DE102010053878A1 - Body profile part for use during manufacturing of car body, has raw-shaped profile part made of fiber reinforced plastic and encased with painted component that is connected with raw-shaped profile part in form- and force-fit manner - Google Patents

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Abstract

The body profile part (2) has a raw-shaped profile part made of fiber reinforced plastic and encased with a painted component i.e. painted metal sheet, where a car body (1) is manufactured by connecting multiple body profile parts with one another and/or with bodywork parts that are made of metals. The painted component is connected with the raw-shaped profile part in a form- and force-fit manner. The painted component is connected with the raw-shaped profile part by sticking, riveting, bolting and/or by clip-, lock- and snap connections. An independent claim is also included for a method for manufacturing a body profile part.

Description

Die Erfindung betrifft ein Karosserieprofilteil nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Karosserieprofilteils nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 4.The invention relates to a body profile part according to the features of the preamble of claim 1 and a method for producing a body profile part according to the features of the preamble of claim 4.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 198 08 392 A1 beschrieben, eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Tragstruktur besteht aus Leichtmetall-Gussknoten und/oder Kunststoffknoten und diese verbindenden Leichtmetall-Strangprofilen und/oder Kunststoffprofilen. Als Leichtmetall-Gussknoten und/oder Kunststoffknoten sind wenigstens vier großvolumige, einstückige Basisknotenelemente vorgesehen, von denen jeweils zwei seitlich gegenüberliegend im Bereich des Vorderwagens und jeweils zwei seitlich gegenüberliegend im Bereich des Hinterwagens angeordnet sind. Die vier Basisknotenelemente sind über angeformte Anschlussteile mit Leichtmetall-Strangprofilen und/oder Kunststoffprofilen als Verbindungsträger zu einem Grundrahmen zusammengesteckt und verbunden.From the prior art, as in the DE 198 08 392 A1 described, a supporting structure of a motor vehicle. The support structure consists of light metal cast nodes and / or plastic nodes and these connecting light metal extrusions and / or plastic profiles. As a light metal casting node and / or plastic nodes at least four large-volume, one-piece base node elements are provided, of which two are arranged laterally opposite one another in the region of the front end and two laterally opposite one another in the region of the rear carriage. The four base node elements are assembled and connected via molded connecting parts with light metal extrusions and / or plastic profiles as a connection carrier to a base frame.

In der EP 1 150 878 B1 wird ein Strukturträger für Fahrzeugkabinen von Strassen- oder Schienenfahrzeugen, von Schwebe- oder Gondelbahnen oder von Wagenkastenkonstruktionen für Strassen- oder Schienenfahrzeuge beschrieben. Der Strukturträger besteht im Querschnitt aus einem ersten Profilteil aus faserverstärktem Kunststoff und einem zweiten Profilteil aus Metall. Das Kunststoffprofilteil ist ein Längsprofil mit abschnittsweise unterschiedlichen Querschnittsstrukturen. Die Verbindung zwischen den zwei Profilteilen ist eine Klebverbindung oder Kunststoffschweißverbindung. Die unterschiedlichen Querschnittsstrukturen sind für besondere funktionelle Aufgaben ausgelegt, wie zur Aufnahme von Apparateträgern, Wand-, Dach-, oder Scheibenelementen oder zur Aufnahme von Supporten für Verbindungen mit anderen Profilen oder Anbauteilen. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des ersten Profilteils ist durch die Menge und/oder stoffliche Zusammensetzung eines beigemengten Füllmaterials und/oder durch die Menge und/oder stoffliche Zusammensetzung des Faserverstärkungsmaterials an den Wärmeausdehnungskoeffizienten des zweiten Profilteils angeglichen. Dabei weicht der Wärmeausdehnungskoeffizient des ersten Profilteils weniger als zehn Prozent vom Wärmeausdehnungskoeffizient des zweiten Profilteils ab.In the EP 1 150 878 B1 a structural support for vehicle cabins of road or rail vehicles, hover or gondola lifts or car body structures for road or rail vehicles is described. The structural support consists in cross section of a first profile part made of fiber-reinforced plastic and a second profile part made of metal. The plastic profile part is a longitudinal profile with sections of different cross-sectional structures. The connection between the two profile parts is an adhesive bond or plastic weld. The different cross-sectional structures are designed for special functional tasks, such as for receiving apparatus carriers, wall, roof or disc elements or for receiving supports for connections with other profiles or attachments. The coefficient of thermal expansion of the first profile part is matched to the coefficient of thermal expansion of the second profile part by the amount and / or material composition of an admixed filler material and / or by the amount and / or material composition of the fiber reinforcement material. In this case, the thermal expansion coefficient of the first profile part deviates less than ten percent from the coefficient of thermal expansion of the second profile part.

Aus der DE 10 2009 050 924 A1 der Anmelderin, welche hiermit durch Referenz aufgenommen wird, ist eine Fahrzeugkarosserie bekannt. Die Fahrzeugkarosserie weist ein Leichtmetallbauteil auf, das mit einem Stahlbauteil verbunden ist. Das Leichtmetallbauteil weist eine Schutzschicht auf, durch die eine Kontaktkorrosion im Verbindungsbereich zum Stahlbauteil vermieden werden kann. Die Schutzschicht am Leichtmetallbauteil ist partiell auf den Verbindungsbereich beschränkt.From the DE 10 2009 050 924 A1 The applicant, which is hereby incorporated by reference, a vehicle body is known. The vehicle body has a light metal component which is connected to a steel component. The light metal component has a protective layer, by means of which contact corrosion in the connection region to the steel component can be avoided. The protective layer on the light metal component is partially limited to the connection area.

In der noch nicht veröffentlichten Anmeldung DE 10 2010 013 344 der Anmelderin, welche hiermit durch Referenz aufgenommen wird, wird ein Rohbauteil, dessen Verwendung und ein Verfahren zu dessen Herstellung beschrieben. Das Rohbauteil umfasst einen Tragrahmen, dessen Struktur durch Profile aus einem faserverstärkten Kunststoff, die in Knotenvorrichtungen gefügt sind, gebildet wird. Ein oder mehrere Schalenelemente, die den Tragrahmen zumindest teilweise oder ganz überspannen und an diesem festgelegt sind, vervollständigen das Rohbauteil.In the not yet published application DE 10 2010 013 344 The applicant, which is hereby incorporated by reference, describes a shell component, its use and a method for its production. The shell member includes a support frame whose structure is formed by profiles of fiber reinforced plastic joined in node devices. One or more shell elements, which at least partially or completely span the support frame and are fixed thereto, complete the shell component.

In der noch nicht veröffentlichten Anmeldung DE 10 2010 033 289 der Anmelderin, welche hiermit durch Referenz aufgenommen wird, wird eine Rohrrahmenkonstruktion für einen Kraftwagenaufbau beschrieben. Die Rohrrahmenkonstruktion weist eine Mehrzahl von Rohrrahmenprofilen auf, welche über jeweilige Knotenelemente miteinander verbunden sind. Die Rohrrahmenkonstruktion ist zumindest partiell von Rohrrahmenprofilen aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet.In the not yet published application DE 10 2010 033 289 The applicant, which is hereby incorporated by reference, describes a tubular frame construction for a motor vehicle body. The tubular frame construction has a plurality of tubular frame profiles, which are interconnected via respective node elements. The tubular frame construction is at least partially formed by tubular frame profiles of a fiber-reinforced plastic.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Karosserieprofilteil und ein verbessertes Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.The invention has for its object to provide an improved body profile part and an improved method for its production.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Karosserieprofilteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Karosserieprofilteils mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.The object is achieved by a body profile part with the features of claim 1 and a method for producing a body profile part with the features of claim 4.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Ein Karosserieprofilteil weist erfindungsgemäß ein Rohprofilteil aus faserverstärktem Kunststoff auf, welches mit zumindest einem lackierten Bauteil zumindest bereichsweise ummantelt ist.A body profile part according to the invention has a raw profile part of fiber-reinforced plastic, which is at least partially coated with at least one painted component.

Derartige Karosserieprofilteile sind zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie verwendbar, wobei ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Karosserieprofilteile mit weiteren Karosserieteilen zusammengefügt werden, die beispielsweise aus Metall sind, zum Beispiel aus Aluminium. Durch die zumindest teilweise Ummantelung der Rohprofilteile aus faserverstärktem Kunststoff mit entsprechenden lackierten Bauteilen, zum Beispiel mit lackierten Blechen, kann eine kataphoretische Tauchlackierung der fertiggestellten Fahrzeugkarosserie entfallen. Die anderen Karosserieteile aus Metall sind beispielsweise nicht zu lackieren oder bereits vor der Herstellung der Fahrzeugkarosserie vorlackiert.Such body profile parts are used for producing a vehicle body, wherein one or more of the body profile parts according to the invention are joined together with other body parts, which are for example made of metal, for example of aluminum. Due to the at least partial sheathing of the raw profile parts of fiber-reinforced plastic with corresponding painted components, for example with painted sheets, a cataphoretic dip painting of the finished vehicle body can be omitted. The other body parts made of metal, for example, are not painted or pre-painted before the manufacture of the vehicle body.

Dadurch ist auf kostengünstige Weise eine Fahrzeugkarosserie mit Karosserieprofilteilen aus faserverstärktem Kunststoff und weiteren Karosserieteilen herstellbar, welche zumindest in allen Bereichen, die in einem fertig montierten Zustand des Fahrzeugs sichtbar sind, eine Lackierung aufweisen, ohne die vollständige Fahrzeugkarosserie lackieren zu müssen. Durch den Einsatz von faserverstärktem Kunststoff in der Fahrzeugkarosserie ist eine erhebliche Gewichtsreduktion und daraus resultierend eine Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß erzielbar. As a result, a vehicle body with body profile parts made of fiber-reinforced plastic and other body parts can be produced in a cost effective manner, which have at least in all areas that are visible in a finished assembled state of the vehicle, a paint without having to paint the entire vehicle body. The use of fiber-reinforced plastic in the vehicle body, a significant weight reduction and the resulting reduction in fuel consumption and emissions can be achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:Showing:

1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie. 1 a schematic representation of a vehicle body.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie 1 eines Fahrzeugs. Die Fahrzeugkarosserie 1 weist mehrere Karosserieprofilteile 2 auf, die aus jeweils einem Rohprofilteil aus faserverstärktem Kunststoff gebildet sind, welches mit zumindest einem lackierten Bauteil, beispielsweise einem lackierten Blech, zumindest bereichsweise ummantelt ist. Dabei ist das lackierte Bauteil am jeweiligen Rohprofilteil stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig befestigt. 1 shows a schematic representation of a vehicle body 1 of a vehicle. The vehicle body 1 has several body profile parts 2 on, which are each formed from a raw profile part of fiber-reinforced plastic, which is at least partially coated with at least one painted component, such as a painted sheet metal. In this case, the painted component is firmly bonded to the respective raw profile part, positively and / or non-positively.

Zur Herstellung der Karosserieprofilteile 2 werden die Bauteile zum Ummanteln des jeweiligen Rohprofilteils zuerst lackiert und danach auf dem jeweiligen Rohprofilteil montiert. Dies ist aufgrund der wesentlich geringeren Größe im Vergleich zu einer vollständigen Fahrzeugkarosserie 1 wesentlich schneller und einfacher möglich und mit einem wesentlich geringeren Fertigungsaufwand verbunden. Die Herstellung und Lackierung dieser Bauteile kann in Serienfertigung erfolgen.For the production of body profile parts 2 the components are first painted to encase the respective Rohprofilteils and then mounted on the respective Rohprofilteil. This is due to the much smaller size compared to a complete vehicle body 1 much faster and easier possible and associated with a much lower production cost. The production and painting of these components can be done in mass production.

Die lackierten Bauteile können an dem jeweiligen Rohprofilteil stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig befestigt werden, beispielsweise durch Kleben, Verschweißen, Nieten, Verschrauben und/oder mittels Clip-, Rast- und/oder Schnappverbindungen.The painted components can be attached to the respective raw profile part cohesively, positively and / or non-positively, for example by gluing, welding, riveting, screwing and / or by means of clip, snap and / or snap connections.

Zur Herstellung der Fahrzeugkarosserie 1 werden ein oder mehrere dieser ummantelten Karosserieprofilteile 2 miteinander und/oder mit anderen Karosserieteilen aus Metall, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium oder aus faserverstärktem Kunststoff direkt oder vorteilhafterweise über Knoten aus Aluminium oder faserverstärktem Kunststoff, zum Beispiel aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, verbunden. Die Verbindung zwischen den Knoten, den ummantelten Karosserieprofilteilen 2 und den anderen Karosserieteilen erfolgt beispielsweise durch Kleben, Verschweißen, Nieten oder Verschrauben.For the production of the vehicle body 1 become one or more of these sheathed body profile parts 2 with each other and / or with other body parts made of metal, for example made of steel or aluminum or fiber-reinforced plastic directly or advantageously via knots made of aluminum or fiber-reinforced plastic, for example made of carbon fiber reinforced plastic. The connection between the nodes, the sheathed body profile parts 2 and the other body parts done for example by gluing, welding, riveting or screwing.

Durch die zumindest teilweise Ummantelung der Rohprofilteile aus faserverstärktem Kunststoff mit entsprechenden lackierten Bauteilen, zum Beispiel mit lackierten Blechen, kann eine kataphoretische Tauchlackierung der fertiggestellten Fahrzeugkarosserie 1 entfallen, da insbesondere bei den Rohprofilteilen aus faserverstärktem Kunststoff keinerlei Lackierung als Korrosionsschutzschicht erforderlich ist. Die anderen Karosserieteile sind beispielsweise nicht zu lackieren, weil sie ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff oder aus Aluminium sind und daher keinen Korrosionsschutz benötigen, oder sie sind bereits vor der Herstellung der Fahrzeugkarosserie 1 vorlackiert.By at least partially sheathing the raw profile parts made of fiber-reinforced plastic with corresponding painted components, for example with painted sheets, a cataphoretic dip painting of the finished vehicle body can 1 omitted, since in particular in the raw profile parts made of fiber-reinforced plastic no painting as a corrosion protection layer is required. The other body parts, for example, are not to be painted, because they are also made of fiber-reinforced plastic or aluminum and therefore do not require corrosion protection, or they are already before the production of the vehicle body 1 pre-painted.

Insbesondere bei den Karosserieteilen aus Aluminium macht in Verbindungsbereichen, in welchen während einer Montage der Fahrzeugkarosserie 1 eine Verbindung mit den Karosserieprofilteilen 2, den Knoten oder anderen Karosserieteilen erfolgen soll, eine derartige Lackierung oder ein Pulverbeschichten als Korrosionsschutzschicht Sinn, um eine Kontaktkorrosion zu vermeiden. Bei derartigen Karosserieteilen aus Aluminium ist dann analog zu den Rohprofilteilen aus faserverstärktem Kunststoff ebenfalls eine Ummantelung mit einem lackierten Bauteil möglich. Auf diese Weise kann auf eine vollständige Lackierung verzichtet werden, wodurch die Fertigung der Fahrzeugkarosserie 1 erheblich kostengünstiger wird. Die lackierten Bauteile bedecken dann vorteilhafterweise nur Bereiche der Fahrzeugkarosserie 1, welche am fertiggestellten Fahrzeug sichtbar sind und eine Farbgebung des Fahrzeugs aufweisen sollen.In particular, in the body parts made of aluminum makes in connecting areas, in which during assembly of the vehicle body 1 a connection with the body profile parts 2 , the knot or other body parts should be made, such a coating or powder coating as a corrosion protection layer sense to avoid contact corrosion. In such body parts made of aluminum, a sheathing with a painted component is also possible analogous to the raw profile parts made of fiber-reinforced plastic. In this way, can be dispensed with a full paint, whereby the production of the vehicle body 1 considerably cheaper. The painted components then advantageously cover only areas of the vehicle body 1 , which are visible on the finished vehicle and should have a color scheme of the vehicle.

Die Ummantelung von Rohprofilteilen aus faserverstärktem Kunststoff mit lackierten Bauteilen ermöglicht auf kostengünstige Weise eine Fahrzeugkarosserie 1 mit Karosserieprofilteilen 2 aus faserverstärktem Kunststoff und weiteren Karosserieteilen, welche zumindest in allen Bereichen, die in einem fertig montierten Zustand des Fahrzeugs sichtbar sind, eine Lackierung aufweisen, ohne die vollständige Fahrzeugkarosserie 1 lackieren zu müssen. Durch den Einsatz von faserverstärktem Kunststoff in der Fahrzeugkarosserie 1 wird eine erhebliche Gewichtsreduktion erreicht, wodurch ein Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß des Fahrzeugs erheblich reduziert wird.The sheathing of raw profile parts made of fiber-reinforced plastic with painted components allows a cost-effective vehicle body 1 with body profile parts 2 made of fiber-reinforced plastic and other body parts, which at least in all areas that are visible in a fully assembled state of the vehicle, a paint finish, without the full vehicle body 1 to have to paint. Through the use of fiber-reinforced plastic in the vehicle body 1 a significant weight reduction is achieved, whereby a fuel consumption and pollutant emissions of the vehicle is significantly reduced.

Die Rohprofilteile aus faserverstärktem Kunststoff können mittels einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden, beispielsweise mittels Autoklavverfahren, mittels Faserspritzen, mittels Pressen, mittels Pultrusionsverfahren, mittels Spritzguss, mittels Wickelverfahren, mittels Handlaminieren oder mittels Harzinjektionsverfahren.The fiber-reinforced plastic raw profile parts can be produced by a variety of methods, for example by autoclaving, by fiber spraying, by pressing, by pultrusion, by injection molding, by winding, by hand lamination or by resin injection.

Fasern, welche für den faserverstärkten Kunststoff verwendet werden können, sind beispielsweise anorganische Fasern, wie Glasfasern, Kohlenstoff- oder Graphitfasern, Metallfasern, keramische Fasern oder Fasern aus Cellulosederivaten oder aus Polyvinylchloriden, Polyacrylonitrilen, Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden oder Aramidfasern, oder Naturfasern, wie faserartige Silikatminerale, Jute, Sisal, Hanf oder Baumwolle. Es können auch Gewebe, Gewirke, Matten oder Vliese aus genannten Materialien verwendet werden. Des Weiteren können in den Kunststoff auch Schichten, Stäbe, Platten oder Folien aus geeigneten Materialien, beispielsweise aus oben genannten Materialien eingelegt sein. Fibers which can be used for the fiber-reinforced plastic are, for example, inorganic fibers such as glass fibers, carbon or graphite fibers, metal fibers, ceramic fibers or fibers of cellulose derivatives or of polyvinyl chlorides, polyacrylonitriles, polyolefins, polyesters, polyamides or aramid fibers, or natural fibers such as fibrous silicate minerals, jute, sisal, hemp or cotton. It is also possible to use woven fabrics, knitted fabrics, mats or nonwovens made from the materials mentioned. Furthermore, layers, rods, plates or films of suitable materials, for example of the abovementioned materials, can also be inserted into the plastic.

Der Kunststoff kann ein duroplastischer Kunststoff oder ein thermoplastischer Kunststoff sein, beispielsweise Epoxidharze, Phenol-Formaldehydharze, Harnstoff-Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze, Melamin-Phenol-Formaldehydharze, ungesättigte Polyesterharze, Polyimide, Polyurethane, Polyolefine, wie Polyethylen und Polypropylen, Polyester, Polyvinylchlorid, Polyamide, Polycarbonate, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere oder Styrol-Acrylnitril-Copolymere oder Kombinationen davon.The plastic may be a thermosetting plastic or a thermoplastic, for example epoxy resins, phenol-formaldehyde resins, urea-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, melamine-phenol-formaldehyde resins, unsaturated polyester resins, polyimides, polyurethanes, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters, polyvinyl chloride , Polyamides, polycarbonates, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers or styrene-acrylonitrile copolymers or combinations thereof.

Die Rohprofilteile können beispielsweise auch spanend bearbeitet werden, zum Beispiel durch Fräsen, Sägen und/oder Bohren, um ihre Form zu verändern und insbesondere um eine Befestigung der ummantelten Karosserieprofilteile 2 in der Fahrzeugkarosserie 1 vorzubereiten, zum Beispiel Löcher für ein späteres Vernieten oder Verschrauben.The raw profile parts can also be machined, for example, by milling, sawing and / or drilling, for example, to change their shape and in particular to a mounting of the jacketed body profile parts 2 in the vehicle body 1 prepare, for example, holes for later riveting or screwing.

Besonders vorteilhaft werden zur Herstellung der Rohprofilteile zunächst Halbzeuge aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt, welche dann erwärmt und entsprechend einer für das jeweilige Rohprofilteil bzw. die Fahrzeugkarosserie 1 benötigten Form umgeformt werden. Dadurch können die Rohprofilteile auf kostengünstige Weise hergestellt und an eine jeweils erforderliche Form entsprechend ihrer jeweiligen Position in der Fahrzeugkarosserie 1 angepasst werden.Semi-finished products made of a fiber-reinforced plastic are first produced to produce the raw profile parts, which are then heated and corresponding to one for the respective raw profile part or the vehicle body 1 required shape to be reshaped. Thereby, the raw profile parts can be produced in a cost-effective manner and to a respective required shape according to their respective position in the vehicle body 1 be adjusted.

Auf diese Weise können besonders vorteilhaft Karosserieprofilteile 2 hergestellt werden, die eine leichte Krümmung und/oder Verdrehung benötigen, wie zum Beispiel ein Dachrahmen oder ein Querträger unter einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Durch ein derartiges Ausformen der Rohprofilteile, welche dann noch mit den lackierten Bauteilen zu ummanteln sind, können Fahrzeugkarosserien 1 vollständig, oder wie hier dargestellt, zumindest in wesentlichen Bereichen aus derartigen ummantelten Karosserieprofilteilen 2 aus faserverstärktem Kunststoff einfach und kostengünstig in Serienfertigung hergestellt werden.In this way, particularly advantageous body profile parts 2 which require a slight curvature and / or twist, such as a roof frame or a cross member under a windshield of the vehicle. By such a shaping of the raw profile parts, which are then still to coat with the painted components, vehicle bodies 1 completely, or as shown here, at least in essential areas of such sheathed body profile parts 2 made of fiber-reinforced plastic easily and inexpensively in mass production.

Die Halbzeuge werden vorteilhafterweise als so genannte Endlosprofile kontinuierlich gefertigt, welche dann entsprechend einer jeweils benötigten Länge zugeschnitten, erwärmt und entsprechend einer jeweiligen Einbauposition in der Fahrzeugkarosserie 1 zu dem Rohprofilteil umgeformt und mit einem oder mehreren lackierten Bauteilen zumindest teilweise ummantelt werden. Dadurch ist die Herstellung der Karosserieprofilteile 2 besonders kostengünstig möglich, da die relativ einfach ausgeformten Halbzeuge mit einer gleichbleibenden geometrischen Ausformung maschinell in sehr großen Stückzahlen gefertigt werden können.The semifinished products are advantageously continuously manufactured as so-called endless profiles, which are then cut to a required length, heated and corresponding to a respective installation position in the vehicle body 1 be formed into the raw profile part and at least partially coated with one or more painted components. As a result, the production of the body profile parts 2 Particularly cost-effective, since the relatively simple formed semi-finished products can be machined with a constant geometric shape in very large numbers.

Zur Fertigung der Halbzeuge wird zweckmäßigerweise ein thermoplastischer oder ein bei einer vorgegebenen Temperatur zumindest in begrenztem Maße umformbarer anderer Kunststoff verwendet. Beispielsweise sind einige duroplastische Kunststoffe nach einer Erwärmung auf einen vorgegebenen Temperaturbereich noch in einem begrenzten Maße zerstörungsfrei umformbar. Besonders geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Polyamid, thermoplastisches Polyurethan, Polyphenylsulfid oder Epoxidharz.For the production of the semi-finished products, it is expedient to use a thermoplastic or a plastic which can be shaped at least to a limited extent at a predetermined temperature. For example, some thermosetting plastics are still non-destructively deformable after heating to a predetermined temperature range to a limited extent. Particularly suitable plastics are, for example, polyamide, thermoplastic polyurethane, polyphenylsulfide or epoxy resin.

Als Fasern zur Fertigung des Halbzeugs aus faserverstärktem Kunststoff können anorganische oder organische Fasern verwendet werden, beispielsweise Glasfasern, Kohlenstoff- oder Graphitfasern, Metallfasern, keramische Fasern, Fasern aus Cellulosederivaten oder aus Polyvinylchloriden, Polyacrylonitrilen, Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden oder Aramidfasern oder faserartige Silikatminerale, Fasern aus Jute, Sisal, Hanf oder Baumwolle.As fibers for the production of the fiber-reinforced plastic semifinished product, inorganic or organic fibers may be used, for example glass fibers, carbon or graphite fibers, metal fibers, ceramic fibers, fibers of cellulose derivatives or of polyvinyl chlorides, polyacrylonitriles, polyolefins, polyesters, polyamides or aramid fibers or fibrous silicate minerals, Jute, sisal, hemp or cotton fibers.

Die Halbzeuge werden beispielsweise im Pultrusionsverfahren gefertigt. Dabei können sie zum Beispiel zunächst auf eine einheitliche Länge zugeschnitten werden. Zur Herstellung des Rohprofilteils wird dann ein derartiges Halbzeug auf die jeweils benötigte Länge zugeschnitten und anschließend erwärmt und umgeformt.The semi-finished products are manufactured, for example, in the pultrusion process. For example, they can first be cut to a uniform length. For the production of the raw profile part, such a semi-finished product is then cut to the required length and then heated and reshaped.

Alternativ können die Halbzeuge beispielsweise auch im Wickelverfahren hergestellt werden. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft, da hierbei ein Faseraufbau individuell an jeweilige Einsatzerfordernisse des Karosserieprofilteils 2 angepasst werden kann.Alternatively, the semi-finished products can also be produced, for example, in the winding process. This method is particularly advantageous because in this case a fiber structure individually to respective application requirements of the body profile part 2 can be adjusted.

Auch andere Verfahren zur Herstellung der Halbzeuge sind möglich, beispielsweise können die Fasern für den faserverstärkten Kunststoff als lose Schüttung, als Gelege, d. h. überlappend, oder besonders vorteilhaft als Gewebe in eine Form eingelegt und mit dem Kunststoff infiltriert werden. Werden die Fasern vor dem Infiltrieren gewebt, so können sie entsprechend einer jeweiligen auf das spätere Karosserieprofilteil 2 einwirkenden Belastung ausgerichtet werden, so dass eine homogene Verteilung der Belastung erreicht ist.Other methods for producing the semi-finished products are possible, for example, the fibers for the fiber-reinforced plastic as a loose bed, as a clutch, ie overlapping, or particularly advantageous as tissue placed in a mold and infiltrated with the plastic. If the fibers are woven prior to infiltration, they can according to a respective on the later body profile part 2 aligned load acting so that a homogeneous distribution of the load is achieved.

Zum Umformen des Halbzeugs wird dieses derart erwärmt, dass der faserverstärkte Kunststoff erweicht. Dies erfolgt beispielsweise unmittelbar vor dem Umformen und/oder während des Umformens, zum Beispiel durch ein entsprechend erwärmtes Umformwerkzeug. Als Umformverfahren sind eine Vielzahl bekannter Verfahren verwendbar, zum Beispiel Druckumformen, beispielsweise durch Walzen, Zugumformen, Zugdruckumformen, beispielsweise durch Tiefziehen, Biegeumformen und/oder Schubumformen.To transform the semi-finished product, it is heated in such a way that the fiber-reinforced plastic softens. This takes place, for example, immediately before the forming and / or during the forming, for example by a correspondingly heated forming tool. As the forming method, a variety of known methods can be used, for example, pressure forming, for example, by rolling, drawing, drawing, for example, by deep drawing, bending and / or shear forming.

Besonders vorteilhaft ist eine Innenhochdruckumformung einsetzbar, wobei zur Erwärmung des Halbzeugs ein für die Umformung erforderliches Medium verwendet wird. Dabei wird das Halbzeug in ein Formwerkzeug eingelegt und das Formwerkzeug oder das Halbzeug selbst, wenn es hohl ausgebildet ist, wird mit dem erwärmten Medium gefüllt und das Medium unter einen hohen Druck gesetzt, so dass das erwärmte Halbzeug umgeformt wird, bis es sich einer Form des Formwerkzeugs angepasst hat.Particularly advantageously, hydroforming can be used, with a medium required for forming being used for heating the semifinished product. In this case, the semi-finished product is placed in a mold and the mold or the semifinished product itself, if it is hollow, is filled with the heated medium and the medium is placed under a high pressure, so that the heated semi-finished product is transformed until it forms a shape of the mold has adjusted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugkarosserievehicle body
22
KarosserieprofilteilBody profile part

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • DE 102010033289 [0006] DE 102010033289 [0006]

Claims (5)

Karosserieprofilteil (2), dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohprofilteil aus faserverstärktem Kunststoff mit zumindest einem lackierten Bauteil zumindest bereichsweise ummantelt ist.Body profile part ( 2 ), characterized in that a raw profile part made of fiber-reinforced plastic with at least one painted component is at least partially sheathed. Karosserieprofilteil (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lackierte Bauteil stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig am Rohprofilteil befestigt ist.Body profile part ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the painted component is cohesively, positively and / or non-positively attached to the raw profile part. Karosserieprofilteil (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein lackiertes Blech ist.Body profile part ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the component is a painted sheet. Verfahren zur Herstellung eines Karosserieprofilteils (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Bauteil lackiert wird und ein Rohprofilteil aus faserverstärktem Kunststoff mit dem lackierten Bauteil zumindest bereichsweise ummantelt wird.Method for producing a body profile part ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, wherein a component is painted and a raw profile part made of fiber-reinforced plastic with the painted component is at least partially sheathed. Verwendung zumindest eines Karosserieprofilteils (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, hergestellt mittels eines Verfahrens nach Anspruch 4, zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie (1).Use of at least one body profile part ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, produced by means of a method according to claim 4, for the production of a vehicle body ( 1 ).
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