den daraus resultierenden Differenzdruck zum Umgebungsdruck auf die Vakuumfolie aufgebracht wird. Aufgrund des über die Vakuumfolie hinweg im Wesentlichen konstanten Differenzdrucks zwischen dem beim Evakuieren abfallenden Druck in der Formkavität und dem Umgebungsdruck sind die hieraus resultierenden Drücke auf die Vakuumfolie ebenfalls im Wesentlichen konstant. Die erfindungsgemäß eingestellte, unterschiedliche Drücke aufweisende Druckverteilung muss daher mit zusätzlichen Mitteln aufgebracht werden. Wenn diese Druckverteilung in geeigneter Weise an die Kontur des Formwerkzeugs angepasst wird, vermeidet sie unerwünschte Lageveränderungen der Fasergelege beim Evakuieren der Formkavität, indem beispielsweise Teile der Fasergelege in bestimmten Bereichen des Formwerkzeugs durch einen erhöhten Druck auf die Vakuumfolie gezielt festgehalten werden. Die erfindungsgemäß auf die Vakuumfolie aufgebrachte, unterschiedliche Drücke aufweisende Druckverteilung muss nicht überall oder auch nur an vielen Stellen von dem Differenzdruck zwischen dem Druck im Inneren der Formkavität und dem Umgebungsdruck abweichen. Vielmehr ist es ausreichend, wenn derartige Abweichungen an neuralgischen Punkten der Kontur des Formwerkzeugs gezielt hervorgerufen werden.
  • Zu derartigen neuralgischen Punkten zählen typischerweise Bereiche kleiner Radien des Formwerkzeugs. Diese neuralgischen Bereiche können erfindungsgemäß dadurch entschärft werden, dass die Vakuumfolie im Bereich kleinerer Radien der Kontur der Formwerkzeugs mit größeren Drücken an die Fasergelege angedrückt wird als im Bereich größerer Radien der Kontur des Formwerkzeugs.
  • Grundsätzlich kann die erfindungsgemäß beim Evakuieren der Formkavität auf die Vakuumfolie aufgebrachte Druckverteilung ausschließlich Bereiche mit Überdruck, ausschließlich Bereiche mit Unterdruck, aber auch sowohl Bereiche mit Überdruck als auch Bereiche mit Unterdruck aufweisen, wobei sich diese Angaben als Vergleichsmaßstab immer auf den Umgebungsdruck beziehen. Durch eine Kombination von Bereichen mit Überdruck und Bereichen mit Unterdruck kann die Vakuumfolie bei einem neuen Verfahren z. B. gezielt glattgezogen werden.
  • Die erfindungsgemäß auf die Vakuumfolie beim Evakuieren der Formkavität aufgebrachte Druckverteilung muss abgestützt werden. Hierzu kann eine Trägerstruktur eingesetzt werden. Diese Trägerstruktur kann sich dabei in das Formwerkzeug hinein erstrecken und eine der Kontur des Formwerkzeugs entsprechende Kontur aufweisen. Von dieser Trägerstruktur aus wird dann die erfindungsgemäße Druckverteilung auf die Vakuumfolie aufgebracht. Hierzu können an der Trägerstruktur Druckelemente und/oder Ansaugelemente vorgesehen sein, die zusammen oder, was bevorzugt ist, selektiv aktivierbar sind. Die Trägerstruktur kann ihrerseits an dem Formwerkzeug festgelegt werden, falls beispielsweise ihr Eigengewicht zur Abstützung des auf die Vakuumfolie aufzubringenden Drucks nicht ausreichend ist.
  • Wenn an der Trägerstruktur Ansaugelemente vorgesehen sind, kann diese auch zum Einbringen der Vakuumfolie in das Formwerkzeug zwecks Abdeckens der darin angeordneten Fasergelege verwendet werden. Dazu wird die Vakuumfolie zunächst auf die Trägerstruktur aufgebracht, dann auf der Trägerstruktur durch Unterdruck fixiert und so auf der Trägerstruktur auf das Formwerkzeug eingebracht. Die Fixierung der Vakuumfolie auf der Trägerstruktur kann dann beendet werden, um die Vakuumfolie anschließend gegenüber dem Formwerkzeug abzudichten. Dieser Schritt kann aber auch bei noch an der Trägerstruktur fixierter Vakuumfolie durchgeführt werden. Der Unterdruck, mit dem die Vakuumfolie zunächst auf der Trägerstruktur fixiert wurde, kann letztlich direkt Teil der erfindungsgemäß während des Evakuierens der Formkavität auf die Vakuumfolie aufgebrachten Druckverteilung sein.
  • Wenn die Trägerstruktur Ansaugelemente aufweist, kann sie auch analog aus der DE 100 42 471 C1 bekannten Verfahren dazu verwendet werden, zuerst die Fasergelege in das Formwerkzeug einzubringen. Dazu werden die Fasergelege auf die Trägerstruktur aufgebracht, auf der Trägerstruktur durch Unterdruck fixiert, auf der Trägerstruktur in das Formwerkzeug eingebracht und dann dort durch Beenden des Unterdrucks definiert abgelegt.
  • Von dem aus der DE 100 42 471 C1 bekannten Hilfsmittel zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff unterscheidet sich ein erfindungsgemäßes Hilfsmittel dadurch, dass an der Trägerstruktur des Hilfsmittels, deren äußere Kontur einer inneren Kontur des Formwerkzeugs für die Bauteile entspricht, aber kleiner dimensioniert ist, mindestens ein Druckelement vorgesehen ist, mit dem ein lokaler Überdruck zwischen der Trägerstruktur und einer Fasergelege dem Formwerkzeug abdeckenden Vakuumfolie aufbringbar ist. Konkret kann ein solches Druckelement eine elastische Membran aufweisen, die rückwärtig mit einem hydraulischen oder pneumatischen Druck beaufschlagbar ist.
  • Zusätzlich zu den Druckelementen kann die Trägerstruktur des neuen Hilfsmittels mindestens ein Ansaugelement aufweisen, mit dem ein lokaler Unterdruck zwischen der Trägerstruktur und einer Fasergelege in dem Formwerkzeug abdeckenden Vakuumfolie aufbringbar ist. Insoweit ist dann eine Übereinstimmung mit dem aus der DE 100 42 471 C1 bekannten Hilfsmittel gegeben.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
  • 1 zeigt ein Formwerkzeug und ein Hilfsmittel beim erfindungsgemäßen Herstellen eines Bauteils aus Faserverbundwerkstoff in einer Querschnittsansicht; und
  • 2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Hilfsmittels zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff.
  • FIGURENBESCHREIBUNG
  • 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Formwerkzeug 1. In dem Formwerkzeug 1 sind Fasergelege 2 angeordnet. Die Fasergelege 2 sind hier als zusammenhängend wiedergegeben, obwohl sie aus einzelnen Fasergelegen, die sich teilweise überlappen, zusammengesetzt sind. Die Fasergelege 2 in dem Formwerkzeug 1 sind durch eine Vakuumfolie 3 abgedeckt, die mit Dichtband 4 an Ihrem Rand gegenüber dem Formwerkzeug 1 abgedichtet ist. So wird eine die Fasergelege 2 aufnehmende Formkavität 5 zwischen dem Formwerkzeug 1 und der Vakuumfolie 3 definiert. Diese Formkavität 5 wird mittels einer Vakuumpumpe 6 evakuiert, bevor dann die Fasergelege mit Harz infiltriert werden und das Harz anschließend ausgehärtet wird, um ein Bauteil aus Faserverbundwerkstoff mit der Kontur 7 des Formwerkzeugs 1 herzustellen. Beim Evakuieren der Formkavität 5 besteht die Gefahr, dass sich die zunächst ordnungsgemäß in dem Formwerkzeug 1 abgelegten Fasergelege 2 gegenüber dem Formwerkzeug 1 verschieben, so dass es einerseits zu Verwerfungen der Fasergelege und andererseits zu reduzierten Faservolumengehalten bei dem fertigen Bauteil aus Faserverbundwerkstoff kommt. Um diese Verschiebungen der Fasergelege beim Evakuieren der Formkavität 5 zu verhindern, wird mit einem Hilfsmittel 8 beim Evakuieren der Formkavität eine von dem reinen Differenzdruck zwischen dem Umgebungsdruck und dem Druck in der Formkavität 5 abweichende Druckverteilung auf die Vakuumfolie 3 aufgebracht. Hierzu sind in Bereichen 9, die den kleinsten Radien der Kontur 7 des Formwerkzeugs 1 entsprechen, an einer Trägerstruktur 10 des Hilfsmittels 8 Druckelemente 11 vorgesehen. Die Druckelemente 11 weisen jeweils eine rückwärtig von einer Druckluftquelle 12 aus mit pneumatischem Druck beaufschlagbare elastische Membran 13 auf, die hier Teil eines ansonsten in und an der Trägerstruktur 10 abgestützten elastischen Druckschlauchs 14 ist. Mit Hilfe der Druckelemente 11 bzw. des von diesen auf die Vakuumfolie 3 beim Evakuieren der Formkavität zusätzlich aufgebrachten Drucks werden die Fasergelege 2 in den Bereichen 9 fixiert, so dass sie sich nicht ungewollt verschieben können. Dieser Effekt kann unterstützt werden, indem zusätzliche Ansaugelemente 15 des Hilfsmittels 8 aktiviert werden. Hierbei handelt es sich um Absaugbohrungen 16 in der Trägerstruktur 10, die zu einem Innenraum 17 der Trägerstruktur führen, aus dem Luft mit einer Absaugpumpe 18 absaugbar ist. Zusätzlich können an der der Vakuumfolie 3 zugekehrten Unterseite der Trägerstruktur 10 hier nicht dargestellte Nuten von den Absaugbohrungen 16 ausgehen, um linienförmige Ansaugelemente auszubilden. Derartige Nuten können auch mehrere Absaugbohrungen an der Unterseite der Trägerstruktur miteinander verbinden. In den Bereichen der Ansaugelemente 15 wird bei Aktivieren der Absaugpumpe 18 ein kleinerer Druck als der Umgebungsdruck auf die Vakuumfolie 3 ausgeübt. Auch dieser kleinere Druck als der Umgebungsdruck kann Teil der Druckverteilung sein, mit der die Vakuumfolie beim Evakuieren der Formkavität beaufschlagt wird.
  • Mittels der Ansaugelemente 15 kann das Hilfsmittel 8 aber auch dazu verwendet werden, die Vakuumfolie 3 und zuvor die Fasergelege 2 definiert in das Formwerkzeug 1 einzubringen. Dazu wird das jeweilige Material außerhalb des Formwerkzeugs 1 auf das um eine normal zur Zeichenebene verlaufende Achse um 180° gedrehte Hilfsmittel 8 aufgebracht und darauf durch Aktivieren der Absaugpumpe 18 fixiert. Dann wird das Hilfsmittel 8 mit dem jeweiligen Material in das Formwerkzeug 1 eingebracht. Dort werden die Fasergelege 2 abgelegt, um in einem nächsten Schritt die Vakuumfolie 3 einzubringen. Diese kann die ganze Zeit an der Trägerstruktur 10 fixiert bleiben, d. h. auch während des Abdichtens ihres Rands mit dem Dichtband 4 gegenüber dem Formwerkzeug 1. Beim Evakuieren der Formkavität 5 werden dann zusätzlich die Druckelemente 11 aktiviert. Eine Kontur 20 des Hilfsmittels 8 bzw. dessen Trägerstruktur 10 ist an die Kontur 7 des Formwerkzeugs 1 angepasst, aber etwas kleiner dimensioniert, um einerseits die präzise Ablage der Fasergelege 2 in dem Formwerkzeug 1 und andererseits die definierte Ausrichtung der Vakuumfolie 3 in dem Formwerkzeug 1 insbesondere beim Evakuieren der Formkavität 5 zu gewährleisten. Im Wesentlichen entspricht die kleinere Dimension der Kontur 20 gegenüber der Kontur 7 der Dicke des herzustellenden Bauteils auf Faserverbundwerkstoff.
  • Das Aufbringen der Vakuumfolie 3 auf die Fasergelege 2 mit dem Hilfsmittel 8 bietet weiterhin den Vorteil, dass die Folie sich vollständig, d. h. faltenfrei, an die Fasergelege 2 anschmiegen kann. Dies ist ohne die Vorgabe des Verlaufs der Vakuumfolie durch die Kontur 20 der Trägerstruktur 10 nicht gegeben. Anschließen kann sehr einfach und sicher eine weitere Vakuumfolie aufgebracht werden, welche die Prozesssicherheit stark erhöht.
  • 2 zeigt einen Schnitt durch einen Teilbereich einer anderen Ausführungsform des Hilfsmittels 8. Die Ansaugelemente 15 sind hier wieder durch Absaugbohrungen 16 zum Innenraum 17 der Trägerstruktur 10 des Hilfsmittels 8 hin ausgebildet. Dem gegenüber wird ein Druckelement 11 hier dadurch ausgebildet, dass die flexible Membran 13 mit einem an der Trägerstruktur 10 verschraubten Plattenelement 19 gehalten und randseitig abgedichtet ist. Rückwärtig ist die Membran 13 wieder von der Druckluftquelle 12 aus mit einem pneumatischen Druck beaufschlagbar, um die hier nicht dargestellte Vakuumfolie im Bereich eines kleineren Radius der Kontur des Formwerkzeugs 1 beim Evakuieren der unter ihr liegenden Formkavität mit einem erhöhten Druck zu beaufschlagen.
  • Während in 1 die Kontur 7 des Formwerkzeugs 1 in den Bereichen 9 konvex gekrümmt ist, was konkaven Krümmungen der Fasergelege 2 und des späteren Bauteils entspricht, entspricht das Hilfsmittel 8 einer konvexen Krümmung des Bauteils. In derartigen konvexen Bereichen werden die Fasergelege 2 zu Beginn der Bauteilevakuierungsphase mit sanftem Druck (einige 100 mbar bis ca. 1 bar) vorkompaktiert, da hier die größte Gefahr von „unerwünschten Verschiebungen” oder Falten gegeben ist. Das Fasermaterial wird in Folge der Kompaktierung bei der Evakuierung gestaucht, so dass bei zu hohem Druck mit großen Festigkeitseinbußen zu rechnen ist. Anschließend werden die Fasergelege in den konkav gekrümmten Bereiche 9 mit großem Druck (pneumatisch 1 bis 10 bar) in die Ecken gezwungen, um „reduzierte Faservolumengehalte” oder Harzansammlungen zu vermeiden. Dabei wird die Trägerstruktur 10, von der aus der Druck aufgebracht wird, z. B. mit Schraubzwingen oder sonst wie mechanisch abgestützt. Anschließend wird die Formkavität vollständig evakuiert und durch das Vakuum fixiert.
  • Um ausreichend Material für die konkav gekrümmten Bereiche der Fasergelege vorzuhalten kann die Kontur 20 der Trägerstruktur von der Bauteilsollinnengeometrie abweichen und beispielsweise Nuten oder andere Vertiefungen aufweisen. Gemäß 1 sind diese Vertiefungen vor den noch nicht expandierten, d. h. im Querschnitt noch kreisrunden Druckschläuchen 14 vorgesehen. Da dadurch in der Fläche neben dem konkaven Bereich mehr Material der Fasergelege 2 bereitgestellt wird, wird dieses leicht von den Druckschläuchen in die gegenüberliegenden Ecken eingepresst. Ein optimiertes mehr an Material, d. h. eine optimierte Geometrie der Vertiefungen ist per Versuch für jedes Bauteil zu bestimmen. Eine geschickte Ausführung der Vertiefungen in der Kontur 20 erlaubt eine leichte nachträgliche Anpassungsmöglichkeit ihrer Geometrie.
  • Die lokale Druckerzeugung von dem Hilfsmittel 8 aus kann auch rein mechanisch z. B. über Schraubzwingen oder Kniehebel bewirkt werden. Zur Positionierung der Trägerstruktur 10 gegenüber dem Formwerkzeug 1 dienen übliche mechanische Hilfen wie Anschläge oder Stifte. Das Ansaugen der Fasergelege auf die luftdurchlässige Trägerstruktur 10 erfordert keine besondere Absaugpumpe, vielmehr ist ein einfaches Gebläse oder ein Staubsauger ausreichend. Sinnvolle Unterdrücke liegen bei 50 bis 500 mbar und Luftdurchsätzen von 10–100 m3/min.
  • 1
    Formwerkzeug
    2
    Fasergelege
    3
    Vakuumfolie
    4
    Dichtband
    5
    Formkavität
    6
    Vakuumpumpe
    7
    Kontur
    8
    Hilfsmittel
    9
    Bereich
    10
    Trägerstruktur
    11
    Druckelement
    12
    Druckluftquelle
    13
    Membran
    14
    Druckschlauch
    15
    Ansaugelement
    16
    Absaugbohrung
    17
    Innenraum
    18
    Absaugpumpe
    19
    Plattenelement
    20
    Kontur
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10042471 C1 [0005, 0013, 0014, 0015]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff, wobei Fasergelege in einem Formwerkzeug mit einer Vakuumfolie abgedeckt werden, wobei die Vakuumfolie gegenüber dem Formwerkzeug abgedichtet wird und wobei eine die Fasergelege unter der Vakuumfolie umfassende Formkavität evakuiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumfolie (3) beim Evakuieren der Formkavität (5) mit einer an die Kontur (7) des Formwerkzeugs (1) angepassten, unterschiedliche Drücke aufweisenden Druckverteilung an die Fasergelege (2) angedrückt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumfolie (3) im Bereich kleinerer Radien der Kontur (7) des Formwerkzeugs (1) mit größeren Drücken an die Fasergelege (2) angedrückt wird als im Bereich größerer Radien der Kontur (7) des Formwerkzeugs (1).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilung Bereiche (9) mit Überdruck und/oder Bereiche mit Unterdruck aufweist
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilung von einer Trägerstruktur (10) aus auf die Vakuumfolie (3) aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilung durch Aktivieren von Druckelementen (11) und/oder Ansaugelementen (15) an der Trägerstruktur (10) auf die Vakuumfolie (3) aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumfolie (3) zunächst auf die Trägerstruktur (10) aufgebracht, auf der Trägerstruktur (10) durch Unterdruck fixiert und dann auf der Trägerstruktur (10) in das Formwerkzeug (1) eingebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Fasergelege (2) auf die Trägerstruktur (10) aufgebracht, auf der Trägerstruktur (10) durch Unterdruck fixiert, auf der Trägerstruktur (10) in das Formwerkzeug (1) eingebracht und dann dort durch Beenden des Unterdrucks abgelegt werden.
  8. Hilfsmittel zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff in einem Formwerkzeug, wobei das Hilfsmittel eine Trägerstruktur aufweist, deren äußere Kontur einer inneren Kontur des Formwerkzeugs für die Bauteile entspricht, aber kleiner dimensioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerstruktur (10) mindestens ein Druckelement (11) vorgesehen ist, mit dem ein lokaler Überdruck zwischen der Trägerstruktur (10) und einer Fasergelege (2) in dem Formwerkzeug (1) abdeckenden Vakuumfolie (3) aufbringbar ist.
  9. Hilfsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (11) eine elastische Membran (13) aufweist, die rückwärtig mit einem hydraulischen oder pneumatischen Druck beaufschlagbar ist.
  10. Hilfsmittel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerstruktur (10) weiterhin mindestens ein Ansaugelement (15) vorgesehen ist, mit dem ein lokaler Unterdruck zwischen der Trägerstruktur (10) und einer Fasergelege (2) in dem Formwerkzeug (1) abdeckenden Vakuumfolie (3) aufbringbar ist.
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