DE102010002843A1 - Process, installation and resin mat for producing fiber-reinforced molded parts in a molding press - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen (SMC) mittels Fließpressen in einer Formpresse (20), einer zugehörigen Flachbandanlage (16) zur kontinuierlichen Herstellung einer endlosen faserverstärkten Harzmatte (10) und einer Übergabevorrichtung (19) im Direktverfahren, wobei in der Flachbandanlage (16) in einer Mischvorrichtung (1) zumindest eine Harzansatzschicht (5, 8) mit Fasern (6) zusammengeführt, in einer nachfolgenden Walk- und Tränkvorrichtung (14) vermischt und schließlich in einer Eindickvorrichtung (25) zu einer endlosen Harzmatte (10) gereift wird, und die endlose Harzmatte (10) zu Zuschnittmatten (18) geschnitten und nachfolgend direkten oder zu einem Gelege (36) mit weiteren Zuschnittmatten (18) zusammengelegt mittels der Übergabevorrichtung (19) in ein Werkzeug (35) einer Formpresse (20) überführt und in der Formpresse (20) zu einem faserverstärkten Formteil (21) verpresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest einer Übergabevorrichtung (19) zumindest zwei Formpressen (20, 20') mit den in einer Flachbandanlage (16) hergestellten und zu endlichen Zuschnittmatten (18) aufgeteilten endlosen Harzmatte (10) beschickt werden.Process for the production of fiber-reinforced molded parts (SMC) by means of extrusion in a molding press (20), an associated flat belt system (16) for the continuous production of an endless fiber-reinforced resin mat (10) and a transfer device (19) in a direct process, whereby in the flat belt system (16) in a mixing device (1) at least one resin base layer (5, 8) is brought together with fibers (6), mixed in a subsequent milling and soaking device (14) and finally matured in a thickening device (25) to form an endless resin mat (10), and the endless resin mat (10) is cut into blanking mats (18) and subsequently transferred directly or to a scrim (36) with further blanking mats (18) by means of the transfer device (19) into a tool (35) of a molding press (20) and into the molding press (20) is pressed into a fiber-reinforced molded part (21), characterized in that by means of at least one transfer device Seal (19) at least two molding presses (20, 20 ') with the endless resin mat (10) produced in a flat belt system (16) and divided into finite blanking mats (18).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen (SMC) in einer Formpresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und weiter eine Anlage zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen (SMC) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Harzmatte zur Verwendung in einer Formpresse nach Anspruch 23.The invention relates to a method for the production of fiber reinforced molded parts (SMC) in a molding press according to the preamble of
Wegen ihren guten mechanischen Eigenschaften und des günstigen Preises sind solche nach dem SMC-Verfahren hergestellten Formteile die am meisten eingesetzten duroplastischen Faserverbundkunststoffe. Bisher wird zur Herstellung von SMC-Teilen zuerst der Rohstoff, bestehend aus einer Harzmasse (Harzansatz) mit eingelagerten geschnittenen Glasfasern, hergestellt. Dieser Harzansatz wird auf dünnen durchsichtigen Kunststofffolien (Trägerfolien) abgelegt und einem Reifeprozess unterzogen. Der derzeitige Reifeprozess liegt bei 4–5 Tagen und dient dem Eindicken des Harzansatzes mit den eingemischten Füllstoffe und/oder der verbesserten Tränkung der Glasfasern. Der Harzansatz besteht aus Harzen, Thermoplastlösungen, Füllstoffen, Fließverbesserer, integrierte Trennmittel, Inhibitoren und Härter. Dieser wird zu einer gut dispergierten Flüssigkeit auf vorgegebene Temperatur gerührt und an der Harzmattenanlage noch mit einem Eindickmittel, pulverförmig oder flüssig, versehen und über Rakel auf die untere und obere Trägerfolie aufgerakelt und in der Breite eingestellt. Auf die Harzansatzschicht der unteren Trägerfolie wird das Schnittglas, zum Beispiel von Endlos-Rovings mit Schneidwerken, aufdosiert. Danach legt sich die obere Trägerfolie mit dem Harzansatz auf den Schnittfaserbelag. Durch einen anschließenden Walkprozess werden die Fasern mit dem Harzansatz vermischt/getränkt und als Harzmatte anschließend auf eine Rolle gewickelt oder als flächiges Halbzeug für den Reifeprozess zwischengelagert. Durch den Reifeprozess dickt der Harzansatz so stark ein, dass die Trägerfolien rückstandsfrei abgezogen werden können. Aus dem flächigen Halbzeug oder den Rollen werden, abgestimmt auf das jeweils herzustellende Formteil, Zuschnittmatten herausgeschnitten und in einer Formpresse einfach oder als Paket abgelegt und verpresst (
Mit
Grundsätzlich hat sich diese Anlage bewährt, weist aber im hochindustriellen Betrieb mangelnde Flexibilität auf. Insbesondere ist es von Nachteil, dass bei bereits geringfügigen Abweichungen der Wanddicke in einem zu formenden Werkstück daran angepasste SMC-Matten oder SMC-Mattengelege in eine Formpresse eingebracht werden müssen. Üblicherweise wird hierzu eine Harzmatte zerschnitten oder aus Teilen und/oder mehreren gleichförmigen Harzmatte ein Gelege mit einem Muster erstellt, das manuell oder automatisiert mittels Industrierobotern zusammengestellt und in seiner Gesamtheit in das Werkzeug eingelegt wird. Derartige Mattengelege müssen immer für den Einzelfall konzipiert und bei jedem Werkzeugwechsel die Roboter- respektive die Anlagensteuerung neu eingelernt werden. Dies kostet Programmierungszeit und erhöht auch deutlich den Wartungsaufwand. Weiter ist bei der Produktion von einfachen Bauteilen nicht ausgelastete Anlagentechnik vorhanden, wenn keine oder nur sehr einfache Mattengelege zusammengesetzt werde müssen. Ein anderer Aspekt ist, dass die normalerweise homogenen und gleichförmigen SMC-Harzmatten regelmäßig an die zu formenden Werkstücke angepasst werden müssen, beispielsweise durch Auswalzen, Ziehen, Dehnen oder Aufschneiden.Basically, this system has proven itself, but has lack of flexibility in highly industrial operation. In particular, it is disadvantageous that in the case of already slight deviations of the wall thickness in a workpiece to be formed, SMC mats or SMC mat mats adapted thereto must be introduced into a molding press. Usually, this is a resin mat cut or made of parts and / or more uniform resin mat a clutch with a pattern that is composed manually or automatically by means of industrial robots and inserted in its entirety in the tool. Such mat coverings must always be designed for the individual case and the robot or system control must be taught in each time the tool is changed. This costs programming time and also significantly increases the maintenance effort. Furthermore, in the production of simple components underutilized system technology is present if no or only very simple Mattengelege must be put together. Another aspect is that the normally homogeneous and uniform SMC resin mats must be regularly adjusted to the workpieces to be formed, for example, by rolling, drawing, stretching or cutting.
Insbesondere für spezielle Formteile, die einen Ort extremer Biegebeanspruchung oder ein geplanter Durchbruch aufweisen werden heutzutage manuell oder automatisch Gelege aus speziell geschnittenen Harzmatten erstellt, die den besonderen Anforderungen des Formteils Rechnung tragen. Ein notwendiger Durchbruch wird meist in Formteilen zu Halterung von weiteren Formteilen verwendet. Beispielshaft wäre bei einem Kotflügel ein Tankstutzen oder bei einem Stoßfänger Öffnungen für Zusatzscheinwerfer, Blinker, Abschleppösen zu nennen. Diese Durchbrüche haben den Auftrag gemein weitere Maschinenelemente aufzunehmen oder einen Durchgang freizugeben und somit teilweise eine regelmäßigen Beanspruchung im Einsetzbereich (Wind, Klappenmechaniken ...) ausgesetzt sind. Die bisherigen manuellen oder teilautomatischen Zugaben dieser Verstärkungen in ein Werkzeug direkt oder in ein Gelege verhindern eine automatisierte Fertigung und sind weitestgehend ungenau und unflexibel bei Produktionsumstellungen. Auch ergeben sich gerade in den Zugabebereichen ungewollte Schichtungen an Material, die wiederum die spätere Integrität des Formteils in Frage stellen.Especially for special molded parts, which have a place of extreme bending stress or a planned breakthrough nowadays be created manually or automatically scrims made of specially cut resin mats, the take into account special requirements of the molded part. A necessary breakthrough is usually used in moldings for mounting of other moldings. By way of example, a filler neck on a fender or, for a bumper, openings for auxiliary headlights, turn signals, towing lugs should be mentioned. These breakthroughs have the task to collect common machine elements or release a passage and thus partially a regular stress in the insertion area (wind, flap mechanisms ...) are exposed. The previous manual or semi-automatic additions of these reinforcements in a tool directly or in a clutch prevent automated production and are largely inaccurate and inflexible in production changes. Also arise in the addition areas unwanted layers of material, which in turn make the subsequent integrity of the molding in question.
Üblicherweise werden also die in der Flachbahnanlage hergestellten Harzmatten zu Zuschnittmatten abgelängt und bei einem D-SMC-Verfahren (direkte Herstellung und Verpressung just in time) im Rahmen des zur Verfügung stehenden Presszeitfensters verpreßt. Neben der oben aufgeführten geringen Flexibilität der gesamten Anlage ist es Notwendig bei Werkzeugänderungen oder bei Werkzeug- oder Pressenreparaturen respektive notwendigen Reinigungsvorgängen die Produktion zu reduzieren oder sogar anzuhalten. Auch unvorhergesehene Probleme bei der Presse oder dem Werkzeug führen zu Produktionsunterbrechungen. Flachbahnanlagen produzieren aber bekanntermaßen die beste Qualität bei kontinuierlicher Produktion, auch wenn diese langsamer fährt.Usually, therefore, the resin mats produced in the flat web plant are cut to cut mats and compressed in a D-SMC process (direct production and compression just in time) within the available press time window. In addition to the above-mentioned low flexibility of the entire system, it is necessary to reduce or even halt production during tool changes or during tool or press repairs or necessary cleaning processes. Even unforeseen problems with the press or the tool lead to production interruptions. However, flat rail systems are known to produce the best quality in continuous production, even if it is slower.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Herstellung von faserverstärkten Harzmatten für die Direktproduktion von SMC-Formteilen zu schaffen, die einen wesentlich größeren Spielraum und eine vereinfachte Anlagentechnik hinsichtlich der möglichen Produktionsmenge pro Zeiteinheit und/oder Produktionsarten bezogen auf den notwendigen Bedarf gegenüber dem Stand der Technik aufweist. Dabei soll insbesondere die Aufgabe gelöst werden, dass Harzmatten für die SMC-Produktion Just in Time hergestellt und direkt verpresst werden sollen, wobei Produktionsausfälle durch Wartungs-, Rüst- oder Reinigungsarbeiten an einer Formpresse respektive an deren Werkzeugen vermieden werden sollen. In einer Erweiterung der Aufgabe sollen nicht nur einheitliche SMC-Matten mit einem vorgegebenen Volumen respektive einer vorgegebenen Breite oder Höhe produziert werden können, sondern dass bezogen auf ein zu produzierendes Werkstück in einer Formpresse eine entsprechend angepasste und entsprechend geformte SMC-Matte erstellt wird, die entweder ohne Mehraufwand (Gelegeerstellung) direkt verpresst werden kann und/oder die Bildung eines Geleges aus Zuschnittmatten deutlich vereinfacht oder die Anzahl der notwendigen Zuschnittmatten eines Geleges vermindert wird.The object of the invention is to provide a plant and a method for operating a plant for the production of fiber-reinforced resin mats for the direct production of SMC molded parts, which has a much greater latitude and a simplified system technology in terms of the possible production amount per unit time and / or production based on the need for the prior art. In particular, the task is to be solved that resin mats for SMC production Just in time to be produced and pressed directly, with production losses should be avoided by maintenance, set-up or cleaning work on a molding press or on their tools. In an extension of the task not only uniform SMC mats with a predetermined volume or a predetermined width or height can be produced, but that based on a workpiece to be produced in a molding press a suitably adapted and appropriately shaped SMC mat is created, the either can be compressed directly without additional effort (jaw creation) and / or significantly simplifies the formation of a jelly from cut mats or reduces the number of necessary cut mats of a jelly.
Die Lösung der Aufgabe besteht für das Verfahren darin, dass mittels zumindest einer Übergabevorrichtung zumindest zwei Formpressen mit in einer Flachbandanlage hergestellten und zu endlichen Zuschnittmatten aufgeteilten endlosen Harzmatte beschickt werden.The solution of the problem for the method is that by means of at least one transfer device at least two molding presses are produced with produced in a flat belt system and divided into finite blanking mats endless resin mat.
Die Lösung der Aufgabe besteht für eine Anlage darin, dass in der Anlage zur Verpressung der in der Flachbandanlage hergestellten und zu endlichen Zuschnittmatten aufgeteilten endlosen Harzmatte zumindest zwei Formpressen angeordnet sind.The solution of the problem is for a system in that at least two compression molding presses are arranged in the system for pressing the produced in the flat belt system and divided into finite blanking mats endless resin mat.
Die Lösung für eine Harzmatte besteht darin, dass die in einer Flachbandanlage hergestellte Harzmatte in ihrer Höhe und/oder über ihre Breite eine differenzierte Kontur und/oder zumindest einen aus Mitteln zur Verstärkung bestehenden Verstärkungsbereich bezogen auf eine der beiden Formpressen aufweist. In einer Erweiterung der Lösung ist vorgesehen, dass die Harzmatte in zumindest einer Kontur und/oder zumindest einen Verstärkungsbereich an ein Werkzeug oder zumindest an einen Teil eines Werkzeuges in einer Formpresse angepasst ist.The solution for a resin mat is that the resin mat produced in a flat belt plant has in its height and / or across its width a differentiated contour and / or at least one reinforcing means consisting of reinforcing means with respect to one of the two molding presses. In an extension of the solution it is provided that the resin mat is adapted in at least one contour and / or at least one reinforcing region to a tool or at least to a part of a tool in a molding press.
Nach der Erfindung ist nun vorgesehen, dass eine Flachbahnanlage mehrere Formpressen bedient. Die Formpressen können dabei unterschiedliche Werkzeuge fahren, die je nach Bedarf (Presszeitaufwand eines Werkzeuges) mit den Zuschnittmatten beschickt werden.According to the invention, it is now provided that a flat rail system serves several molding presses. The molding presses can drive different tools that are fed as needed (pressing time of a tool) with the blanking mats.
Beispielsweise kann eine Presse mit einer dreiminütigen Presszeit bei einer parallel zu beschickenden Presse mit einer sechsminütigen Presszeit zweimal mit den ihr zugewiesenen Harzmattenkonturen beschickt werden, bevor eine Harzmattenkontur respektive eine Zuschnittmatte für die zweite Presse erstellt wird.For example, a press with a three-minute pressing time in a press to be fed in parallel with a six-minute pressing time can be charged twice with the resin-mat contours assigned to it before a resin-mat contour or a cutting mat for the second press is produced.
In Vorteilhafter Weise ist es nun möglich mit der erfindungsgemäßen Anlage bzw. mit dem Verfahren an das Werkzeug in einer oder mehrerer Formpressen angepasste Harzmatten für die Direktverwendung zu produzieren wobei
- – mehrere Formpressen mit unterschiedlichen und auf die vorhandenen, insbesondere unterschiedlichen, Werkzeuge abgestimmten SMC-Matten versorgt werden können,
- – Industrieroboter in erster Linie nicht zur Erstellung von Mattengelegen, sondern vorzugsweise nur zur Übergabe zwischen Flachbahnanlage und Formpresse Verwendung finden,
- – unterschiedlichste Werkzeuge (Volumen- und/oder Zeitbezogen) in einer oder mehreren Formpressen Verwendung finden können oder
- – extrem hochreaktive Harzansätze verwendet werden können, die ein sehr geringes Zeitfenster zur Verpressung aufweisen.
- - several molding presses with different and on the existing, in particular different, tools matched SMC mats can be supplied,
- - Industrial robots primarily not for the creation of mats, but preferably only for the transfer between flat track and molding press use,
- - Can use a variety of tools (volume and / or time) in one or more compression molding or use
- - Extremely highly reactive resin approaches can be used, which have a very short window for compression.
In vorteilhafter Weise kann nun nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und einer vorgeschlagenen Anlage können nun automatisiert und vereinfacht spezielle Verstärkungsbereiche im Inneren einer SMC-Harzmatte hergestellt werden und zumindest zwei Formpressen damit beschickt werden. Insbesondere ist von Vorteil, wenn die Formpresse unterschiedliche Werkzeuge aufweisen, die unterschiedliche Konturen oder Verstärkungsbereiche benötigen und die Flachbahnanlage entsprechend dem Bedarf der Formpressen die notwendigen und optimal für die Werkzeuge angefertigten unterschiedlichen Zuschnittmatten aus der endlosen Harzmatte zur Verfügung stellt. Mittels einer geeigneten Auftragsvorrichtung, beispielsweise einem Industrieroboter und/oder einer Auslassdüse für Harzansatz und/oder einer traversierenden Streuvorrichtung für Fasern werden die Verstärkungsbereiche entwickelt oder gezielt so abgelegt, dass diese in einem Konturmattenabschitt und später in der entsprechenden Zuschnittmatte passgenau zum entsprechenden Werkzeug in einer Formpresse respektive dem zu produzierenden Formteil angeordnet sind. Es können also topographische Muster auf einem Harzansatz gebildet werden, beispielsweise mittels eines Filmapplikators für den Harzansatz oder mittels einer lokalen Streuvorrichtung und/oder mittels geeigneter Vorrichtungen die bereits fertige Verstärkungsbereiche im Vorfeld ausbilden und diese entsprechend den Vorgaben auf der Harzansatzschicht platzieren. Es können hierbei andere Fasern, längere Fasern, gewebte Fasereinlagen, gerichtete Faseragglomerationen oder dergleichen eingesetzt werden.Advantageously, it is now possible by means of the method according to the invention and a proposed system to produce special reinforcement regions in the interior of an SMC resin mat in an automated and simplified manner, and to feed at least two molding presses. In particular, it is advantageous if the molding press have different tools that require different contours or reinforcement areas and the flat web plant according to the needs of the molding presses provides the necessary and optimally made for the tools different blanking mats from the endless resin mat available. By means of a suitable application device, for example an industrial robot and / or an outlet nozzle for resin approach and / or a traversing scattering device for fibers, the reinforcing regions are developed or deliberately deposited so that they fit in a contour ratabschitt and later in the corresponding blanking mat to the corresponding tool in a molding press respectively arranged for the molded part to be produced. Thus, topographical patterns can be formed on a resin formulation, for example by means of a film applicator for the resin formulation or by means of suitable devices to form the already finished reinforcement regions in advance and place them according to the specifications on the resin formulation layer. Other fibers, longer fibers, woven fiber inserts, directed fiber agglomerations or the like can be used here.
Hinsichtlich der verwendeten Begrifflichkeiten sollen folgende Festlegungen gelten: Die Erfindung versteht unter einer Harzmatte mit einer variablen Kontur eine Harzmatte, die nach dem Zuschnitt zu einer Zuschnittmatte einer vorgegebenen Länge in ihrer Breite b und/oder in ihrer Höhe h zumindest einen differenzierbaren Unterschied aufweist oder auf die Versorgung einer oder mehrere Formpressen respektive deren Werkzeuge angepasst ist. Hinsichtlich der Fasern versteht die Erfindung den geänderten Mengeneintrag derart, dass in der Harzmatte respektive in einer Zuschnittmatte über die Länge und/oder die Breite eine unterschiedliche Menge an Fasern vorhanden ist. Dies ergibt sich durch eine Veränderung der Streumenge über die Breite bei einem darunter kontinuierlich fortlaufenden (Transport-)Band. Bevorzugt wird die Streuung der Fasern ebenfalls über die Breite an die eingestellte Breite des Harzansatzaustrages angepasst, um nicht die Transportbänder unnötig zu verunreinigen und/oder die Materialverluste zu minimieren.With regard to the terminology used, the following definitions apply: Under a resin mat with a variable contour, the invention relates to a resin mat which has at least one differentiable difference in its width b and / or height h after being cut into a blank mat of a predetermined length the supply of one or more molding presses or their tools is adjusted. With regard to the fibers, the invention understands the changed amount entry such that in the resin mat or in a blank mat over the length and / or the width of a different amount of fibers is present. This is due to a change in the spread rate across the width of a continuously continuous (conveyor) belt below. Preferably, the scattering of the fibers is also adjusted across the width of the set width of the Harzansatzaustrages so as not to unnecessarily contaminate the conveyor belts and / or to minimize material losses.
Es wird vorausgesetzt, dass die Versorgung mit Harzansatz zur Aufrakelung auf Folien oder Förderbänder grundsätzlich sichergestellt ist und diese entweder in entsprechender Menge angeliefert oder vor Ort mit geeigneten Herstellungsvorrichtungen produziert werden kann. Die oben aufgereihten Vorteile sind insbesondere entscheidend, wenn mehrere Formpressen insgesamt in einer Herstellungsanlage für SMC-Bauteile angeordnet sind. Insbesondere ist bevorzugt, dass eine vollständige und automatisierte Steuerung der Gesamtanlage aus zumindest einer Harzmattenproduktion und zumindest einer, vorzugsweise mehreren Formpresse mit zwischen diesen beiden Hauptelementen zwischengeschaltete Übergabevorrichtung angeordnet ist. Verfahrenstechnisch werden die einzelnen Anlagenteile zusammengeschaltet und derart gesteuert, dass Produktionsunterbrechungen oder Wartungsarbeiten in den Formpressen automatisch so gesteuert werden können, dass die Übergabevorrichtung und/oder der zuständige Anlagenteil zur Produktion der Harzmatten optimiert für die Bereitstellung der Harzmatten an den Formpressen sorgen, abhängig vom notwendigen Bedarf. Im Wesen der Formpresse respektive deren Werkzeuge liegt es, dass für alle vorgeschriebenen Pressungen eine Mindestreinigung des Werkzeuges vorgesehen ist. Weiter finden sich Wartungsintervalle, die ebenfalls in regelmäßigen Abständen anfallen, aber nur wenige Minuten dauern. Die Steuerungsvorrichtung steuert die Harzmattenproduktion in der Flachbahnanlage derart, dass je nach zu erwartender Anforderung an Harzmatten durch die Pressensteuerungen immer die notwendige Anzahl an konturangepassten Harzmatten übergeben werden kann. Gleichzeitig verhindert die Steuerungsvorrichtung, dass aufgrund der Wartungs- oder Reinigungsintervalle eine Überproduktion an Harzmatten entsteht, die nicht verarbeitet werden können.It is assumed that the supply of resin batch for Aufrakelung on films or conveyor belts is basically ensured and this can either be delivered in an appropriate amount or produced on site with suitable manufacturing equipment. The advantages listed above are particularly important when several molding presses are altogether arranged in a production facility for SMC components. In particular, it is preferred that a complete and automated control of the overall system from at least one resin mat production and at least one, preferably a plurality of molding press is arranged with interposed between these two main elements transfer device. Technically, the individual plant parts are interconnected and controlled so that production interruptions or maintenance in the molding presses can be automatically controlled so that the transfer device and / or the relevant part of the plant for the production of resin mats optimized for the provision of resin mats provide on the compression molding, depending on the necessary Requirement. The essence of the molding press or their tools is that for all prescribed pressures a minimum cleaning of the tool is provided. There are also maintenance intervals, which also occur at regular intervals, but only take a few minutes. The control device controls the resin mat production in the flat web plant in such a way that, depending on the expected requirement for resin mats by the press controls, the necessary number of contour-matched resin mats can always be transferred. At the same time, the control device prevents over-production of resin mats due to the maintenance or cleaning intervals, which can not be processed.
Desweiteren kann die Produktionsanlage auf Produktionsumstellungen/veränderungen optimal reagieren und muss sich nicht nur mit der Variation der Bandgeschwindigkeit und des Austragsvolumens bei einheitlichen Harzmatten selbst begnügen. Alternativ kann in diesem Zusammenhang zumindest ein zusätzlicher Parameter, insbesondere der Wärmeeintrag in die Harzmatte während der Reifung, verändert werden. Besonders bevorzugt wird in diesem Zusammenhang eine Mikrowellenanordnung verwendet, die den Wärmeeintrag. unabhängig von den lagernden respektive führenden Bändern der Flachbahnanlage, in die Harzmatte einbringen kann. Wärmeübertragung durch Konvektion ist zwar durchaus im Rahmen des machbaren und üblichen, aber hochwertige Bänder zum Transport der Harzmatten, insbesondere wenn keine Folien verwendet werden, weisen aber meist gute isolierende Eigenschaften auf. In besonders vorteilhafter Weise ist die Heizung, vorzugsweise eine HF- oder eine Mikrowellenheizung, mittels einer Zeit und/oder Weg-Steuerung mit der Harzmattenproduktionsvorrichtung (Flachbahnanlage) verbunden, so dass der Wärmeeintrag genau auf die unterschiedlichen Volumina (differenzierte Höhen und Breiten) eines Harzmattenabschnittes reagieren kann. Partielle Überhitzungen oder ungenügender Wärmeeintrag sollte dringendst vermieden werden. Auch ist es denkbar, dass ein Teil der Eindickstrecke starr und ein zweiter Teil der Eindickstrecke in der Länge veränderbar ist, so dass insbesondere bei Großanlagen bevorzugt die Eindickstrecke physikalisch betrachtet aus zwei Vorrichtungen besteht, aus einer starren und/oder einer in der Länge veränderbaren Eindickstrecke respektive Eindickvorrichtung.Furthermore, the production plant can respond optimally to production changes / changes and not only has to be satisfied with the variation of the strip speed and the discharge volume with uniform resin mats. Alternatively, in this context, at least one additional parameter, in particular the heat input into the resin mat during maturing, can be changed. Particularly preferred in this context is a microwave arrangement is used, the heat input. regardless of the stored respectively leading bands of the flat railway system, can bring in the resin mat. Heat transfer by convection is certainly within the scope of the feasible and usual, but high-quality tapes for transporting the resin mats, especially when no films are used, but usually have good insulating properties. In a particularly advantageous manner, the heating, preferably an HF or a microwave heating, connected by means of a time and / or path control with the resin mat production device (flat web), so that the heat input exactly on the different volumes (different heights and widths) of a resin mat section can react. Partial overheating or insufficient heat input should be avoided as far as possible. It is also conceivable that a part of the thickening section is rigid and a second part of the thickening section is variable in length, so that, in particular in large installations, preferably the thickening section physically consists of two devices, a rigid and / or a thickening section that can be changed in length respectively thickening device.
Hinsichtlich der Übergabevorrichtung ist zu bemerken, dass diese im Wesentlichen aus mehreren funktionsgebenden Anlagenteilen bestehen kann, die nicht weiter ausgeführt oder vorgestellt werden können, da nicht alle möglichen Varianten an Anlagentypen bzw. -variationen besprochen werden können. Die Übergabevorrichtung umfasst aber im Sinne der Erfindung den Bereich ab dem Austrittspunkt der Harzmatte aus dem Bereich der Harzmattenproduktion. Vorzugsweise ist dieser Austrittspunkt mit dem Ablauf der Hauptreifezeit der Harzmatte identisch. Im Wesen der Harzmatten liegt es aber, dass dieser Zeitpunkt aber von vielerlei Faktoren abhängig ist. Es gibt hier eher ein Hauptreifezeitfenster, das sich aus den Zeitpunkten „früheste mögliche Verarbeitung” und „späteste Verarbeitung” definiert. Die außerhalb des Hauptreifezeitfensters liegenden Zeiten ergeben entweder unreife oder überreife Harzmatten die im Wesentlichen nicht oder nicht mehr verpresst werden können. Bezüglich der spätesten Verarbeitung muss natürlich noch Zeit für die Übergabevorrichtung bzw. bis zum Eintrag in die Formpresse einberechnet werden. Eine Übergabevorrichtung besteht vorzugsweise aus einer Schneidvorrichtung, einer ggf. notwendigen Vorrichtung zum Abzug der optionalen Folien von den Harzmatten, einer optionalen Vorrichtung zur Zusammenstellung eines Harzmattengeleges aus einer oder mehreren Harzmatten, einer optionalen Vorrichtung zum Transport der Harzmatten/-gelege zu einer oder mehrere Formpressen und einer entsprechenden Transfervorrichtung zur Übergabe der Harzmatten/-gelege in eine Formpresse.With regard to the transfer device, it should be noted that this essentially can consist of several functional parts of the plant which can not be further elaborated or presented, since not all possible variants of plant types or variations can be discussed. However, in the sense of the invention, the transfer device comprises the region from the exit point of the resin mat from the area of resin mat production. Preferably, this exit point is identical to the end of the main ripening time of the resin mat. In the nature of resin mats, it is, however, that this time depends on many factors. There is more of a main maturity window here, defined by the times "earliest possible processing" and "latest processing". The times outside the main ripening period result in either immature or overripe resin mats which essentially can not or can not be crimped. With regard to the latest processing, of course, time must still be taken into account for the transfer device or until it is inserted in the molding press. A transfer device preferably consists of a cutting device, an optional device for withdrawing the optional films from the resin mats, an optional device for assembling a resin mats from one or more resin mats, an optional device for transporting the resin mats / -gelege to one or more molding presses and a corresponding transfer device for transferring the resin mats / -gegege in a molding press.
Als Vorteil und Ergebnis aller Verfahrensschritte und Merkmale der Anlage gemäß der Erfindung können faserverstärkte Zuschnittmatten, wobei die genannten Fasern vorzugsweise Schnittglas aus Rovings und/oder Langfasern oder Kurzfasern zur Verbesserung der Steifigkeit des SMC-Formteils sind, mit der richtigen Plastizität in einem SMC-Direktverfahren der Weiterverarbeitung zu faserverstärkten duroplastischen Formteilen zugeführt werden, das heißt, das erfindungsgemäße SMC-Direktverfahren ist in der Lage höchst reproduzierbare langfaserverstärkte duroplastische Materialien dem Verarbeiter zur Verfügung zu stellen, die auch genau auf die Kontur des Werkzeuges einer Formpresse abgestimmt sind. Dazu werden die Harzmatten mit abschnittsweise divergierenden Volumina an Harzansatz und/oder Fasern produziert, wobei während der Produktion in der Mischvorrichtung unterschiedliche Produktionsvolumina pro Zeiteinheit mittels einer Steuerungsvorrichtung eingestellt werden. Zur Einstellung des Produktionsvolumens pro Zeiteinheit kann die Austragshöhe und/oder die Austragsbreite des Harzansatzes und/oder die Austragsmenge der Fasern verändert werden. Bevorzugt wird die endlose Harzmatte in Konturmattenabschnitte unterteilt, die im Wesentlichen in ihrer Länge den Zuschnittmatten entspricht. Dazu wird die Veränderung der Harzmatte abschnittsweise oder pro Zeiteinheit durchgeführt. Es ist auch vorstellbar, dass für starke Kontureinschnitte oder -veränderungen das (Transport-)Band für den Harzansatz kurz angehalten wird, um den Stellvorrichtungen Gelegenheit zu geben die geänderte Breite oder Höhe des Harzansatzes einzustellen.As an advantage and result of all process steps and features of the plant according to the invention fiber-reinforced blankets, said fibers are preferably cut glass of rovings and / or long fibers or short fibers to improve the rigidity of the SMC molding, with the correct plasticity in an SMC direct process the further processing are fed to fiber-reinforced thermoset molded parts, that is, the SMC direct method of the invention is able to provide highly reproducible long fiber reinforced thermoset materials available to the processor, which are also tailored to the exact contour of the mold of a molding press. For this purpose, the resin mats are produced with partially diverging volumes of resin batch and / or fibers, wherein during production in the mixing device different production volumes per unit time are set by means of a control device. To adjust the production volume per unit time, the discharge height and / or the discharge width of the resin batch and / or the discharge amount of the fibers can be changed. Preferably, the endless resin mat is subdivided into contour rat sections which essentially correspond in length to the blank mats. For this purpose, the change of the resin mat is performed in sections or per unit time. It is also conceivable that for heavy contour cuts or changes, the (transport) belt for the resin batch is briefly stopped to allow the actuators to adjust the changed width or height of the resin batch.
Weiter ist es vorstellbar, dass die Kontur nicht einheitlich über die Breite verändert wird, sondern dass auch differenzierte Konturen über die Breite bei der Erstellung innerhalb eines Harzansatzes möglich sind. Hierbei wird die Rakel über die Breite unterteilt und differenziert in ihrer Höheneinstellung eingestellt, beispielsweise durch eine Hauptrakel für eine grundsätzliche Harzansatzschichthöhe und zugeordneten Rakelschiebern, vorzugsweise mehrere über die Breite angeordnet, die den Harzansatz gezielt zurückhalten oder freigeben. Es ergeben sich Spuren in Produktionsrichtung mit unterschiedlichen Höhen. Eine derartige kontinuierlich oder abgesetzte Erhöhung könnte alternativ auch durch einen zusätzlichen Applikator (Breitschlitzdüse) nach einer Aufrakelung einer Harzansatzschicht auf ein Band oder eine Folie gebildet werden.It is also conceivable that the contour is not uniformly changed across the width, but that also differentiated contours across the width in the creation within a resin approach are possible. Here, the squeegee is divided across the width and differentiated adjusted in their height adjustment, for example, by a main squeegee for a basic Harzansatzschichthöhe and associated squeegee shifters, preferably several arranged across the width, which selectively retain or release the resin approach. There are traces in the production direction with different heights. Such a continuous or stepped increase could alternatively also be formed by an additional applicator (slot die) after a resin coating layer has been clipped onto a belt or a film.
Vorzugsweise wird die variable Kontur in Höhe h und/oder Breite b und/oder die Menge an Fasern der Harzmatte, entsprechend den Anforderungen der in der Formpresse zu produzierenden Formteile, angepasst. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Harzmatte zwischen der Walk- und Tränkvorrichtung und der Zuschnittvorrichtung mittels zumindest einer Heizvorrichtung erwärmt wird. Die einzubringende Wärmeenergie in die Harzmatte sollte dabei durch die Heizvorrichtung an die unterschiedlichen Konturen der Harzmatte angepasst werden. Als Heizvorrichtung bietet sich eine Mikrowellen- oder Hochfrequenzheizung an. Zur Einstellung der Konturen kann die Steuerungsvorrichtung zumindest eine Stellvorrichtung zur Einstellung der Breite b durch zumindest eine bewegliche Seitenwand einer Rakel und/oder die Steuerungsvorrichtung zumindest eine Stellvorrichtung zur Einstellung der Höhe h durch zumindest eine bewegliche Rakel und/oder die Steuerungsvorrichtung die Faserzuführvorrichtung zur Einstellung der Menge an Fasern ansteuern. Für aufwendige Werkstücke können mehrere aufeinanderfolgende Konturmattenabschnitte gleicher oder unterschiedlicher Konturen zu einem Gelege zusammengestellt und in einem Werkzeug einer Formpresse zu einem Formteil verpresst werden.Preferably, the variable contour is adjusted in height h and / or width b and / or the amount of fibers of the resin mat, according to the requirements of the moldings to be produced in the molding press. It is particularly advantageous if the resin mat is heated between the wiping and impregnating device and the blanking device by means of at least one heating device. The heat energy to be introduced into the resin mat should be adjusted by the heater to the different contours of the resin mat. As a heating device offers a microwave or high frequency heating. For setting the contours, the control device can at least one adjusting device for adjusting the width b by at least one movable side wall of a doctor blade and / / or the control device at least one adjusting device for adjusting the height h by at least one movable doctor blade and / or the control device to control the Faserzuführvorrichtung for adjusting the amount of fibers. For complex workpieces several consecutive Konturmattenabschnitte the same or different contours can be assembled into a scrim and pressed in a mold of a molding press to form a molding.
Normalerweise sollten das Schnittglas/die Fasern immer beidseitig mit Harzfüllstoffgemisch abgedeckt sein, da ansonsten teilweise trockene Fasern anklebend an der Harzmatte im Produktionsverfahren entstehen würden. Bei einem differenzierten Lagenaufbau sollte daher ein Mehrlagenaufbau der Harzansatzschichten Anwendung finden. Hier wird beispielsweise die untere Harzschicht mit Fasern in der gleichen Kontur und mit einer Decklage aus Harzansatz(schicht) mit der gleichen Kontur abgedeckt. Diese beiden Harzschichten würden deckungsgleich und entsprechend zeitlich gesteuert über die beiden Rakeln erzeugt. Eine zusätzliche Zwischenschicht mit abweichender (differenzierter) Schicht, kann auch über ein in den Richtungen b/s (x/y) bewegbares Schneidwerk und einen b/s (x/y) bewegbaren Harzaustragskopf (beispielsweise mit einer Schlitzdüse) erfolgen. Um den korrekten Aufbau zu erhalten sollte dabei zuerst das Harz der zweiten Kontur auf die Faserschicht der ersten Kontur aufgetragen werden. Danach erfolgt der Auftrag der Fasern auf die zweite Kontur und schließlich über die obere Folie die Harzschicht der ersten Kontur. In der Regel kann dort, wo weniger Harzfüllstoffgemisch (HFG) aufgerakelt werden, auch proportional weniger Schnittfasern aufgetragen werden, um das gleiche Mischungsverhältnis aufrecht zu halten oder aber auch ggf. bewusst davon abweichen. Hohlglaskugeln zur Reduzierung des Bauteilgewichtes können entweder bereits im Extruder in das HFG eingearbeitet werden oder aber auch auf die Harz- oder in die Faserschicht eingestreut werden. Grundsätzlich können die einzelnen Konturabschnitte auch in Produktionsrichtung zumindest einmal längs aufgeteilt werden (beispielsweise mit einem Mittelschnitt). Der Längsschnitt kann ebenfalls einer Kontur folgen, wobei die Außenkonturen links und rechts nicht unbedingt identisch sein müssen. Beispielsweise könnte mit einer Harzmattenkontur gleicher Länge zwei unterschiedliche Werkzeuge zweier oder einer Formpresse beschickt werden, wobei die rechte Kontur (der Längsseite) nicht mit der linken Kontur (Längsseite) identisch sein muss.Normally, the chopped glass / fibers should always be covered on both sides with resin filler mixture, since otherwise partially dry fibers would adhere to the resin mat in the production process. In the case of a differentiated layer structure, therefore, a multilayer structure of the resin base layers should be used. Here, for example, the lower resin layer is covered with fibers in the same contour and with a cover layer of resin approach (layer) with the same contour. These two resin layers would be generated congruent and correspondingly timed over the two doctor blades. An additional intermediate layer with a different (differentiated) layer can also take place via a cutter movable in the directions b / s (x / y) and a b / s (x / y) movable resin discharge head (for example with a slot nozzle). In order to obtain the correct structure, the resin of the second contour should first be applied to the fiber layer of the first contour. Thereafter, the order of the fibers on the second contour and finally on the upper film, the resin layer of the first contour. In general, where less Harzfüllstoffgemisch (HFG) are gergerelt, also proportionally less chopped fibers are applied in order to maintain the same mixing ratio or even deliberately deviate therefrom. Hollow glass spheres for reducing the weight of the component can either be incorporated in the HFG in the extruder or else be sprinkled onto the resin or fiber layer. In principle, the individual contour sections can also be split longitudinally at least once in the direction of production (for example, with a central section). The longitudinal section can also follow a contour, wherein the outer contours on the left and right do not necessarily have to be identical. For example, could be fed with a resin mat contour of the same length two different tools two or a molding press, the right contour (the long side) does not have to be identical to the left contour (long side).
Die gezielte Einbringung von Verstärkungsbereichen in Formteilen, vorzugsweise an Orten übermäßiger oder extremer Biegebeanspruchung oder beispielsweise an geplanten Durchbrüchen im Formteil ist somit einfach zu bewerkstelligen. Es ergibt sich nun die einfache Möglichkeit genau an diesen Bereichen einen höheren Faseranteil für höhere Steifigkeit anzusetzen, damit Randbrüche weitestgehend ausgeschlossen sind. Auch das Gegenteil, eine Erhöhung der Mischung in Richtung Harzansatz wäre denkbar, damit das Formteil flexibler in bestimmten Bereichen auf Biegebeanspruchungen reagieren kann. Zu diesem Zweck könnte zusätzlich Harzansatz in oder auf einen bereits vorhandenen Harzansatz eingebracht werden. Ein Fachmann versteht unter dem hier genannten Harzansatz auch ein Harzfüllstoffgemisch, in das zu dem Harzansatz Füllstoffe wie Kreide oder Hohlglaskugeln eingebracht worden sind. Eine denkbare Auftragsvorrichtung für eine nach einer Rakel aufzubringenden Verstärkungszone respektive einen Verstärkungsbereich, welche nicht auf diskontinuierlich und begrenzte Verstärkungsbereiche begrenzt ist, sondern auch kontinuierliche linienförmige Verstärkungsbereiche umfasst, wäre eine Austragsdüse in Schlitz- oder Rundform mit einer entsprechenden zugehörigen Förderpumpe denkbar. Auch ein Extruder mit Austragsdüse, eine Auftragswalze ggf. mit einem Schälmesser oder ähnliche Vorrichtungen wären möglich. Hinsichtlich des Fasereintrages könnte neben den genannten Kurz- oder Langfasern auch eine Endlosfaser oder ein Faserband, Fasergewebestücke, Faservliese oder Fasergelege verwendet werden, die ein- oder sogar mehrschichtig aufgebaut sein können. Vorzugsweise sind die Festigkeit fördernde Einlagen vorimprägniert, weisen also beispielsweise bei Fasern bereits eine möglichst durchgängige Beschichtung mit Harzansatz auf. Beispiele wären hierfür Endlosfasern, die vor einer Zerkleinerungsvorrichtung durch eine Imprägnierstation laufen oder auch direkt nach der Imprägnierstation endlos auf eine Harzansatzschicht aufgebracht werden. Auch unidirektionale, vorzugsweise imprägnierte, Faserbänder (Fasertapes), Fasergewebestücke, Fasergelege, Faservlies oder dergleichen sind verwendbar. Die Übergabe für Schnittfasern auf eine Harzansatzschicht wäre vorzugsweise ein Schneidkopf mit einer punktförmigen oder linienförmigen Auftragsvorrichtung, der durch einen x/y-Linearantrieb an beliebige Stellen der SMC-Matte lokale Verstärkungen aufbringen kann und so die Verstärkungsbereiche erstellt. Bei unimprägniertem Material zur Erstellung eines Verstärkungsbereiches kann es ausreichend sein eine zweite Harzansatzschicht auf den Verstärkungsbereich aufzulegen oder ebenfalls punktuell oder linienförmig eine Schicht des Harzfüllstoffgemisches einzubringen, um das unimprägnierte Material ausreichend Harzansatz oder Harzfüllstoffgemisch zur Imprägnierung in der Walz- und Tränkstrecke zur Verfügung zu stellen. Verstärkungsbereiche aus Endlosfasern können über ein angetriebenes Walzenpaar gezielt abgespult werden. Auch ein derartiges Walzenpaar kann in x/y-Richtung vorzugsweise mit einem geeigneten Linearantrieb bewegt werden, wobei vorzugsweise die Endlosfasern in Rohren zugeführt werden. Die Endlosfasern können auch quer zur Produktionsrichtung oder winkelig dazu orientiert werden. Die Auftragsvorrichtung kann zur gezielten Ablängung auch eine Schneidvorrichtung (Schnittschere) vorgesehen haben. Faserbänder (auch Fasertapes genannt) können imprägniert oder unimprägniert sein. Für den Auftrag ist eine Abwickelstation als Auftragsvorrichtung vorgesehen, das dem der Endlosfasern gleicht. Unter Umständen ist eine Längsschnittvorrichtung aus zwei axial zueinander parallel angeordneten Schneidwalzen vorgesehen, um die Breite des Faserbandes zu verringern. Fasergewebe, Fasergelege oder Faservliese werden üblicherweise aus Rollenwaren ausgestanzt oder ausgeschnitten. Danach können Sie mittels einem Industrieroboter oder auf einem Förderband der entsprechend definierten Position auf der Harzansatzschicht zugeführt werden. Das Ablegen erfolgt über einen Greifer des Industrieroboters, geeignete Transfersysteme (Greifer mit x/y-Linearantrieb) oder entsprechenden Rollbandsystemen. Insgesamt verspricht man sich von Rollbandsystemen einen Vorteil, weil dieses als Zwischenfördervorrichtung dazu geeignet sind als eine Vorablage für ein herzustellendes Fasergelege oder -gewebe zu dienen. Dies hat den Vorteil, dass ggf. weiter entfernt vom Band der Flachbahnanlage mittels separaten Vorrichtungen diese hergestellt werden können und entsprechend der Notwendigkeiten fertiggestellt mittels des Rollbandsystems zugeführt und direkt bzw. in einem Stück abgelegt werden können. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit auch komplizierte Konturen direkt, beispielsweise in einer 3D-CAD Umgebung generiert, herzustellen und abzulegen. Die Zuschnittmatten werden im weiteren Verlauf des Verfahrens direkt zu Formteilen verpresst oder es werden aus mehreren Zuschnittmatten Gelege zusammengestellt, die schließlich verpresst werden. Üblicherweise sind die Zuschnittmatten kleiner als die Werkzeuggeometrie, so dass beim Fließpressen noch ein Fließvorgang entsteht ist. Die Zuschnittmatten sind deshalb vorzugsweise proportional zu den Werkzeuggeometrien gefertigt. Sie werden vorzugsweise entsprechend orientiert in das Werkzeug eingelegt.The targeted introduction of reinforcement areas in moldings, preferably at locations of excessive or extreme bending stress or, for example, planned breakthroughs in the molded part is thus easy to accomplish. It now results in the simple possibility to apply exactly at these areas a higher fiber content for higher rigidity, so that edge fractures are largely excluded. The opposite, an increase in the mixture in the direction of resin approach would be conceivable so that the molding can react more flexibly in certain areas to bending stresses. For this purpose, additional resin batch could be introduced into or onto an existing resin batch. A person skilled in the art also understands a resin filler mixture in the resin batch mentioned here in which fillers, such as chalk or hollow glass spheres, have been introduced into the resin batch. A conceivable application device for a reinforcement zone to be applied after a doctor blade, or a reinforcement region which is not limited to discontinuous and limited reinforcement regions but also comprises continuous linear reinforcement regions, would be conceivable as a discharge nozzle in slit or round shape with a corresponding associated delivery pump. An extruder with discharge nozzle, an applicator roll, if necessary with a paring knife or similar devices would be possible. With regard to the fiber entry, in addition to the short or long fibers mentioned, it would also be possible to use an endless fiber or a sliver, fiber fabric pieces, nonwoven fabrics or fiber scrims, which may have one or more layers. Preferably, the strength-promoting deposits are pre-impregnated, thus, for example, have already a possible continuous coating with resin approach to fibers. Examples of this would be continuous fibers which run through a impregnation station in front of a comminution device or are applied endlessly to a resin formulation layer directly after the impregnation station. Also unidirectional, preferably impregnated, fiber ribbons (fiber tapes), fiber fabric pieces, fiber fabric, nonwoven fabric or the like are usable. The transfer of cut fibers to a resin formulation layer would preferably be a cutting head with a punctiform or linear applicator device that can apply local reinforcements to any location on the SMC mat through an x / y linear drive to create the reinforcement regions. In the case of unimpregnated material for creating a reinforcement region, it may be sufficient to apply a second resin formulation layer to the reinforcement region or to introduce a layer of the resin filler mixture selectively or linearly in order to provide the unimpregnated material with sufficient resin formulation or resin filler mixture for impregnation in the rolling and soaking zone. Reinforcement areas made of continuous fibers can be unwound in a targeted manner via a driven roller pair. Also, such a pair of rollers can be moved in the x / y direction, preferably with a suitable linear drive, wherein preferably the continuous fibers are fed into tubes. The continuous fibers can also transversely to the direction of production or angular to be oriented. The applicator can also have a cutting device (cutting shear) for targeted cutting. Fiber ribbons (also called fiber tapes) can be impregnated or unimpregnated. For the order, an unwinding station is provided as an application device, which is similar to that of the continuous fibers. Under certain circumstances, a longitudinal cutting device of two axially parallel to each other arranged cutting rollers is provided to reduce the width of the sliver. Fiber fabrics, fiber fabrics or nonwovens are usually punched or cut out of roll goods. Then you can be fed by means of an industrial robot or on a conveyor belt to the correspondingly defined position on the resin formulation layer. The depositing takes place via a gripper of the industrial robot, suitable transfer systems (gripper with x / y linear drive) or corresponding roller conveyor systems. Overall, one promises of roll tape systems an advantage because this suitable as an intermediate conveyor device to serve as a Vorablage for a fiber fabric or fabric to be produced. This has the advantage that, if necessary, further away from the belt of the flat web system by means of separate devices, these can be produced and completed according to the needs supplied by the roll band system and can be stored directly or in one piece. This results in the possibility even complicated contours directly generated, produce and store, for example, in a 3D CAD environment. The blank mats are pressed in the further course of the process directly to moldings or it will be composed of several blankets scrims, which are finally pressed. Usually, the blanking mats are smaller than the tool geometry, so that a flow process is created during extrusion. The blank mats are therefore preferably made proportional to the tool geometries. They are preferably oriented according to the tool inserted.
Zusätzliche Mittel zur Verstärkung sind lokal begrenzt, aber auch in Spuren längs und/oder quer und/oder als lokal begrenzte Konglomerate in die Harzmatte einbringbar. Die Mittel zur Verstärkung sind dabei gegenüber der Harzansatzschicht lokal begrenzt, was bedeutet, dass die Mittel zur Verstärkung nicht vollflächig aufgetragen werden. Der klarzustellende Unterschied in der Begrifflichkeit besteht darin, dass bei der Herstellung von SMC-Harzmatten eine übliche Menge an Verstärkungsfasern eingebracht wird, wobei diese gleichmäßig über die Breite und vor allem vollflächig durchgeführt wird. Die in Rede stehenden zusätzlichen Mittel zur Verstärkung sind zu diesem Eintrag an vollflächiger Verstärkung als weitere zusätzliche Mittel zur Verstärkung anzusehen, die lokal und begrenzt die eingebrachte „übliche” Faserverstärkung unterstützen sollen.Additional reinforcement means are locally limited, but also in tracks along and / or across and / or localized conglomerates in the resin mat introduced. The means for reinforcement are localized with respect to the resin formulation layer, which means that the means for reinforcement are not applied over the entire surface. The obvious difference in terminology is that in the manufacture of SMC resin mats a usual amount of reinforcing fibers is introduced, which is carried out uniformly over the width and above all over the entire surface. The additional reinforcement means in question are to be considered as additional reinforcement means for this entry on full-area reinforcement, which are intended to locally and limitedly support the introduced "usual" fiber reinforcement.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor. Die folgenden Darstellung sind nicht direkt als Einzelfalllösungen anzusehen, sondern enthalten in Teilen auch allgemeine Hinweise und Aufgabenlösungen.Further advantageous measures and embodiments of the subject matter of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description with the drawing. The following illustration is not to be regarded as a case-by-case solution, but in parts also contains general information and task solutions.
Es zeigen:Show it:
Bewusst wurde auf die obere Rakel
Es sei aber darauf hingewiesen, dass neben der Möglichkeit beide Rakeln
In vorteilhafter Weise würde der Faseranteil problemlos über die gesamte Breite b gestreut werden können und an den Längsseiten wäre ein geringerer Anteil an Harzansatz einstellbar ohne dass die notwendigen Fasern, insbesondere wichtig in dünnen Bereichen des Formteils, verloren gingen oder nur an der Oberfläche (einer Harzansatzschicht) verbleiben. Ein Fachmann erkennt die mannigfaltigen Möglichkeiten die die vorgeschlagenen Einstellungsmöglichkeiten bieten und die Vielfalt an denkbaren Variationen in diesem Zusammenhang. Advantageously, the fiber content would be easily spread over the entire width b and on the long sides a smaller proportion of resin approach would be adjustable without the necessary fibers, especially important in thin areas of the molding, lost or only on the surface (a resin formulation ) remain. A specialist recognizes the many possibilities offered by the proposed setting options and the variety of possible variations in this context.
Bevorzugt wird aber die Breite des Fasereintrages angepasst und/oder die Breitenverstellung seitenverkehrt in Bezug auf die dargestellten Rakeln so eingestellt, dass die Fasern immer auf eine Harzansatzschicht fallen bzw. abgelegt werden. Im Sinne der Erfindung wird also die Breitenverstellung auch im Sinne einer Volumenänderung verstanden, so dass sich der Begriff Kontur im Wesentlichen auch auf die Dicke, die Dichte- bzw. Volumenveränderung über die Breite und Länge der Harzmatte
Vorzugsweise ist die Faserzuführvorrichtung
Es ist deutlich erkennbar, welche Möglichkeiten sich dem Fachmann nun in dem vorgestellten Verfahren und der Anlage bieten, wenn die Konturen
In
Es lässt sich feststellen, dass die bildhafte Darstellung nur dem Verständnis dient und in Teilen mangelbehaftet in Bezug auf die Realität ist. Es ist nachvollziehbar, dass eine eingestellte Kontur in Länge, Breite und Höhe durch die Walk- und Tränkstrecke B durchaus „verwalkt” wird und entsprechend nicht mehr die Schärfe der ursprünglichen Einstellungen verwirklicht. Insbesondere die Möglichkeit gezackte Konturveränderungen durch einen kurzeitigen Stopp der Mischvorrichtung hervorzurufen hilft diese Problematik zu entschärfen. Dennoch ist es möglich die Einstellung der Konturen erfindungsgemäß zu verwirklichen und zu benutzen. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Anlage über einen Universalcomputer gesteuert werden kann, der die Aufgaben einer herkömmlichen Steuer- und/oder Regelungsvorrichtung übernimmt. In dieser Vorrichtung würde demnach das örtliche Zusammentreffen der verstellbaren unteren Harzansatzschicht
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Mischvorrichtungmixing device
- 22
- Band untenBand below
- 33
- Band obenTape above
- 44
- Unteres RakelLower squeegee
- 55
- HarzansatzschichtResin batch layer
- 66
- Fasernfibers
- 77
- Oberes RakelUpper squeegee
- 88th
- HarzansatzschichtResin batch layer
- 99
- Harzansatzresin batch
- 1010
- Harzmatteprepreg
- 1111
- Walzen, untenRolling, down
- 1212
- Walzen, obenRolling, top
- 1313
- Rakelschiebersqueegee slide
- 1414
- Walk- und TränkvorrichtungWalk and drinker
- 1515
- Folienabzugfilm take-off
- 1616
- FlachbahnanlageFlat rail system
- 1717
- Zuschnittvorrichtungcutting device
- 1818
- Zuschnittmattecutting mat
- 1919
- ÜbergabevorrichtungTransfer device
- 2020
- Formpressemolding press
- 2121
- Formteilmolding
- 2222
- Umlenkrolleidler pulley
- 2323
- Austrittspunktexit point
- 2424
- Heizvorrichtungheater
- 2525
- Eindickvorrichtungthickening
- 2626
- Steuervorrichtungcontrol device
- 27 27
-
Längsseite von
10 Long side of10 - 2828
- Faserzuführvorrichtungfiber feeding
- 2929
- Seitenwand beweglichSidewall movable
- 3030
-
Stellvorrichtung
29 lockingdevice 29 - 3131
-
Stellvorrichtung
4 lockingdevice 4 - 3232
- Konturmattenabschnitt (endlos)Contour rat section (endless)
- 3333
- Kontur der Höhe h längsContour of height h along
- 3434
- Kontur der Breite bContour of width b
- 3535
-
Werkzeug in
20 Tool in20 - 3636
- Gelegescrim
- 3737
- Quertraversecrossbeam
- 3838
- Auftragsvorrichtungapplicator
- 3939
- Verstärkungsbereichegain regions
- 4040
- Kontur der Höhe h querContour of height h across
- 4141
- Stellvorrichtunglocking device
- 4242
- Industrieroboterindustrial robots
- 4343
- Faservliesnon-woven fabric
- 4444
- Greifergrab
- 4545
- Linearfördervorrichtung (b/s)Linear conveyor (b / s)
- 4646
- EndlosfaserrolleContinuous fiber roll
- 4747
- Faserbandsliver
- 4848
- FaserbandführungsrolleSliver leadership
- 4949
- LängsschneidevorrichtungSlitter
- AA
- HarzansatzaufbringstreckeHarzansatzaufbringstrecke
- BB
- Walk- und TränkstreckeWalk and drinking track
- CC
- EindickstreckeEindickstrecke
- bb
-
Breite Harzmatte
10 Wide resin mat 10 - hH
-
Höhe Harzmatte
10 Height resin mat 10
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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