DE102010041377A1 - Material composition as a or for a tool and method for producing a material composition - Google Patents

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Thorsten Büschgens
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    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C43/003—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Materialzusammensetzung (1) und ein Herstellungsverfahren für eine Materialzusammensetzung (1), insbesondere als ein oder für ein temperaturbeständiges Werkzeug (1'). Kernidee ist dabei, ein temperaturbeständiges Fasermaterial (10) in ein temperaturbeständiges Harzmaterial (20) als Matrix einzubringen (S2) und unter Druck auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,4 g/cm3 bis etwa 0,8 g/cm3 zu verpressen (S3).The present invention provides a material composition (1) and a production method for a material composition (1), in particular as or for a temperature-resistant tool (1 '). The core idea is to introduce a temperature-resistant fiber material (10) into a temperature-resistant resin material (20) as a matrix (S2) and to compress it under pressure to a density in the range from about 0.4 g / cm3 to about 0.8 g / cm3 ( S3).

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Materialzusammensetzung als ein oder für ein Werkzeug und ein Verfahren zum Herstellen einer Materialzusammensetzung als ein oder für ein Werkzeug.The present invention relates to a material composition as or for a tool and a method for producing a material composition as a tool or for a tool.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere auch verdichtete fasergefüllte Harzkörper zur Verwendung als Werkzeugmaterial oder Toolingmaterial für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen, also insbesondere für Werkzeuge, die zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen geeignet sind.In particular, the present invention also relates to compacted fiber-filled resin bodies for use as tool material or tooling material for the production of fiber composite materials, ie in particular for tools which are suitable for the production of fiber composite materials.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Bei der Herstellung moderner Werkstoffe, insbesondere von Faserverbundwerkstoffen, z. B. im Bereich der Raumfahrt- oder Luftfahrtindustrie, werden besonders hohe Anforderungen an die die Faserverbundwerkstoffe erzeugenden Werkzeuge gestellt. Dies betrifft steigende Ansprüche im Hinblick auf die Druckfestigkeit, eine möglichst geringe thermische Ausdehnung und eine Temperaturbeständigkeit, vorzugsweise im Bereich von etwa 200°C, und dies bei einem möglichst geringen Gewicht und geringen Herstellungs- und Materialkosten.In the manufacture of modern materials, in particular fiber composite materials, eg. As in the field of aerospace or aviation industry, particularly high demands are placed on the fiber composites producing tools. This relates to increasing demands in terms of compressive strength, the lowest possible thermal expansion and a temperature resistance, preferably in the range of about 200 ° C, and this with the lowest possible weight and low manufacturing and material costs.

All diese Aspekte sind mit herkömmlichen Materialzusammensetzungen und Werkzeugen und deren Herstellungsverfahren kaum oder nur mit einem unverhältnismäßig hohem Aufwand realisierbar.All these aspects can be realized with conventional material compositions and tools and their production process hardly or only with a disproportionate effort.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Materialzusammensetzung als ein oder für ein Werkzeug und insbesondere eine Materialzusammensetzung als ein oder für ein Werkzeug selbst anzugeben, bei welchen auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise die Anforderungen im Hinblick auf eine möglichst hohe Druckfestigkeit, eine möglichst geringe thermische Ausdehnung, eine möglichst hohe Temperaturbeständigkeit in einem gewünschten Temperaturbereich bei niedrigem Gewicht und möglichst geringen Herstellungs- und Materialkosten erreicht werden können.The invention is based on the object to provide a method for producing a material composition as a or for a tool and in particular a material composition as or for a tool itself, in which in a particularly simple and reliable manner, the requirements in terms of possible high compressive strength, the lowest possible thermal expansion, the highest possible temperature resistance in a desired temperature range at low weight and the lowest possible manufacturing and material costs can be achieved.

Die der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden bei einem Verfahren zum Herstellen einer Materialzusammensetzung als ein oder für ein Werkzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden des Weiteren bei einer Materialzusammensetzung als ein oder für ein Werkzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens und der erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The objects underlying the invention are achieved in a method for producing a material composition as or for a tool according to the invention with the features of independent claim 1. The objects underlying the invention are further achieved in a material composition as or for a tool according to the invention with the features of independent claim 11. Advantageous developments of the manufacturing method according to the invention and the material composition according to the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Herstellen einer Materialzusammensetzung, insbesondere als ein oder für ein Werkzeug, bei welchem ein Fasermaterial in ein temperaturbeständiges Harzmaterial als Matrix eingebracht und unter Druck auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,4 g/cm3 bis etwa 0,8 g/cm3 verpresst wird.According to a first aspect of the invention, a method is proposed for producing a material composition, in particular as or for a tool, in which a fiber material is introduced into a temperature-resistant resin material as a matrix and under pressure to a density in the range of about 0.4 g / cm 3 to about 0.8 g / cm 3 is pressed.

Es ist somit eine Kernidee des erfindungsgemäßen Verfahrens, in ein temperaturbeständiges Harzmaterial ein entsprechendes Fasermaterial einzubringen und unter Druck eine Dichte der Materialzusammensetzung im Bereich von etwa 0,4 g/cm3 bis etwa 0,8 g/cm3 zu erzeugen, um dadurch besonders vorteilhafte mechanische, elektrische und/oder thermische Eigenschaften in der sich ergebenden Materialzusammensetzung und entsprechend bei Anwendungen in einem herzustellenden Werkstück oder -zeug zu erzielen. Insbesondere können mit derartig erfindungsgemäß vorgesehenen Dichten besonders hohe Druckfestigkeiten im Bereich von etwa 10 MPa bis etwa 60 MPa erreicht werden, wobei thermische Ausdehnungskoeffizienten im Bereich von etwa 1·10–6/K bis etwa 3·10–6/K möglich sind.It is thus a core idea of the process according to the invention to introduce into a temperature-resistant resin material a corresponding fiber material and to produce under pressure a density of the material composition in the range from about 0.4 g / cm 3 to about 0.8 g / cm 3 , thereby being particularly To achieve advantageous mechanical, electrical and / or thermal properties in the resulting material composition and correspondingly in applications in a workpiece or tool to be produced. In particular, with densities provided in accordance with the invention, particularly high compressive strengths in the range of about 10 MPa to about 60 MPa can be achieved, thermal expansion coefficients in the range of about 1 × 10 -6 / K to about 3 × 10 -6 / K being possible.

Die Materialzusammensetzung kann vorzugsweise auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,5 g/cm3 bis etwa 0,7 g/cm3 verpresst werden. Bei dieser Wahl der Verpressdichten ergeben sich besonders bevorzugte Eigenschaften für die sich ergebende hinsichtlich ihrer mechanischen, thermischen und/oder elektrischen Eigenschaften der Materialzusammensetzung.The material composition may preferably have a density in the range of about 0.5 g / cm 3 are pressed to about 0.7 g / cm 3. In this choice of compression densities, particularly preferred properties for the resulting in terms of their mechanical, thermal and / or electrical properties of the material composition.

Das Fasermaterial kann mit oder aus Fasern gebildet sein oder werden, die temperaturbeständig sind. Eine besonders geeignete Temperaturbeständigkeit ergibt sich, wenn das zu Grunde liegende Fasermaterial insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C temperaturbeständig ist.The fibrous material may be or may be formed with or from fibers that are temperature resistant. A particularly suitable temperature resistance results when the underlying fiber material is temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C.

Das Fasermaterial kann mit oder aus Fasern mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe gebildet sein oder werden, die Polyacrylnitril, oxidiertes Polyacrylnitril, Kohlenstoff, Glas, Aramid, Polybenzimidazol und deren Kombinationen aufweist. Durch die Wahl dieser Fasermaterialien oder deren Kombination ist eine weitere Verbesserung der mechanischen, thermischen und/oder elektrischen Eigenschaften, insbesondere aber im Hinblick auf die thermische Beständigkeit, möglich.The fibrous material may be formed with or from fibers with or from one or more of the group consisting of polyacrylonitrile, oxidized polyacrylonitrile, carbon, glass, aramid, polybenzimidazole, and combinations thereof. By the choice of these fiber materials or their combination, a further improvement of the mechanical, thermal and / or electrical properties, but in particular with regard to the thermal resistance, possible.

Das Fasermaterial kann mit oder aus Fasern gebildet sein oder werden, die mahlgeschnitten sind oder werden, eine mittlere Faserlänge im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 60 mm aufweisen, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 10 mm, und/oder als Recyclingmaterial ausgebildet sind oder werden, insbesondere aus einem Nadelfilzerzeugnis. Je nach den gewünschten Eigenschaften kann auf die Verteilung der Faserlängen, insbesondere auf die mittlere Faserlänge, des zugrunde liegenden Fasermaterials Einfluss genommen werden. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass im Rahmen eines Recyclingprozesses aus anderen Produktionszweigen anfallende Restmaterialien verwendet und aufgenommen werden können, z. B. bei der Produktion von Nadelfilzerzeugnissen, bei der Produktion von Faserverbundwerkstoffen oder dergleichen.The fibrous material may be or may be formed with or from fibers that are cut-to-length or are, have an average fiber length in the range of about 0.1 mm to about 60 mm, preferably in the range of about 1 mm to about 10 mm, and / or are formed as recycled material, or in particular a needle felt product. Depending on the desired properties, the distribution of the fiber lengths, in particular the average fiber length, of the underlying fiber material can be influenced. It is particularly advantageous that incurred in a recycling process from other production branches residual materials can be used and recorded, for. In the production of needled felt products, in the production of fiber composites or the like.

Das Fasermaterial kann aber auch aus faserigen Restmaterialien aus einem Recyclingprozess von Faserverbundwerkstoffen gebildet sein oder werden, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.However, the fiber material may also be formed from fibrous residual materials from a recycling process of fiber composites or be, which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C.

Das Harzmaterial kann mit oder aus einem oder mehreren Materialien gebildet sein oder werden, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.The resin material may be or may be formed with or from one or more materials which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C.

Das Harzmaterial kann mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe gebildet sein oder werden, die Harzmaterialien in Pulverform, Phenolharze, Bismaleinimid, Polyphenylensulfid, Polyetherketone oder PEEK-Materialien und deren Kombinationen aufweist. Auch durch die entsprechende Wahl der dem Harzmaterial zugrunde liegenden Materialien und ihrer Eigenschaften können die Eigenschaften der sich ergebenden Materialzusammensetzung und insbesondere eines zu erzeugenden Werkzeugs beeinflusst und positiv gestaltet werden.The resin material may be formed with or from one or more of the group consisting of resin materials in powder form, phenolic resins, bismaleimide, polyphenylene sulfide, polyether ketones or PEEK materials, and combinations thereof. Also by the appropriate choice of the materials underlying the resin material and their properties, the properties of the resulting material composition and in particular of a tool to be produced can be influenced and made positive.

Beim und/oder nach dem Verpressen kann eine Endtemperaturbehandlung oder ein Tempern durchgeführt werden, insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von etwa 200°C bis etwa 220°C und/oder für eine Zeitspanne im Bereich von etwa 1 Stunde bis etwa 5 Stunden. Durch eine Temperaturbehandlung oder ein Tempern können die Eigenschaften der sich ergebenden Materialzusammensetzung und insbesondere des zu erzeugenden Werkzeugs, gerade im Hinblick auf eine besonders hohe Druckfestigkeit, positiv beeinflusst werden.Upon and / or after compression, a final temperature treatment or annealing may be performed, particularly at a temperature in the range of about 200 ° C to about 220 ° C and / or for a period of time in the range of about 1 hour to about 5 hours. By means of a temperature treatment or annealing, the properties of the resulting material composition and in particular of the tool to be produced, especially with regard to a particularly high compressive strength, can be positively influenced.

Oberflächenbereiche der Materialzusammensetzung können ganz oder teilweise mit einem oder mehreren Beschichtungsmaterialien als Beschichtung und/oder einem oder mehreren Imprägniermaterialien als Imprägnierung, insbesondere mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe, die CFK-Materialien, CFK-Prepregs, Oberflächenharze, Epoxidharze, Hochtemperaturepoxidharze und/oder deren Kombinationen, beschichtet bzw. imprägniert werden. Durch die Verwendung einer Beschichtung und/oder Imprägnierung können die Grenzflächeneigenschaften der sich ergebenden Materialzusammensetzung und insbesondere des zu erzeugenden Werkzeugs positiv beeinflusst werden.Surfaces of the composition of matter may be wholly or partially impregnated with one or more coating materials as coating and / or one or more impregnating materials, in particular with or from one or more of the group consisting of CFRP materials, CFRP prepregs, surface resins, epoxy resins, high temperature epoxy resins and / or their combinations, coated or impregnated. By using a coating and / or impregnation, the interfacial properties of the resulting material composition and in particular of the tool to be produced can be positively influenced.

Die Materialzusammensetzung kann zu einem Werkzeug geformt werden, z. B. (a) durch Ausführen des Pressens in oder mit einem entsprechenden Formwerkzeug und/oder (b) durch mechanische Nachbehandlung nach dem Pressen und/oder während und/oder nach einem thermischen Nachbehandeln. Grundsätzlich kann die Materialzusammensetzung in beliebiger Art und Weise, entweder bei ihrer Entstehung oder aber im Nachhinein, geändert und bearbeitet werden, um ein entsprechendes Werkzeug auszubilden, solange grundlegende Eigenschaften der erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung und ihre Vorteile nicht gefährdet sind.The material composition can be formed into a tool, e.g. B. (a) by performing the pressing in or with a corresponding mold and / or (b) by mechanical post-treatment after pressing and / or during and / or after a thermal aftertreatment. In principle, the material composition can be modified and processed in any desired manner, either during its formation or subsequently, in order to form a corresponding tool, as long as the basic properties of the material composition according to the invention and its advantages are not jeopardized.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Materialzusammensetzung als solche insbesondere als ein oder für ein Werkzeug geschaffen, bei welcher ein Fasermaterial in ein temperaturbeständiges Harzmaterial als Matrix eingebracht und die Materialzusammensetzung unter Druck auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,4 g/cm3 bis etwa 0,8 g/cm3 verpresst ist.According to another aspect of the present invention, there is also provided a material composition per se, particularly as or for a tool, in which a fibrous material is incorporated into a temperature-resistant resin material as a matrix and the material composition is pressurized to a density in the range of about 0.4 g / sec. cm 3 to about 0.8 g / cm 3 is compressed.

Die Materialzusammensetzung kann vorzugsweise auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,5 g/cm3 bis etwa 0,7 g/cm3 verpresst sein.The material composition may preferably have a density in the range of about 0.5 g / cm 3 to be compressed to about 0.7 g / cm 3.

Das Fasermaterial kann mit oder aus Fasern gebildet sein, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.The fibrous material can be formed with or from fibers that are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C.

Das Fasermaterial kann zusätzlich oder alternativ mit oder aus Fasern mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe gebildet sein, die Polyacrylnitril, oxidiertes Polyacrylnitril, Kohlenstoff, Glas, Aramid, Polybenzimidazol und deren Kombinationen aufweist.The fibrous material may additionally or alternatively be formed with or from fibers with or from one or more materials from the group comprising polyacrylonitrile, oxidized polyacrylonitrile, carbon, glass, aramid, polybenzimidazole, and combinations thereof.

Ferner kann das Fasermaterial mit oder aus Fasern gebildet sein, die mahlgeschnitten sind oder werden, eine mittlere Faserlänge im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 60 mm aufweisen, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 10 mm, und/oder als Recyclingmaterial ausgebildet sind oder werden, insbesondere aus einem Nadelfilzerzeugnis.Further, the fibrous material may be formed with or from fibers which are or have been cut, have an average fiber length in the range of about 0.1 mm to about 60 mm, preferably in the range of about 1 mm to about 10 mm, and / or as Recycled material are or are formed, in particular from a needle felt product.

Das Fasermaterial kann aber auch aus faserigen Restmaterialien aus einem Recyclingprozess von Faserverbundwerkstoffen gebildet sein, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.However, the fiber material may also be formed from fibrous residual materials from a recycling process of fiber composites which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C.

Das Harzmaterial kann mit oder aus einem oder mehreren Materialien gebildet sein, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C. The resin material may be formed with or from one or more materials which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C.

Auch kann das Harzmaterial mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe gebildet sein, die Harzmaterialien in Pulverform, Phenolharze, Bismaleinimid, Polyphenylensulfid, Polyetherketone oder PEEK-Materialien und deren Kombinationen aufweist.Also, the resin material may be formed with or from one or more materials selected from the group consisting of resin materials in powder form, phenol resins, bismaleimide, polyphenylene sulfide, polyether ketones or PEEK materials, and combinations thereof.

Die erfindungsgemäße Materialzusammensetzung kann endtemperaturbehandelt oder getempert ausgebildet sein, insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von etwa 200°C bis etwa 220°C und/oder für eine Zeitspanne im Bereich von etwa 1 Stunde bis etwa 5 Stunden.The material composition according to the invention may be finished temperature treated or tempered, in particular at a temperature in the range of about 200 ° C to about 220 ° C and / or for a period of time in the range of about 1 hour to about 5 hours.

Oberflächenbereiche können ganz oder teilweise mit einem oder mehreren Beschichtungsmaterialien als Beschichtung und/oder einem oder mehreren Imprägniermaterialien als Imprägnierung, insbesondere mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe, die. CFK-Materialien, CFK-Prepregs, Oberflächenharze, Epoxidharze, Hochtemperaturepoxidharze und/oder deren Kombinationen aufweist, beschichtet bzw. imprägniert sein.Surface areas may be wholly or partially impregnated with one or more coating materials as a coating and / or one or more impregnating materials, in particular with or consisting of one or more materials from the group. CFRP materials, CFRP prepregs, surface resins, epoxy resins, Hochtichtungpoxidharze and / or combinations thereof, be coated or impregnated.

Die erfindungsgemäße Materialzusammensetzung kann zu einem (a) mit einem Formwerkzeug ausgebildetem oder zu einem (b) mechanisch nachgebehandeltem Werkzeug geformt sein.The material composition according to the invention may be formed into a tool (a) formed with a molding tool or with a (b) mechanically treated tool.

Diese und weitere Aspekte werden auf der Grundlage der beigefügten Zeichnungen erläutert.These and other aspects will be explained on the basis of the attached drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

1 zeigt in Form eines schematischen Flussdiagramms Aspekte einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Materialzusammensetzung, insbesondere als ein oder für ein Werkzeug. 1 shows in the form of a schematic flow chart aspects of a first embodiment of the method according to the invention for producing a material composition, in particular as or for a tool.

2A–F zeigen in schematischer und geschnittener Seitenansicht Zwischenzustände, die bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erreicht werden können. 2A -F show in schematic and sectional side view intermediate states that can be achieved in one embodiment of the manufacturing method according to the invention.

DETAILBESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Sämtliche Ausführungsformen der Erfindung und auch ihre technischen Merkmale und Eigenschaften können einzeln isoliert oder wahlfrei zusammengestellt miteinander beliebig und ohne Einschränkung kombiniert werden.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. All embodiments of the invention and also their technical features and properties can be isolated individually or combined randomly combined with each other arbitrarily and without restriction.

Strukturell und/oder funktionell gleiche, ähnliche oder gleich wirkende Merkmale oder Elemente werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall wird eine detaillierte Beschreibung dieser Merkmale oder Elemente wiederholt.Structurally and / or functionally identical, similar or identically acting features or elements are referred to below in connection with the figures with the same reference numerals. Not always will a detailed description of these features or elements be repeated.

Zunächst wird auf die Zeichnungen im Allgemeinen Bezug genommen.First of all, reference is made to the drawings in general.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere auch verdichtete fasergefüllte Harzkörper und deren Herstellung sowie deren Verwendung als Werkzeugmaterial oder Toolingmaterial für Werkzeuge für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen oder dergleichen.In particular, the present invention also relates to compacted fiber-filled resin bodies and their preparation and their use as tool material or tooling material for tools for the production of fiber composite materials or the like.

Insbesondere bei der Herstellung großformatiger Faserverbundwerkstoffteile, z. B. mittels eines so genannten Vakuumsackverfahrens, werden – insbesondere in der Raumfahrt- oder Luftfahrtindustrie – hohe Anforderungen an die entsprechenden Werkzeuge oder Toolingwerkzeuge gestellt, insbesondere im Hinblick auf eine hohe Druckfestigkeit, eine geringe thermische Ausdehnung, eine hohe Temperaturbeständigkeit, z. B. in einem Bereich bis zu etwa 200°C oder 220°C, ein niedriges Gewicht und dergleichen, und dies bei möglichst geringen Materialkosten und/oder Herstellungskosten.In particular, in the production of large-sized fiber composite parts, z. B. by means of a so-called vacuum bag method, are - especially in the aerospace industry - high demands placed on the corresponding tools or tooling tools, especially in view of a high compressive strength, low thermal expansion, high temperature resistance, eg. B. in a range up to about 200 ° C or 220 ° C, a low weight and the like, and this with the lowest possible material costs and / or manufacturing costs.

Aktuell von der Anmelderin verwendete Materialien können diese Eigenschaften nicht in vollem Umfang erfüllen, teils weil dies bei großen Bauteilen zu einem zu hohen Gewicht führt, teils weil die thermische Stabilität in dem zu Grunde zu legenden Temperaturbereich nicht ausreichend ist, oder einfach aus Kostengründen.Materials currently used by the Applicant can not fully meet these characteristics, partly because this leads to too high a weight for large components, partly because the thermal stability in the underlying temperature range is insufficient, or simply for cost reasons.

Die erfindungsgemäße Lösung schlägt ein Material oder eine Materialklasse mit einem entsprechenden Herstellungsverfahren vor, welche auf verdichteten und harzgebundenen Fasern basieren. Die neue Materialklasse ist insbesondere für den Einsatz als Werkzeugmaterial oder Toolingmaterial eignet.The solution according to the invention proposes a material or a material class with a corresponding production method, which are based on compacted and resin-bonded fibers. The new material class is particularly suitable for use as tool material or tooling material.

Dabei wird als Bindermaterial ein temperaturbeständiges Harzsystem verwendet, z. B. ein Phenolharz, insbesondere auf Pulverbasis.In this case, a temperature-resistant resin system is used as the binder material, for. As a phenolic resin, in particular powder based.

Die Fasern können z. B. auch mahlgeschnittene, oxidierte Polyacrylnitril- oder PAN-Fasern sein. Deren Faserlänge beträgt vorzugsweise 1 mm bis 10 mm, wobei jedoch allgemeiner auch mittlere Faserlängen im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 60 mm denkbar sind.The fibers can z. B. also be cut, oxidized polyacrylonitrile or PAN fibers. Their fiber length is preferably 1 mm to 10 mm, but more generally medium fiber lengths in the range of about 0.1 mm to about 60 mm are conceivable.

Zwar können handelsübliche Endlosfasern zum Mahlschneiden verwendet werden. Aus Kostengründen können jedoch oft auch Reste aus anderen Produktionsbereichen eingesetzt werden, z. B. aus einer Nadelfilzproduktion. Dabei können die Reste z. B. sowohl aus gekräuseltem als auch aus Endlosfasern bestehen.Although commercially available continuous fibers can be used for milling. For cost reasons, however, residues from other production areas can often be used, for. B. off a needlefelt production. The radicals z. B. consist of both crimped and continuous fibers.

Es können aber auch preisgünstige Produkte aus Recyclingprozessen von Faserverbundwerkstoffen verwendet werden.But it can also be used low-priced products from recycling processes of fiber composites.

Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass insbesondere nicht carbonisierte Fasern zum Einsatz kommen können und/oder auch nicht carbonisierte Harzmaterialien. Beides führt zu erheblichen Kosteneinsparungen, weil der entsprechende Produktions-, Energie- und Zeitaufwand entfallen, ohne dass es zu nennenswerten Verschlechterungen in den geforderten Eigenschaftenprofilen kommt.An important aspect of the present invention is that in particular non-carbonized fibers can be used and / or non-carbonized resin materials. Both lead to significant cost savings, because the corresponding production, energy and time are eliminated, without causing any significant deterioration in the required property profiles.

Über den bei der Herstellung aufzuwendenden Pressdruck und die sich daraus ergebende Dichte des Materials kann in weiten Bereichen die Druckfestigkeit, auf welche gemäß den oben geführten Darlegungen besonderen Wert gelegt werden muss, Einfluss genommen werden. Dabei sind prinzipiell auch Dichten von mehr als 0,8 g/cm3 möglich. Die praktikable Zieldichte liegt vorteilhafterweise im Bereich von etwa 0,4 g/cm3 bis etwa 0,8 g/cm3. Es ergeben sich dabei Druckfestigkeiten im Bereich von etwa 10 MPa bis etwa 60 MPa.About the pressure to be applied in the production and the resulting density of the material, the compressive strength to which must be placed in accordance with the above-mentioned explanations, can be influenced in wide areas. In principle, densities of more than 0.8 g / cm 3 are possible. The viable target density is advantageously in the range of about 0.4 g / cm 3 to about 0.8 g / cm 3. This results in compressive strengths in the range of about 10 MPa to about 60 MPa.

In diesem Bereich liegt die thermische Ausdehnung bei 200°C etwa im Bereich von 1·10–6/K bis etwa 3·10–6/K.In this range, the thermal expansion at 200 ° C is approximately in the range of 1 · 10 -6 / K to about 3 · 10 -6 / K.

Im Hinblick auf die weiteren Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung ergeben sich z. B. für die thermische Leitfähigkeit Werte im Bereich von etwa 0,25 W/mK bis etwa 0,50 W/mK.With regard to the further properties of the inventively prepared material composition according to the invention, z. For example, the thermal conductivity values range from about 0.25 W / mK to about 0.50 W / mK.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Vorgehens kann sich der eigentlich anzuwendende Pressvorgang auch unterteilen in ein so genanntes Vorpressen oder Vorverdichten, welches auch mehrfach erfolgen kann und dem eigentlichen Pressvorgang, mit welchem die Zieldichte der erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung eingestellt wird.Within the scope of the procedure according to the invention, the pressing process actually used can also be subdivided into a so-called prepressing or precompression, which can also take place several times and the actual pressing process, with which the target density of the material composition according to the invention is set.

Nun wird im Detail auf die Zeichnungen Bezug genommen.Now, reference will be made in detail to the drawings.

1 zeigt in Form eines schematischen Flussdiagramms Details einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Materialzusammensetzung 1 für ein Werkzeug 1'. 1 shows in the form of a schematic flow chart details of a first embodiment of the method according to the invention for producing a material composition 1 for a tool 1' ,

In einem vorbereitenden Schritt S0 werden alle Maßnahmen ergriffen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendig sind.In a preparatory step S0, all measures are taken that are necessary for carrying out the method according to the invention.

In einem ersten Schritt S1 werden die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung 1 notwendigen materiellen Komponenten bereitgestellt, nämlich in einem ersten Teilschritt S1a das Fasermaterial 10 mit oder aus einzelnen Fasern 11 oder Abschnitten von Fasern 11 und in einem zweiten Teilschritt S1b das für die einbettende Matrix verwendete Harzmaterial 20. Die Teilschritte können – wie gezeigt – parallel oder seriell ausgeführt werden. Dies ist schematisch auch in 2A dargestellt.In a first step S1, the processes for producing the material composition according to the invention 1 required material components, namely in a first substep S1a the fiber material 10 with or from single fibers 11 or sections of fibers 11 and in a second substep S1b, the resin material used for the embedding matrix 20 , The sub-steps can - as shown - be executed in parallel or serial. This is also schematic in 2A shown.

In einem nachfolgenden zweiten Schritt S2 wird dann das Fasermaterial 10 in das Harzmaterial 20 eingebracht. Dies beinhaltet auch einen Prozess des Durchmischens.In a subsequent second step S2 then the fiber material 10 in the resin material 20 brought in. This also includes a process of mixing.

In der in 2B dargestellten Ausführungsform ist dafür ein Gefäß 50 einer Presseinrichtung 70 oder Formpresse 70 vorgesehen, welches auch als Form oder Formgefäß beim Verpressen dient, um dem Gemisch aus Fasermaterial 10 und Harzmaterial 20 beim Verpressen eine entsprechend gewünschte Form zu geben.In the in 2 B illustrated embodiment is for a vessel 50 a pressing device 70 or molding press 70 provided, which also serves as a mold or mold vessel during compression, to the mixture of fiber material 10 and resin material 20 When pressing to give a desired shape.

Das Gefäß 50 der Pressvorrichtung 70 wird mit einem Stempelelement 60 verschlossen und im nachfolgenden Schritt S3 und gemäß 2C mit einer entsprechenden Presskraft F beaufschlagt, aufgrund derer dann das Gemisch aus Fasermaterial 10 und Harzmaterial 20 im Inneren 50i des Gefäßes 50 oder der Pressform 50 der Presseinrichtung 70 unter dem Pressdruck p verdichtet wird, so dass daraus die erfindungsgemäße Materialzusammensetzung 1, gegebenenfalls bereits als Werkzeug 1' oder eine Vorform gemäß 2D davon entsteht.The container 50 the pressing device 70 comes with a stamp element 60 closed and in the subsequent step S3 and according to 2C acted upon by a corresponding pressing force F, due to which then the mixture of fiber material 10 and resin material 20 internally 50i of the vessel 50 or the mold 50 the pressing device 70 is compressed under the pressing pressure p, so that therefrom the material composition of the invention 1 , possibly already as a tool 1' or a preform according to 2D of which arises.

In einem nachfolgenden ersten optionalen Nachbearbeitungsschritt S4 können dann eine Endtemperaturbehandlung oder ein Tempern erfolgen, z. B. zum innigeren Verbinden, Aushärten und/oder Homogenisieren der verpressten Komponenten. Dies ist schematisch auch in 2E angedeutet.In a subsequent first optional post-processing step S4, a final temperature treatment or a tempering can then take place, for. B. for more intimately bonding, curing and / or homogenizing the compressed components. This is also schematic in 2E indicated.

In einem weiteren alternativen oder zusätzlichen und darüber hinaus optionalen Weiterverarbeitungsschritt S5 kann dann an Oberflächenbereichen 1a oder der gesamten Oberfläche 1a der erhaltenen verpressten Materialzusammensetzung 1 oder des Werkzeugs 1' oder deren Vorform eine Beschichtung 30 und/oder Imprägnierung 40 mit einem Beschichtungsmaterial 30' bzw. einem Imprägniermaterial 40' ausgebildet werden, um die Oberfläche 1a der erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung 1 oder des Werkzeugs 1' oder deren Vorform zu veredeln, z. B. zu härten und/oder abzudichten. Dies ist schematisch auch in 2F angedeutet.In a further alternative or additional and, in addition, optional further processing step S5 can then be applied to surface areas 1a or the entire surface 1a the obtained compressed material composition 1 or the tool 1' or its preform a coating 30 and / or impregnation 40 with a coating material 30 ' or an impregnating material 40 ' be trained to the surface 1a the material composition according to the invention 1 or the tool 1' or to refine their preform, z. B. to harden and / or seal. This is also schematic in 2F indicated.

Es folgt dann noch der das Verfahren beendende Schritt 86.It then follows the process terminating step 86 ,

Trotz des erheblichen Mehraufwands, mit welchem auch entsprechende Kosten einhergehen, können sich doch auch Prozesse des Carbonisierens anschließen, insbesondere des Fasermaterials 10 und/oder des Harzmaterials 20, um z. B. den Elastizitätsmodul weiter zu steigern, die elektrische und/oder thermische Leitfähigkeit zu erhöhen und/oder die Temperaturbeständigkeit der erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung 1 oder des erfindungsgemäßen Werkzeugs 1' zu verbessern; dies ist jedoch nicht zwingend notwendig und es ist gerade ein Vorteil eines Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass auf das Carbonisieren verzichtet werden kann.Despite the considerable additional expenditure, with which corresponding costs are associated, processes of carbonization can also follow, in particular of the fiber material 10 and / or the resin material 20 to B. to further increase the modulus of elasticity, to increase the electrical and / or thermal conductivity and / or the temperature resistance of the material composition of the invention 1 or the tool according to the invention 1' to improve; however, this is not essential and it is just an advantage of one aspect of the present invention that carbonation can be dispensed with.

Erfindungsgemäß ist es also durch Wahl der Herstellungsparameter, insbesondere also der Auswahl des Harzes, des Harzgehalts, der Auswahl der Faserart, der Faserlänge und der zu erzielenden Materialdichte möglich, auf besonders einfache und nachhaltige Art und Weise die mechanischen, thermischen und/oder elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Materialzusammensetzung 1 und entsprechend des erfindungsgemäßen Werkzeugs 1' zu gestalten.Thus, according to the invention, by selecting the production parameters, in particular the selection of the resin, the resin content, the selection of the fiber type, the fiber length and the material density to be achieved, it is possible to achieve the mechanical, thermal and / or electrical properties in a particularly simple and sustainable manner the material composition according to the invention 1 and according to the tool according to the invention 1' to design.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
erfindungsgemäße Materialzusammensetzung oder deren VorformInventive material composition or preform
1a1a
Oberfläche, OberflächenbereichSurface, surface area
1'1'
erfindungsgemäßes Werkzeug oder dessen Vorforminventive tool or its preform
1010
Fasermaterialfiber material
10'10 '
Faser, Einzelfaser, Filament, Einzelfilament oder deren AbschnittFiber, single fiber, filament, single filament or their section
2020
Harzmaterialresin material
3030
Beschichtungcoating
30'30 '
Beschichtungsmaterialcoating material
4040
Imprägnierungimpregnation
40'40 '
Imprägniermaterialwaterproofing
5050
Gefäß, Pressform, FormVessel, mold, mold
6060
Stempel, StempelelementStamp, stamp element
7070
Pressvorrichtung, Formwerkzeug, FormpressePressing device, molding tool, molding press
100100
Materialmischungmaterial mixture
FF
Presskraftpressing force
PP
PressdruckPress printing

Claims (20)

Verfahren zum Herstellen einer Materialzusammensetzung (1) als ein oder für ein Werkzeug (1'), bei welchem ein Fasermaterial (10) in ein temperaturbeständiges Harzmaterial (20) als Matrix eingebracht (S2) und die Materialzusammensetzung (1) unter Druck auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,4 g/cm3 bis etwa 0,8 g/cm3 verpresst wird (S3).Method for producing a material composition ( 1 ) as a or for a tool ( 1' ), in which a fiber material ( 10 ) in a temperature-resistant resin material ( 20 ) as matrix (S2) and the material composition ( 1 ) is compressed under pressure to a density in the range of about 0.4 g / cm 3 to about 0.8 g / cm 3 (S3). Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Materialzusammensetzung (1) auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,5 g/cm3 bis etwa 0,7 g/cm3 verpresst wird (S3).The method of claim 1, wherein the material composition ( 1 ) Is compressed to a density in the range of about 0.5 g / cm 3 to about 0.7 g / cm 3 (S3). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Fasermaterial (10) mit oder aus Fasern (11) gebildet ist oder wird, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.Method according to one of the preceding claims, in which the fiber material ( 10 ) with or from fibers ( 11 ) is or is formed, which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Fasermaterial (10) mit oder aus Fasern (11) mit oder aus einem oder mehreren Materialien (10') aus der Gruppe gebildet ist oder wird, die Polyacrylnitril, oxidiertes Polyacrylnitril, Glas, Kohlenstoff, Aramid, Polybenzimidazol und deren Kombinationen aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which the fiber material ( 10 ) with or from fibers ( 11 ) with or from one or more materials ( 10 ' ) is or will be formed from the group comprising polyacrylonitrile, oxidized polyacrylonitrile, glass, carbon, aramid, polybenzimidazole and combinations thereof. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Fasermaterial (10) mit oder aus Fasern (11) gebildet ist oder wird, die mahlgeschnitten sind oder werden, eine mittlere Faserlänge im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 60 mm aufweisen, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 10 mm, und/oder als Recyclingmaterial ausgebildet sind oder werden, insbesondere aus einem, Nadelfilzerzeugnis oder aus einem Recyclingprozess von Faserverbundwerkstoffen.Method according to one of the preceding claims, in which the fiber material ( 10 ) with or from fibers ( 11 ) having or have a mean fiber length in the range of about 0.1 mm to about 60 mm, preferably in the range of about 1 mm to about 10 mm, and / or are formed as recycled material or are , in particular from, a needle felt product or from a recycling process of fiber composites. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Harzmaterial (20) mit oder aus einem oder mehreren Materialien (20') gebildet ist oder wird, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.Method according to one of the preceding claims, in which the resin material ( 20 ) with or from one or more materials ( 20 ' ) is or is formed, which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Harzmaterial (20) mit oder aus einem oder mehreren Materialien (20') aus der Gruppe gebildet ist oder wird, die Harzmaterialien in Pulverform, Phenolharze, Bismaleinimid, Polyphenylensulfid, Polyetherketone oder PEEK-Materialien und deren Kombinationen aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which the resin material ( 20 ) with or from one or more materials ( 20 ' ) is or will be formed from the group comprising resinous materials in powder form, phenolic resins, bismaleimide, polyphenylene sulfide, polyether ketones or PEEK materials and combinations thereof. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem beim und/oder nach dem Verpressen (S3) eine Endtemperaturbehandlung (S4) oder ein Tempern (S4) durchgeführt werden, insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von etwa 200°C bis etwa 220°C und/oder für eine Zeitspanne im Bereich von etwa 1 Stunde bis etwa 5 Stunden.Method according to one of the preceding claims, in which a final temperature treatment (S4) or a tempering (S4) are carried out during and / or after the pressing (S3), in particular at a temperature in the range of about 200 ° C to about 220 ° C and / or for a period of time in the range of about 1 hour to about 5 hours. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem – insbesondere ausgebildete – Oberflächenbereiche der Materialzusammensetzung (1) ganz oder teilweise mit einem oder mehreren Beschichtungsmaterialien (30') als Beschichtung (30) und/oder einem oder mehreren Imprägniermaterialien (40) als Imprägnierung (40), insbesondere mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe, die CFK-Materialien, CFK-Prepregs, Oberflächenharze, Epoxidharze, Hochtemperaturepoxidharze und/oder deren Kombinationen aufweist, beschichtet bzw. imprägniert werden.Method according to one of the preceding claims, in which - in particular formed - surface areas of the material composition ( 1 ) in whole or in part with one or more coating materials ( 30 ' ) as a coating ( 30 ) and / or one or more impregnating materials ( 40 ) as impregnation ( 40 ), especially with or one or more materials from the group comprising CFRP materials, CFRP prepregs, surface resins, epoxy resins, high temperature epoxy resins, and / or combinations thereof. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Materialzusammensetzung (1) zu einem Werkzeug (1') geformt wird, (a) durch Ausführen des Pressens (S3) in oder mit einem entsprechenden Formwerkzeug (70) und/oder (b) durch mechanische Nachbehandlung nach dem Pressen (S3) und/oder während und/oder nach einem thermischen Nachbehandeln (S4).Method according to one of the preceding claims, in which the material composition ( 1 ) to a tool ( 1' ) (a) by performing the pressing (S3) in or with a corresponding mold ( 70 ) and / or (b) by mechanical post-treatment after pressing (S3) and / or during and / or after thermal aftertreatment (S4). Materialzusammensetzung (1) als ein oder für ein Werkzeug (1'), bei welcher ein Fasermaterial (10) in ein temperaturbeständiges Harzmaterial (20) als Matrix eingebracht (S2) und die Materialzusammensetzung (1) unter Druck auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,4 g/cm3 bis etwa 0,8 g/cm3 verpresst ist (S3).Material composition ( 1 ) as a or for a tool ( 1' ), in which a fiber material ( 10 ) in a temperature-resistant resin material ( 20 ) as matrix (S2) and the material composition ( 1 ) is compressed under pressure to a density in the range of about 0.4 g / cm 3 to about 0.8 g / cm 3 (S3). Materialzusammensetzung (1) nach. Anspruch 11, bei welcher die Materialzusammensetzung (1) auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,5 g/cm3 bis etwa 0,7 g/cm3 verpresst ist (S3).Material composition ( 1 ) to. Claim 11, wherein the material composition ( 1 ) is compressed to a density in the range of about 0.5 g / cm 3 to about 0.7 g / cm 3 (S3). Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 oder 12, bei welcher das Fasermaterial (10) mit oder aus Fasern (11) gebildet ist, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 or 12, in which the fibrous material ( 10 ) with or from fibers ( 11 ) is formed, which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C. Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 13, bei welcher das Fasermaterial (10) mit oder aus Fasern (11) mit oder aus einem oder mehreren Materialien (10') aus der Gruppe gebildet ist, die Polyacrylnitril, oxidiertes Polyacrylnitril, Kohlenstoff, Glas, Aramid, Polybenzimidazol und deren Kombinationen aufweist.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 to 13, in which the fiber material ( 10 ) with or from fibers ( 11 ) with or from one or more materials ( 10 ' ) is formed from the group comprising polyacrylonitrile, oxidized polyacrylonitrile, carbon, glass, aramid, polybenzimidazole and combinations thereof. Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 14, bei welcher das Fasermaterial (10) mit oder aus Fasern (11) gebildet ist, die mahlgeschnitten sind oder werden, eine mittlere Faserlänge im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 60 mm aufweisen, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 10 mm, und/oder als Recyclingmaterial ausgebildet sind oder werden, insbesondere aus einem Nadelfilzerzeugnis oder aus einem Recyclingprozess von Faserverbundwerkstoffen.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 to 14, in which the fiber material ( 10 ) with or from fibers ( 11 ), which are or are being cut, have an average fiber length in the range of about 0.1 mm to about 60 mm, preferably in the range of about 1 mm to about 10 mm, and / or are formed as recycled material, in particular from a needle felt product or from a recycling process of fiber composites. Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 15, bei welcher das Harzmaterial (20) mit oder aus einem oder mehreren Materialien (20') gebildet ist, die temperaturbeständig sind, insbesondere bis zu einer Temperatur im Bereich bis etwa 220°C.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 to 15, in which the resin material ( 20 ) with or from one or more materials ( 20 ' ) is formed, which are temperature resistant, in particular up to a temperature in the range up to about 220 ° C. Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 16, bei welcher das Harzmaterial (20) mit oder aus einem oder mehreren Materialien (20') aus der Gruppe gebildet ist, die Harzmaterialien in Pulverform, Phenolharze, Bismaleinimid, Polyphenylensulfid, Polyetherketone oder PEEK-Materialien und deren Kombinationen aufweist.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 to 16, in which the resin material ( 20 ) with or from one or more materials ( 20 ' ) is formed from the group comprising powdery resin materials, phenolic resins, bismaleimide, polyphenylene sulfide, polyether ketones or PEEK materials and combinations thereof. Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 17, welche endtemperaturbehandelt oder getempert ausgebildet ist, insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von etwa 200°C bis etwa 220°C und/oder für eine Zeitspanne im Bereich von etwa 1 Stunde bis etwa 5 Stunden.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 to 17, which is formed end temperature treated or tempered, in particular at a temperature in the range of about 200 ° C to about 220 ° C and / or for a period of time in the range of about 1 hour to about 5 hours. Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 18, bei welcher – insbesondere ausgebildete – Oberflächenbereiche ganz oder teilweise mit einem oder mehreren Beschichtungsmaterialien (30') als Beschichtung (30) und/oder einem oder mehreren Imprägniermaterialien (40) als Imprägnierung (40), insbesondere mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe, die CFK-Materialien, CFK-Prepregs, Oberflächenharze, Epoxidharze, Hochtemperaturepoxidharze und/oder deren Kombinationen aufweist, beschichtet bzw. imprägniert sind.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 to 18, in which - in particular formed - surface areas wholly or partly with one or more coating materials ( 30 ' ) as a coating ( 30 ) and / or one or more impregnating materials ( 40 ) as impregnation ( 40 ), in particular with or from one or more materials from the group comprising CFRP materials, CFRP prepregs, surface resins, epoxy resins, high-temperature epoxy resins and / or combinations thereof, are coated or impregnated. Materialzusammensetzung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 19, welche zu einem (a) mit einem Formwerkzeug (70) ausgebildeten oder zu einem (b) mechanisch nachbehandelten Werkzeug (1') geformt ist.Material composition ( 1 ) according to one of the preceding claims 11 to 19, which corresponds to a (a) with a molding tool ( 70 ) or mechanically (a) post-treated tool ( 1' ) is shaped.
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