DE102010033723A1 - Method for applying material on component, involves applying material in molding tool by application device, where material is applied in molding tool in operation cycle and is molded by molding tool - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Werkstoffes auf ein Bauteil, wobei der Werkstoff mittels einer Applikationsvorrichtung in ein Formwerkzeug appliziert wird.The invention relates to a method for applying a material to a component, wherein the material is applied by means of an application device in a mold.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Werkstoffes auf ein Bauteil, wobei ein Formwerkzeug zur Formung des Werkstoffes und eine Applikationsvorrichtung zur Applikation des Werkstoffes in das Formwerkzeug vorgesehen sind.The invention further relates to a device for applying a material to a component, wherein a molding tool for forming the material and an application device for applying the material are provided in the mold.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Aufbringen eines Werkstoffes auf ein Bauteil anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved method and an improved device for applying a material to a component.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the method, the object is achieved by the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einem Verfahren zum Aufbringen eines Werkstoffes auf ein Bauteil wird der Werkstoff mittels einer Applikationsvorrichtung in ein Formwerkzeug appliziert. Erfindungsgemäß wird der Werkstoff in einem Arbeitsgang in das Formwerkzeug appliziert, mittels des Formwerkzeugs geformt und anschließend von dem Formwerkzeug an vorgegebenen Positionen auf das Bauteil übertragen.In a method for applying a material to a component, the material is applied by means of an application device in a mold. According to the invention, the material is applied in one operation in the mold, molded by means of the mold and then transmitted from the mold at predetermined positions on the component.
Unter dem Aufbringen des Werkstoffes an vorgegebenen Positionen ist dabei zu verstehen, dass der Werkstoff von dem Formwerkzeug gezielt nur an ausgewählten Stellen auf das Bauteil aufgebracht wird, so dass eine Nachbearbeitung des Bauteils, insbesondere eine Entfernung von überschüssigem Klebstoff, nicht erforderlich ist.Under the application of the material at predetermined positions is to be understood that the material is selectively applied by the mold only at selected locations on the component, so that a post-processing of the component, in particular a removal of excess adhesive, is not required.
Aus dem erfindungsgemäßen Verfahren resultiert in vorteilhafter Weise die Möglichkeit eines kontinuierlichen Formgebungsverfahrens und Aufbringens des Werkstoffes und somit die kontinuierliche Produktion des Bauteils. Auch sind unterschiedliche Applikationspositionen und Applikationstechniken, insbesondere eine so genannte ”Nass-in-Nass-Applikation”, zum Aufbringen des Werkstoffes auf das Bauteil realisierbar.From the method according to the invention advantageously results in the possibility of a continuous shaping process and applying the material and thus the continuous production of the component. Also, different application positions and application techniques, in particular a so-called "wet-on-wet application", can be implemented for applying the material to the component.
Weiterhin resultiert aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung neben einer vereinfachten Herstellbarkeit des Bauteils eine einfache Handhabbarkeit des Bauteils und des Werkstoffes aufgrund der Möglichkeit eines integrierten Transfers des Werkstoffes auf in das Formwerkzeug eingelegte Werkstücke.Furthermore, from the device according to the invention results in addition to a simplified manufacturability of the component easy handling of the component and the material due to the possibility of an integrated transfer of the material to inserted into the mold workpieces.
In besonders vorteilhafter Weise ist es möglich, Brennstoffzellenbauteile mit einer geringen Anzahl an Arbeitsschritten und einer Verringerung manueller Arbeitsschritte herzustellen bzw. mit dem Werkstoff zu versehen. Somit ist es möglich, den Herstellungsaufwand und die Herstellungszeit von Membran-Elektroden-Anordnungen für Brennstoffzellen und der Brennstoffzellen selbst zu vermindern. Dabei sind anhand des Werkstoffes fluiddichte Bereiche der Membran-Elektroden-Anordnung erzeugbar, welche zur Gasabdichtung der Membran-Elektroden-Anordnung zu der Bipolarplatte und zum aktiven Bereich der Brennstoffzelle hin sowie zur Gasabdichtung eines ionenleitfähigen Bereichs der Ionenaustauschmembran dienen. Aufgrund der Erzeugung dieser Dichtelemente anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in einfacher Weise Kombinationen mit anderen Dichtkonzepten und die Herstellung der Dichtelemente mit verschiedenen Werkstoffen möglich.In a particularly advantageous manner, it is possible to produce fuel cell components with a small number of steps and a reduction of manual operations or to provide the material. Thus, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of membrane electrode assemblies for fuel cells and the fuel cells themselves. In this case, fluid-tight regions of the membrane-electrode arrangement can be produced on the basis of the material, which serve for gas sealing of the membrane-electrode arrangement to the bipolar plate and to the active region of the fuel cell and for gas sealing of an ion-conducting region of the ion exchange membrane. Due to the production of these sealing elements by means of the method according to the invention, combinations with other sealing concepts and the production of the sealing elements with different materials are possible in a simple manner.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In
Die Vorrichtung
Erfindungsgemäß ist das Innenwerkzeug
Das Innenwerkzeug
Der Werkstoff
Die beschriebenen Übertragungsverfahren, d. h. das Spritzverfahren und Rakelverfahren, zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass eine einfache Befüllung der Transferbereiche
In einer Weiterbildung werden mehrere Werkstoffe
Zur dreidimensionalen Formung des Werkstoffes
Zu einer dreidimensionalen Formgebung des Werkstoffes
In der mit dem Außenwerkzeug
Zur Einstellung der Prozessparameter ist in nicht näher dargestellten Weiterbildungen eine beliebige Anzahl von Heizvorrichtungen und Kühlvorrichtungen im Formwerkzeug
In einem besonderen Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung
Um Anhaftungen des Werkstoffes
Zu diesem Zweck wird die Trennfolie
Gemäß einer nicht dargestellten Weiterbildung wird die Trennfolie
Das Material der Trennfolie
Zusätzlich oder alternativ ist auf das Außenwerkzeug
Um beim Einbringen in die Transferbereiche
Beim Formen des Werkstoffes
Nach dem Formen wird der Werkstoff
Zur Übertragung des geformten Werkstoffes
Der geformte Werkstoff
In besonders vorteilhafter Weise erfolgt der Transfer des Werkstoffes
Der Transfer des Werkstoffes
Bei dem Klebstoff handelt es sich insbesondere um einen Hotmelt-Klebstoff, Zweikomponenten-Klebstoff, UV-Klebstoff oder ein anderes Material. Der Klebstoff wird weiterhin auf dem Bauteil
Zusätzlich erfolgt die Übertragung des Werkstoffes
Auch erfolgt der Transferprozess des Werkstoffes
Je nach Ausbildung des Werkstoffes
Sowohl die dreidimensionale Formung des Werkstoffes
In einer besonderen Ausgestaltung werden auf das Bauteil
Zur Unterstützung des Transfers des Werkstoffes
Derartige Anlagen schließen sich vorzugsweise in nicht näher dargestellter Weise an die Vorrichtung
Zu diesem Zweck wird die Trennfolie
Die an dem Innenwerkzeug
Die das Innenwerkzeug
Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung der Trennfolie
In
Zur Formgebung des Werkstoffes
Sowohl zwischen dem Band
Weiterhin ist gestrichelt dargestellt, dass die Applikation des Werkstoffes
Im Unterschied zu diesen Ausführungsbeispielen weist das Innenwerkzeug
Das Werkstück
Ein Lösen des fertigen mit dem Werkstoff
Der Transfer des Werkstoffes
Die Prozessparameter können dabei einzeln und/oder in Kombination zeit- und/oder abschnittsweise gesteuert oder geregelt werden.The process parameters can be controlled and regulated individually and / or in combination time and / or sections.
Weiterhin erfolgen das Befüllen des Transferbereichs
Je nach Ausbildung des Werkstoffes
Bei dem Werkstück
Bei der Herstellung einer Brennstoffzelle werden die Ionenaustauschmembran, die Gasdiffusionsschicht und die Katalysatorschicht in nicht näher dargestellter Weise zu einer Membran-Elektroden-Anordnung mittels eines Klebstoffes miteinander verklebt. Vorzugsweise werden weiterhin der Rahmen, insbesondere ein oberes und ein unteres Rahmenteil, ober- bzw. unterseitig mit der Membran-Elektroden-Einheit verklebt. Der Rahmen dient der Gasabdichtung der Membran-Elektroden-Anordnung zu der Bipolarplatte und zum aktiven Bereich der Brennstoffzelle hin sowie zur Gasabdichtung eines ionenleitfähigen Bereichs der Ionenaustauschmembran. Alternativ zur Anordnung des Rahmens werden insbesondere mittels des Klebstoffes fluiddichte Bereiche der Membran-Elektroden-Anordnung erzeugt, welche ebenfalls zur Gasabdichtung der Membran-Elektroden-Anordnung zu der Bipolarplatte und zum aktiven Bereich der Brennstoffzelle hin sowie zur Gasabdichtung eines ionenleitfähigen Bereichs der Ionenaustauschmembran dienen.In the production of a fuel cell, the ion exchange membrane, the gas diffusion layer and the catalyst layer are glued together in a manner not shown to form a membrane-electrode assembly by means of an adhesive. Preferably, furthermore, the frame, in particular an upper and a lower frame part, are glued to the upper side or lower side with the membrane-electrode unit. The frame serves to gas-seal the membrane-electrode assembly to the bipolar plate and the active region of the fuel cell as well as for gas sealing an ion-conductive region of the ion exchange membrane. As an alternative to the arrangement of the frame, fluid-tight regions of the membrane-electrode arrangement are produced, in particular by means of the adhesive, which likewise serve for gas sealing of the membrane-electrode arrangement to the bipolar plate and the active region of the fuel cell and for gas sealing of an ion-conducting region of the ion exchange membrane.
Vor dem Verkleben der Brennstoffzellenbauteile wird auf diese der Klebstoff an vorgegebenen Positionen aufgebracht. Dies wird insbesondere mittels der Vorrichtung
Bei dem Klebstoff handelt es sich insbesondere um einen Hotmelt-Klebstoff, Zweikomponenten-Klebstoff, UV-Klebstoff oder ein anderes Material.The adhesive is in particular a hotmelt adhesive, two-component adhesive, UV adhesive or another material.
In
Das Werkstück
In einer nicht dargestellten Ausführung sind die Transferbereiche
Für alle dargestellten Ausführungsbeispiele der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Werkstoffmaterial
- 2'2 '
- überschüssiger Werkstoffexcess material
- 33
- Bauteilcomponent
- 44
- Formwerkzeugmold
- 4.14.1
- Innenwerkzeuginternal tool
- 4.1.14.1.1
- Transferbereichtransfer area
- 4.1.24.1.2
- Transferbereichtransfer area
- 4.1.34.1.3
- ÜberlaufbereichOverflow area
- 4.1.44.1.4
- ÜberlaufbereichOverflow area
- 4.1.54.1.5
- ÜberlaufbereichOverflow area
- 4.1.64.1.6
- ÜberlaufbereichOverflow area
- 4.1.74.1.7
- Transferbereichtransfer area
- 4.1.84.1.8
- Transferbereichtransfer area
- 4.24.2
- Außenwerkzeugouter tool
- 4.2.14.2.1
- Rollkörperroll body
- 4.2.24.2.2
- Rollkörperroll body
- 4.2.34.2.3
- Rollkörperroll body
- 4.2.44.2.4
- Bandtape
- 55
- Applikationsvorrichtungapplicator
- 5.15.1
- Übertragungseinheittransmission unit
- 5.25.2
- Vorratsbehälterreservoir
- 66
- Trennfolierelease film
- 77
- TrennfolienabwicklerRelease film unwinding
- 88th
- TrennfolienaufwicklerTrennfolienaufwickler
- 99
- Umlenkrolleidler pulley
- 1010
- Umlenkrolleidler pulley
- 1111
- Presskörpercompacts
- 1212
- Trennfolierelease film
- 1313
- TrennfolienabwicklerRelease film unwinding
- 1414
- TrennfolienaufwicklerTrennfolienaufwickler
- 1515
- Umlenkrolleidler pulley
- 16 16
- Umlenkrolleidler pulley
- 1717
- Werkstückworkpiece
- 1818
- Werkstückworkpiece
- A1A1
- erste Anspritzstellefirst injection point
- A2A2
- zweite Anspritzstellesecond injection point
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2008/0063746 A1 [0003] US 2008/0063746 A1 [0003]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010033723A DE102010033723A1 (en) | 2010-08-07 | 2010-08-07 | Method for applying material on component, involves applying material in molding tool by application device, where material is applied in molding tool in operation cycle and is molded by molding tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102010033723A DE102010033723A1 (en) | 2010-08-07 | 2010-08-07 | Method for applying material on component, involves applying material in molding tool by application device, where material is applied in molding tool in operation cycle and is molded by molding tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102010033723A1 true DE102010033723A1 (en) | 2011-05-12 |
Family
ID=43853106
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102010033723A Withdrawn DE102010033723A1 (en) | 2010-08-07 | 2010-08-07 | Method for applying material on component, involves applying material in molding tool by application device, where material is applied in molding tool in operation cycle and is molded by molding tool |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102010033723A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080063746A1 (en) | 2006-09-11 | 2008-03-13 | Exito Electronics Co., Ltd. | Injection molding mechanism capable of shortening injection molding process |
-
2010
- 2010-08-07 DE DE102010033723A patent/DE102010033723A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080063746A1 (en) | 2006-09-11 | 2008-03-13 | Exito Electronics Co., Ltd. | Injection molding mechanism capable of shortening injection molding process |
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