DE102011013516A1 - Method for manufacturing mold part e.g. A-column, in cladding part in body construction of automobile, involves processing mold part, where preferential direction of foaming lies perpendicular to propagation direction of foaming material - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verstärkten, insbesondere faserverstärkten, Schaumstoff-Formteilen sowie die nach diesem Verfahren hergestellten Formteile. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein modifiziertes Schaum-Spritzgießverfahren. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgen die Schritte der Formteilerzeugung und des Aufschäumens vorzugsweise getrennt, wobei das Aufschäumen insbesondere in einer Vorzugsrichtung, insbesondere senkrecht zu der Vorzugsrichtung des Befüllens der Werkzeugkavität, erfolgt.The present invention relates to a process for the production of reinforced, in particular fiber-reinforced, foam molded parts as well as the molded parts produced by this process. In particular, the invention relates to a modified foam injection molding process. In the method according to the invention, the steps of molding and foaming are preferably carried out separately, the foaming taking place in particular in a preferred direction, in particular perpendicular to the preferred direction of filling the mold cavity.
Aufgeschäumte Kunststoffe (Kunststoff-Schaumstoffe) werden in vielen Gebieten der Technik eingesetzt. Sie haben auf Grund ihrer vorteilhaften Eigenschaften, wie niedriges Raumgewicht, geringe Wärme- und Schallleitfähigkeit und einer weitgehend eigenspannungsfreien Verarbeitbarkeit, eine große technische Bedeutung. Sie finden beispielsweise Einsatz als technisches Formteil, als Wärme- und Schallisolierungsmaterial, z. B. im Bau- und Fahrzeugsektor, oder auch als Verpackungs- und Polstermaterial.Foamed plastics (plastic foams) are used in many areas of technology. Due to their advantageous properties, such as low density, low thermal and acoustic conductivity and largely inherent stress-free processability, they have great technical importance. You will find, for example, use as a technical molding, as heat and sound insulation material, eg. B. in the construction and vehicle sector, or as packaging and cushioning material.
Auf Grund des geringen Raumgewichtes von Schaumstoffen ist der Einsatz von Schaumstoffen unter anderem im Automobilbau, insbesondere im Karosseriebau, von besonderer Bedeutung. Nachteilig wirkt sich allerdings die Porenstruktur der Schaumstoffe auf die mechanische Leistungsfähigkeit der Bauteile aus, was insbesondere bei Zugbelastung aber auch bei Druck- oder Scherbelastung sehr ausgeprägt ist.Due to the low density of foams, the use of foams, inter alia, in the automotive industry, in particular in the body shop, of particular importance. However, the pore structure of the foams has a disadvantageous effect on the mechanical performance of the components, which is very pronounced in particular under tensile loading but also under pressure or shear stress.
Unter Schäumen bzw. Schaumstoffen versteht man allgemein ein Gemenge, bei dem gasgefühlte Hohlräume (Blasen) in einer Flüssigkeit oder einem Feststoff (Matrixmaterial) feinst verteilt sind. Zur Herstellung von Schaumstoffen sind im Prinzip alle Kunststoffe und verschiedene Verfahren geeignet. Weiterhin sind keramische oder metallische Schaumstoffe und Verfahren zu deren Herstellung bekannt.Foams or foams are generally understood to mean a mixture in which gas-sensed cavities (bubbles) are finely distributed in a liquid or a solid (matrix material). For the production of foams, in principle, all plastics and various processes are suitable. Furthermore, ceramic or metallic foams and processes for their preparation are known.
Schaumstoffe lassen sich anhand ihrer Zell- bzw. Porenstruktur in offenzellige (schwammartig), geschlossenzellige und gemischtzellige Schaumstoffe unterteilen. Bei offenzelligen Schaumstoffen kann das vorhandene umgebende Medium (z. B. Luft) zwischen den einzelnen Zellen frei zirkulieren, was bei geschlossenzelligen Schaumstoffen so nicht möglich ist. Enthält ein Schaumstoff sowohl offene als auch geschlossene Zellen, so spricht man von einer gemischtzelligen Struktur. So genannte Integralschaumstoffe besitzen in der Regel einen leichten, zelligen Kern und eine verdichtete, geschlossenen Außenhaut.Foams can be subdivided into open-cell (sponge-like), closed-cell and mixed-cellular foams based on their cell or pore structure. With open-cell foams, the existing surrounding medium (eg air) can circulate freely between the individual cells, which is not possible with closed-cell foams. If a foam contains both open and closed cells, this is called a mixed cell structure. So-called integral foams usually have a lightweight, cellular core and a compact, closed outer skin.
Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen bekannt, wobei man allgemein nach Art der Gaserzeugung zwischen chemischen, physikalischen und mechanischen Treibverfahren unterscheiden kann. Ein Verfahren zum Schäumen bzw. Aufschäumen beinhalten ganz allgemein die Schaffung von Materialien mit einer Schaumstruktur, das heißt die Bildung einer Poren- oder Zellstruktur in dem betreffenden Werkstoff.In the prior art, various methods for the production of foams are known, which can generally distinguish between the type of gas production between chemical, physical and mechanical blowing process. A foaming process generally involves the creation of materials having a foam structure, that is, the formation of a pore or cell structure in the material of interest.
Generell kann man die folgenden drei Arbeitstufen bei der Herstellung von Schaumstoffen, z. B. Kunststoff-Schaumstoffen, unterscheiden:
- i) Bereitstellen eines flüssigen Ausgangsstoffs, z. B. eine Thermoplast-Schmelze,
- ii) Erzeugung von Gasblasen in der flüssigen Stoffphase durch mechanische, chemische oder physikalische Prozesse,
- iii) Verfestigung des gebildeten Schaumzustandes, z. B. durch Abkühlen.
- i) providing a liquid starting material, for. B. a thermoplastic melt,
- ii) production of gas bubbles in the liquid phase by mechanical, chemical or physical processes,
- iii) solidification of the foam state formed, z. B. by cooling.
In der Regel werden in faserverstärkten Werkstoffen die hohen mechanischen Festigkeiten und Steifigkeiten des Fasermaterials durch das Einbetten der Fasern in eine Matrix nutzbar gemacht und mit der Druckstabilität des Matrixmaterials (z. B. des Polymers) kombiniert. Entscheidend für die mechanische Stabilität ist hierbei insbesondere auch die Haftung zwischen Faser und Matrixmaterial.As a rule, in fiber-reinforced materials, the high mechanical strengths and stiffnesses of the fiber material are made usable by embedding the fibers in a matrix and combined with the pressure stability of the matrix material (eg the polymer). Decisive for the mechanical stability here is in particular the adhesion between the fiber and the matrix material.
Zur Herstellung von faserverstärkten Schaumstoffen sind dem Fachmann verschiedene Verfahren bekannt. Es besteht generell die Möglichkeit, Verstärkungsfasern im Schaumstoffprodukten zu dispergieren oder etwa ein mit Verstärkungsfasern versetzten Thermoplasten durch ein gängiges Schaumverfahren aufzuschäumen.Various processes are known to the person skilled in the art for the production of fiber-reinforced foams. It is generally possible to disperse reinforcing fibers in the foam product or, for example, to foam a reinforcing fiber-added thermoplastic by a common foaming process.
Zur Herstellung von Schaumstoffen und verstärkten Schaumstoffen sind dem Fachmann unter anderem Extrudier-Verfahren, Thermoplast-Schaum-Spritzgießverfahren (TSG), MuCell-Verfahren und Reaktions-Schaum-Gießverfahren (RSG) bzw. Reaktions-Schaum-Spritzgießverfahren (RIM-(Reaction Injection Molding)-Verfahren) bekannt.Extrusion, thermoplastic foam injection molding (TSG), MuCell process and reaction foam casting process (RSG) or reaction foam injection molding process (RIM (Reaction Injection Molding method).
Das Thermoplast-Schaum-Spritzgießverfahren (TSG) arbeitet im Prinzip wie ein konventionelles Spritzgießverfahren, wobei dem thermoplastischen Kunststoff ein Treibmittel, beispielsweise ein chemisches Treibmittel wie Azodicarbonsäurediamid, zugegeben wird. Beim Austritt aus der Spritzgießdüse erfolgt gleichzeitig ein Aufschäumen des schaumfähigen Materials. Damit der Staudruck über dem Gasdruck des Treibmittels liegt, und so ein vorzeitiges Aufschäumen der Schmelze im Zylinder unterbunden wird, muss eine Verschlussdüse verwendet werden.The thermoplastic foam injection molding (TSG) operates in principle like a conventional injection molding process, wherein the thermoplastic material, a blowing agent, for example a chemical blowing agent such as azodicarboxylic acid diamide is added. Upon exiting the injection molding nozzle, foaming of the foamable material takes place at the same time. In order for the dynamic pressure to be above the gas pressure of the propellant, and thus premature foaming of the melt in the cylinder is prevented, a closure nozzle must be used.
Bekannt ist weiterhin das so genannte MuCell-Verfahren, welches als ein modifiziertes Schaum-Spritzgießverfahren angesehen werden kann. Beim MuCell-Verfaheren wird ein zu einer super kritischen Flüssigkeit verdichtetes Gas als physikalisches Treibmittel verwendet, welches in die Thermoplast-Schmelze eingedüst wird.Also known is the so-called MuCell method, which as a modified foam injection molding process can be considered. In the MuCell process, a gas compressed to a supercritical fluid is used as the physical propellant which is injected into the thermoplastic melt.
Weiterhin bekannt ist auch der so genannte Dolphin-Prozess. Hierbei handelt es sich um ein kombiniertes Verfahren zur Herstellung von Formteilen bestehend aus einem Strukturteil und einer Schaumauflage. Hierbei wird in einem ersten Schritt das Formteil z. B. mittels Spritzgießens aus einem gegebenenfalls faserverstärkten Thermoplast hergestellt. In einem zweiten Schritt wird das Strukturteil in eine zweite Kavität gedreht, in der dann ein schaumfähiges Material aufgespritzt wird. Dabei kann es sich z. B. um ein mit einem Treibgas (z. B. Stickstoff) beladenen thermoplastischen Kunststoff handeln. Nach einer Verzögerungszeit erfolgt das Aufschäumen des Materials durch einen Präzisions-Öffnungshub der zweiten Kavität.Also known is the so-called dolphin process. This is a combined process for the production of molded parts consisting of a structural part and a foam pad. Here, in a first step, the molding z. B. made by injection molding of an optionally fiber-reinforced thermoplastic. In a second step, the structural part is rotated in a second cavity, in which then a foamable material is sprayed. It may be z. Example, to act with a propellant gas (eg., Nitrogen) loaded thermoplastic. After a delay time, the foaming of the material takes place by means of a precision opening stroke of the second cavity.
Verschiedene Verfahren zur Herstellung von Reaktivschaumstoffen und faserverstärkten Reaktivschaumstoffen sind dem Fachmann bekannt. Der Verfahrensablauf eines Reaktions-Schaum-Gießverfahrens oder Reaktions-Schaum-Spritzgießverfahren (z. B. RIM(Reaction Injection Molding)-Verfahren) besteht im Wesentlichen im Dosieren und Mischen der Reaktionskomponenten, Eintragen des Reaktionsgemisches in die Werkzeugkavität, Reaktion der Komponenten, Aufschäumen (eventuell in einem separaten Schritt) und der Entnahme des Formteils aus der Werkzeugkavität.Various processes for the production of reactive foams and fiber-reinforced reactive foams are known to the person skilled in the art. The process sequence of a reaction foam casting process or reaction foam injection process (eg RIM (Reaction Injection Molding) process) consists essentially in metering and mixing the reaction components, introducing the reaction mixture into the mold cavity, reaction of the components, foaming (possibly in a separate step) and the removal of the molding from the mold cavity.
Ein Problem bei der Herstellung von faserverstärkten Schaumstoffen ist im Allgemeinen, dass die Fasern, insbesondere Langfasern mit einer Länge von mehr als 2 mm, wie etwa Glasfasern, zum einen nicht einzeln dispergiert im Schaumstoff vorliegen und zum anderen keine bevorzugte Ausrichtung im Schaumstoff aufweisen. Dies hat zur Folge, dass das Einbringen von Verstärkungsfasern in Schaumstoffe oftmals nur einen sehr geringen oder keinen mechanischen Verstärkungseffekt bewirkt.A problem in the production of fiber-reinforced foams is generally that the fibers, in particular long fibers with a length of more than 2 mm, such as glass fibers, for one not individually dispersed in the foam and on the other hand have no preferred orientation in the foam. This has the consequence that the introduction of reinforcing fibers into foams often causes only a very little or no mechanical reinforcing effect.
Im Stand der Technik sind verschiedene, technisch aufwendige Verfahren beschrieben, die eine Ausrichtung der Verstärkungsfasern im Schaumstoff gewährleisten sollen.In the prior art, various technically complex methods are described which are intended to ensure alignment of the reinforcing fibers in the foam.
In
In der kanadischen Patentanmeldung
Die oben beschriebenen Verfahren sind in der Durchführung technisch sehr aufwendig und auf besondere Faser/Schaumstoff-Systeme beschränkt. Eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung besteht somit darin ein einfaches, kostengünstiges und vielseitig einsetzbares Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Schaumstoffen bereitzustellen, welche eine bevorzugte Faserrichtung, und somit eine verbesserte mechanische Stabilität, aufweisen.The methods described above are technically very complicated to carry out and limited to special fiber / foam systems. It is therefore an object of the present application to provide a simple, cost-effective and versatile method for the production of fiber-reinforced foams, which have a preferred fiber direction, and thus an improved mechanical stability.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils, enthaltend ein Strukturteil, insbesondere ein Kunststoff-Strukturteil, und eine Schaumauflage bereitzustellen, wobei neben einer guten mechanischen Stabilität eine gute Verträglichkeit und Haftung von Strukturteil und Schaumauflage gegeben sind.Another object of the invention is to provide a method for producing a molded part, comprising a structural part, in particular a plastic structural part, and a foam pad, wherein in addition to a good mechanical stability good compatibility and adhesion of structural part and foam pad are given.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass sich faserverstärkte Schaumstoffe mit einzeln verteilten und in einer Vorzugsrichtung ausgerichteten Fasern in einem einfachen und für nahezu alle Schaumstoffe anwendbaren Verfahren herstellen lassen. Der formgebende Schritt und der Aufschäumschritt sind dabei vorzugsweise von einander getrennt und können in spezieller Weise durchgeführt werden, wobei es insbesondere zu einer Orientierung bzw. Umorientierung der Faser kommen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere für die Herstellung von Kunststoff-Schaumstoffen, bevorzugt auf Basis von thermoplastischen Polymeren oder Reaktivschaumstoffe (wie z. B. Polyurethan), angewandt wenden.It has surprisingly been found that fiber-reinforced foams having individually distributed and oriented in a preferred direction fibers can be produced in a simple and applicable to almost all foams process. The shaping step and the foaming step are preferably separated from each other and can be carried out in a special way, which may in particular lead to an orientation or reorientation of the fiber. The process according to the invention can be used in particular for the production of plastic foams, preferably based on thermoplastic polymers or reactive foams (such as, for example, polyurethane).
Im Stand der Technik sind bereits Verfahren für ein Thermoplast-Schaum-Spritzgießverfahren bekannt, wobei der Schritt der Werkzeugherstellung (Spritzgießschritt) von dem Schritt des Aufschäumens getrennt erfolgt. Das Dokument
Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines faserverstärkten Formteils, insbesondere eines faserverstärkten Kunststoff-Formteils, enthaltend die folgenden Schritte:
- a) Befüllen einer Werkzeugkavität (K) mit mindestens einem schaumfähigen Material (S) und mindestens einem Verstärkungsmaterial (VM),
- b) Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S),
- c) Entnahme des aufgeschäumten Formteils,
- d) gegebenenfalls weitere Bearbeitung des Formteils, wobei das Aufschäumen in Schritt b) in einer Vorzugsrichtung erfolgt, und wobei die Vorzugsrichtung des Aufschäumens im Wesentlichen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des schaumfähigen Materials (S) in der Werkzeugkavität (K) (im Schritt a) liegt.
- a) filling a tool cavity (K) with at least one foamable material (S) and at least one reinforcing material (VM),
- b) foaming the foamable material (S),
- c) removal of the foamed molding,
- d) optionally further processing of the molded part, wherein the foaming in step b) takes place in a preferred direction, and wherein the preferred direction of the foaming is substantially perpendicular to the direction of propagation of the foamable material (S) in the Werkzeugkavität (K) (in step a).
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere gerichtet auf ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils enthaltend die (bzw. bestehend aus den) oben genannten Schritte(n):
wobei die Ausbreitung des schaumfähigen Materials (S) beim Befüllen der Werkzeugkavität (K) in Schritt a in einer Vorzugsrichtung (Ausbreitungsrichtung) erfolgt,
wobei das Aufschäumen in Schritt b) in einer Vorzugsrichtung erfolgt,
und wobei die Vorzugsrichtung des Aufschäumens im Wesentlichen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des schaumfähigen Materials (S) in der Werkzeugkavität (K) beim Befüllen der Werkzeugkavität in Schritt a) liegt.The present invention is in particular directed to a process for the preparation of a molded article containing the (or consisting of) the above-mentioned steps (s):
wherein the spreading of the foamable material (S) takes place during filling of the tool cavity (K) in step a in a preferred direction (propagation direction),
wherein the foaming in step b) takes place in a preferred direction,
and wherein the preferred direction of foaming is substantially perpendicular to the direction of propagation of the foamable material (S) in the mold cavity (K) during filling of the mold cavity in step a).
Insbesondere enthält das schaumfähige Material (S) mindestens ein Matrixmaterial (M), vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kunststoffen, Metallen und Keramiken, sowie mindestens ein Treibmittel (T). Das Treibmittel (T) kann aus den bekannten chemischen, physikalischen oder mechanischen Treibmitteln ausgewählt werden. Hierbei ist auch eine Kombination von verschiedenen der weiter unten beschriebenen Treibmittel denkbar.In particular, the foamable material (S) contains at least one matrix material (M), preferably selected from the group consisting of plastics, metals and ceramics, and at least one blowing agent (T). The propellant (T) may be selected from known chemical, physical or mechanical propellants. Here, a combination of different blowing agents described below is conceivable.
Das im Folgenden beschriebene Matrixmaterial (M) stellt bevorzugt die Hauptkomponente des schaumfähigen Materials (S) dar. Das schaumfähige Material (S) enthält die Hauptkomponente in der Regel in einer Menge von mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 70 Gew.-%, insbesondere mehr als 90 Gew.-% (jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht an schaumfähigem Material).The matrix material (M) described below is preferably the main component of the foamable material (S). The foamable material (S) usually contains the main component in an amount of more than 50% by weight, preferably more than 70% by weight. -%, in particular more than 90 wt .-% (in each case based on the total weight of foamable material).
Das schaumfähige Material (S) umfasst vorzugsweise 70 Gew.-% bis 99,9 Gew.-%, insbesondere 90 Gew.-% bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 95 Gew.-% bis 99 Gew.-%, des Matrixmaterials, bevorzugt eines thermoplastischen Kunststoff; und 30 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 Gew.-% bis 1 Gew.-%, an Treibmittel (T). Häufig wird dabei ein chemisches Treibmittel eingesetzt. Die Angaben in Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht des schaumfähigen Materials.The foamable material (S) comprises preferably from 70% by weight to 99.9% by weight, in particular from 90% by weight to 99% by weight, particularly preferably from 95% by weight to 99% by weight, of Matrix material, preferably a thermoplastic material; and 30 wt .-% to 0.1 wt .-%, in particular 10 wt .-% to 1 wt .-%, particularly preferably 5 wt .-% to 1 wt .-%, of blowing agent (T). Frequently, a chemical blowing agent is used. The percentages by weight are based on the total weight of the foamable material.
Das schaumfähige Material (S) kann gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe enthalten. Dies sind zum Beispiel übliche Flammschutzmittel und weitere, dem Fachmann bekannte Additive, die üblicherweise Kunststoffen zugesetzt werden.The foamable material (S) may optionally contain other additives. These are, for example, customary flame retardants and further additives known to the person skilled in the art, which are usually added to plastics.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung eines Formteils, wobei es sich bei dem Matrixmaterial (M) des schaumfähige Material (S) um einen thermoplastischen Kunststoff handelt.A preferred embodiment of the invention relates to the above-described method for producing a molded part, wherein the matrix material (M) of the foamable material (S) is a thermoplastic material.
Insbesondere enthält das schaumfähige Material (S) als Hauptkomponente mindestens einen thermoplastischen Kunststoff als Matrixmaterial sowie als weitere Komponente ein chemisches, physikalisches oder chemisches Treibmittel (T). Das Matrixmaterial (M) beinhaltet oder ist insbesondere mindestens ein thermoplastischer Kunststoff ausgewählt aus der folgenden Gruppe:
- a) Polyester, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat (PET) oder Polybutylenterephthalat (PBT);
- b) Polyamide, wie zum Beispiel Polyamide 6, Polyamide 11, Polyamide 6/6, Polyamide 6/10, Polyamide 6/12, Polyamide 11 oder Polyamide 12;
- c) Polyether, wie zum Beispiel Polyethylenglykol (PEG), Polypropylenglykol oder Polyethersulfone (PESU oder PES);
- d) Polyacrylate, wie zum Beispiel Polymethacrylsäureester, Polymethacrylat oder Polyacrylnitril;
- e) Polyolefine, wie zum Beispiel Polyethylen (HTPE(high-temperature-polyethylene), LTPE (low-temperature-polyethylene)), Polypropylen oder Polybuten-1, Polytetrafluoroethylen;
- f) Polyacetale, wie zum Beispiel Polyoxyethylen (POM);
- g) Polymere aus Vinylgruppen enthalten Monomeren, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchloride, Polystyrol, schlagzäh-modifiziertes Polystyrol, Polyvinylcarbazol, Polyvinylacetat oder Polyvinylalkohol;
- h) Styrol-Copolymerisate, wie zum Beispiel Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Styrol-Butadien-Copolymere (SB).
- a) polyesters, such as polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT);
- b) polyamides such as polyamides 6, polyamides 11, polyamides 6/6, polyamides 6/10, polyamides 6/12, polyamides 11 or polyamides 12;
- c) polyethers such as polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol or polyethersulfones (PESU or PES);
- d) polyacrylates, such as polymethacrylic acid ester, polymethacrylate or polyacrylonitrile;
- e) polyolefins, such as high-temperature polyethylene (HTPE), low-temperature polyethylene (LTPE), polypropylene or polybutene-1, polytetrafluoroethylene;
- f) polyacetals such as polyoxyethylene (POM);
- g) polymers of vinyl groups include monomers such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chlorides, polystyrene, toughened polystyrene, polyvinylcarbazole, polyvinyl acetate or polyvinyl alcohol;
- h) styrene copolymers, such as, for example, styrene-acrylonitrile copolymers (SAN), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS) or styrene-butadiene copolymers (SB).
Bevorzugt enthält (oder besteht aus) das schaumfähige Material (S) einen thermoplastischen Kunststoff (Matrixmaterial (M)), sowie ein Treibmittel (T), wobei der thermoplastische Kunststoff insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, Polyamiden, Polyolefinen, Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS).Preferably contains (or consists of) the foamable material (S) is a thermoplastic material (matrix material (M)), and a blowing agent (T), wherein the thermoplastic material is in particular selected from the group consisting of polyesters, polyamides, polyolefins, polystyrene, Styrene-acrylonitrile copolymers (SAN) and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS).
Weiterhin ist eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, wobei ein thermoplastischer Kunststoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, Polypropylen, Polybuten-1, Polytetrafluorethylen, Polyamid 6, Polyamid 11, Polyamid 6/6, Polyamid 6/10 oder Polyamid 6/12, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Poly(meth)acrylsäureester, Polymethacrylat, Polyacrylnitril, Polyoxymethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylcarbazol, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polystyrol, schlagzähmodifiziertes Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere, Styrolacrylnitril-Copolymere, Acrylester-Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Polyethersulfon und Polyetherimid eingesetzt wird.Furthermore, an embodiment of the invention is preferred, wherein a thermoplastic plastic selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polybutene-1, polytetrafluoroethylene, polyamide 6, polyamide 11, polyamide 6/6, polyamide 6/10 or polyamide 6/12, polyethylene terephthalate , Polybutylene terephthalate, Polycarbonate, poly (meth) acrylic esters, polymethacrylate, polyacrylonitrile, polyoxymethylene, polyvinylchloride, polyvinylidene chloride, polyvinylcarbazole, polyvinylacetate, polyvinylalcohol, polystyrene, impact-modified polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers, styrene-acrylonitrile copolymers, acrylic ester-styrene-acrylonitrile copolymers, polyethersulfone and polyetherimide is used.
Bevorzugt enthält das schaumfähige Material (S) einen thermoplastischen Kunststoff (Matrixmaterial (M)), sowie ein Treibmittel (T), wobei es sich bei dem thermoplastischen Kunststoff um ein Polyamid handelt.Preferably, the foamable material (S) comprises a thermoplastic material (matrix material (M)), and a blowing agent (T), wherein the thermoplastic material is a polyamide.
Weiterhin können auch Mischungen der genannten Polymere oder Copolymere aus den zur Bildung der vorstehenden genannten Polymeren eingesetzten Monomereinheiten eingesetzt werden.Furthermore, it is also possible to use mixtures of the abovementioned polymers or copolymers of the monomer units used to form the abovementioned polymers.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das schaumfähige Material (S) als Matrixmaterial (M) insbesondere ein Reaktionsgemisch, welches Ausgangsstoffe zur Herstellung eines thermoplastischen oder auch duroplastischen Kunststoff enthält, sowie ein Treibmittel (T). Der ausgehend von dem jeweiligen Reaktionsgemisch hergestellte thermoplastische oder duroplastische Kunststoff kann insbesondere ausgewählt werden aus:
- a) Polyurethanen (PU), wobei das Reaktionsgemisch in der Regel eine Isocyanat-Komponente (z. B. ein Polyisocyanat-Präpolymer) und eine Polyol-Komponente (z. B. kurzkettige Di- oder Polyole, wie Glykole, Glycerin, Butandiol, Trimethylolpropan, Polyetherpolyole, Poyesterpolyole) und/oder ein Prä-Kondensat aus den genannten Komponenten enthält;
- b) Polyepoxiden (Epoxidharze, EP), wobei das Reaktionsgemisch in der Regel eine Epoxid-Komponente (z. B. Epichlorhydrin) und eine Di-/Polyol-Komponenten (z. B. Bisphenol A) und/oder ein Epoxid-Präpolymer aus den genannten Komponenten und/oder eine Mischung eines Epoxid-Präpolymer und einem Härter (z. B. einer Polyamin-Komponente, wie Trieethyltetraamine TETA) enthält;
- c) Phenolharzen (Phenoplaste, PF), wobei das Reaktionsgemisch in der Regel eine Phenol-Komponente und Formaldehyd und/oder ein Prä-Kondensat aus den genannten Komponenten enthält;
- d) Harnstoff-Formaldehyd-Harzen (UF-Harze), wobei das Reaktionsgemisch in der Regel eine Harnstoff-Komponente und eine Aldehyd-Komponente (z. B. Formaldehyd) und/oder ein Prä-Kondensat aus den genannten Komponenten enthält;
- e) gesättigte und ungesättigte Polyesterharzen, wobei das Reaktionsgemisch in der Regel eine Di- oder Polyol-Komponente (z. B. Glykole, Glyzerin) und eine gesättigte oder ungesättigte Dicarbonsäure-Komponente und/oder ein Prä-Kondensat aus den genannten Komponenten enthält.
- a) polyurethanes (PU), the reaction mixture generally comprising an isocyanate component (eg a polyisocyanate prepolymer) and a polyol component (eg short-chain di- or polyols, such as glycols, glycerol, butanediol, Trimethylolpropane, polyether polyols, polyester polyols) and / or a pre-condensate of said components;
- b) Polyepoxides (epoxy resins, EP), wherein the reaction mixture usually comprises an epoxide component (eg epichlorohydrin) and a di- / polyol component (eg bisphenol A) and / or an epoxide prepolymer the said components and / or a mixture of an epoxy prepolymer and a curing agent (eg a polyamine component, such as triethyltetraamine TETA);
- c) phenolic resins (phenolic, PF), wherein the reaction mixture usually contains a phenol component and formaldehyde and / or a pre-condensate of said components;
- d) urea-formaldehyde resins (UF resins), the reaction mixture generally containing a urea component and an aldehyde component (eg formaldehyde) and / or a pre-condensate of the named components;
- e) saturated and unsaturated polyester resins, wherein the reaction mixture usually contains a di- or polyol component (eg, glycols, glycerine) and a saturated or unsaturated dicarboxylic acid component and / or a pre-condensate of said components.
Bevorzugt enthält das schaumfähige Material (S) ein Reaktionsgemisch, welches Ausgangsstoffe zur Herstellung eines Kunststoff enthält, sowie ein Treibmittel (T), wobei der ausgehend von dem Reaktionsgemisch hergestellt Kunststoff insbesondere ausgewählt werden kann aus der Gruppe bestehend aus Polyurethanen, Epoxidharzen, Phenolharzen und Harnstoff-Formaldehydharzen, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Polyurethanen und Epoxidharzen.Preferably, the foamable material (S) contains a reaction mixture which contains starting materials for the production of a plastic, and a blowing agent (T), wherein the plastic produced from the reaction mixture can be selected in particular from the group consisting of polyurethanes, epoxy resins, phenolic resins and urea Formaldehyde resins, particularly preferably selected from polyurethanes and epoxy resins.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das schaumfähigen Material (S) mindestens ein Matrixmaterial (M) bestehend aus mindestens einem Kunststoff sowie mindestens einem Treibmittel (T), wobei der Kunststoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyurethanen, Epoxidharzen, Phenolharzen, Harnstoff-Formaldehydharzen, Polyester, Polyamiden, Polyolefinen, Polystyrolen, Styrol-Acrylnitril-Copolymeren (SAN) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren (ABS), insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Polyurethanen, Epoxidharzen und Polyamiden.In a preferred embodiment of the invention, the foamable material (S) comprises at least one matrix material (M) consisting of at least one plastic and at least one blowing agent (T), wherein the plastic is selected from the group consisting of polyurethanes, epoxy resins, phenolic resins, urea Formaldehyde resins, polyesters, polyamides, polyolefins, polystyrenes, styrene-acrylonitrile copolymers (SAN) and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), particularly preferably selected from polyurethanes, epoxy resins and polyamides.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das schaumfähige Material (S) aus dem oben beschriebenen Matrixmaterial (Hauptkomponente) sowie dem Treibmittel (T).In a further embodiment of the invention, the foamable material (S) consists of the above-described matrix material (main component) and the blowing agent (T).
Das eingesetzte schaumfähige Material (S) kann jedoch auch weitere Zusatzstoffe enthalten. Dies sind zum Beispiel übliche Füllstoffe, Weichmacher, Schlagzähmodifizierer, Flammschutzmittel und weitere, dem Fachmann bekannte, von der Art der Anwendung abhängige Additive, die üblicherweise Polymeren insbesondere Schaumstoffen zugesetzt werden.However, the foamable material (S) used can also contain other additives. These are, for example, customary fillers, plasticizers, impact modifiers, flame retardants and other additives known to the person skilled in the art, which additives are usually added to polymers, in particular foams.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt mindestens ein Treibmittel (T) ausgewählt aus den dem Fachmann bekannten gängigen chemischen, physikalischen oder mechanischen Treibmitteln eingesetzt.In the process according to the invention, preference is given to using at least one blowing agent (T) selected from the known chemical, physical or mechanical blowing agents known to the person skilled in the art.
Beispielsweise können folgenden Treibmittel zum Einsatz kommen:
- a) chemische Treibmittel
- b) physikalische Treibmittel, wie zum Beispiel niedere Alkane (z. B. Pentan),
- c) mechanische Treibmittel, wie zum Beispiel Stickstoff, Luft, Kohlendioxid.
- a) chemical blowing agents
- b) physical blowing agents, such as lower alkanes (eg pentane),
- c) mechanical blowing agents, such as nitrogen, air, carbon dioxide.
Als chemisches Treibmittel können insbesondere Stoffe oder Stoffgemische eingesetzt werden, die bei erhöhten Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen im Bereich von 130°C bis 250°C, Gas, bevorzugt Stickstoff oder Kohlendioxid, abspalten. Solche chemischen Treibmittel sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben. Bevorzugte chemische Treibmittel sind 1,1'-Azobis(formamid), Sulfohydrazide wie 4,4'-Oxibisbenzolsulfohydrazid, p-Toluolsulfonylhydrazid oder p-Toluolsulfonylsemicarbazid, Dinitrosopentamethylentetramin, Phenyltetrazol, Alkalicarbonate oder -hydrogencarbonate, Mischungen aus Alkalicarbonat oder -hydrogencarbonat und anorganischen oder organischen Säuren. Es ist auch möglich Gemische aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen als Treibmittel (T) einzusetzen.In particular, substances or mixtures of substances can be used as the chemical blowing agent which split off at elevated temperatures, in particular at temperatures in the range of 130 ° C to 250 ° C, gas, preferably nitrogen or carbon dioxide. Such chemical blowing agents are known in the art and described in the literature. Preferred chemical blowing agents are 1,1'-azobis (formamide), sulfohydrazides such as 4,4'-oxibisbenzenesulfohydrazide, p-toluenesulfonylhydrazide or p-toluenesulfonyl semicarbazide, dinitrosopentamethylenetetramine, phenyltetrazole, alkali metal carbonates or bicarbonates, mixtures of alkali metal carbonate or bicarbonate and inorganic or organic acids. It is also possible to use mixtures of two or more of the compounds mentioned as blowing agent (T).
Insbesondere können Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat eingesetzt werden. Als ganz besonders bevorzugtes chemisches Treibmittel wird ein Gemisch aus Natriumhydrogencarbonat und Zitronensäure eingesetzt; dieses Gemisch besteht vorzugsweise aus 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, Natriumhydrogencarbonat und 90 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 80 Gew.-% bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 70 Gew.-% bis 30 Gew.-%, Zitronensäure, wobei die Gew.-% jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht von Natriumhydrogencarbonat und Zitronensäure und zusammen 100 Gew.-% ergeben.In particular, sodium carbonate or sodium bicarbonate can be used. As a very particularly preferred chemical blowing agent, a mixture of sodium bicarbonate and citric acid is used; this mixture preferably consists of 10% by weight to 90% by weight, in particular 20% by weight to 80% by weight, particularly preferably 30% by weight to 70% by weight, of sodium hydrogencarbonate and 90% by weight. % to 10 wt .-%, in particular 80 wt .-% to 20 wt .-%, particularly preferably 70 wt .-% to 30 wt .-%, of citric acid, wherein the wt .-% are each based on the total weight of Sodium bicarbonate and citric acid and together give 100 wt .-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S) in Schritt b) des beschriebenen Verfahrens mittels eines physikalischen und/oder chemischen Treibmittels (T).In a preferred embodiment of the invention, the foamable material (S) is foamed in step b) of the process described by means of a physical and / or chemical blowing agent (T).
In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S) in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Anwendung von Unterdruck und/oder Temperaturerhöhung. Das Anlegen von Unterdruck bezieht sich auf den Druck in der Werkzeugkavität. Der angewendete Unterdruck kann im Bereich von 0,01 bis 1 bar, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 1 bar, weiterhin bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 1 bar, liegen. Die angewendete Temperatur ist abhängig von dem Matrixmaterial-Treibmittel-System und kann insbesondere im Bereich von 50°C bis 300°C, bevorzugt im Bereich von 80°C bis 250°C, weiterhin bevorzugt im Bereich von 130°C bis 250°C liegen.In a further preferred embodiment of the invention, the foaming of the foamable material (S) in step b) of the process according to the invention is carried out by applying reduced pressure and / or increasing the temperature. The application of negative pressure refers to the pressure in the mold cavity. The applied negative pressure can be in the range from 0.01 to 1 bar, preferably in the range from 0.1 to 1 bar, more preferably in the range from 0.5 to 1 bar. The temperature used depends on the matrix material-blowing agent system and can in particular in the range of 50 ° C to 300 ° C, preferably in the range of 80 ° C to 250 ° C, more preferably in the range of 130 ° C to 250 ° C. lie.
Im Falle eines physikalischen Aufschäumens mit einem physikalischen Treibmittel erfolgt die Gasentwicklung in der Regel durch Ausgasen des Treibmittels, beispielsweise einem leichtflüchtigen organischen Lösemittels in Folge einer Druckerniedrigung und/oder Temperaturerhöhung. Im Falle eines chemischen Aufschäumens mit einem chemischen Treibmittel erfolgt die Gasentwicklung durch den Zerfall des Treibmittels unter Bildung eines gasförmigen Produktes, insbesondere in Folge einer Temperaturerhöhung oder aber durch ein Gas, welches bei der Polymerisationsreaktion entsteht, z. B. Kohlendioxid bei der Polykondensation von Polyurethanen. Im Falle eines mechanischen Aufschäumens wird das gasförmige Treibmittel in das schaumfähige Material mittels eines mechanischen Mischverfahrens eingebracht (Bsp. MuCell-Prozess).In the case of a physical foaming with a physical blowing agent, the gas evolution is generally carried out by outgassing of the blowing agent, for example a volatile organic solvent as a result of a reduction in pressure and / or temperature increase. In the case of a chemical foaming with a chemical blowing agent, the gas is evolved by the decomposition of the blowing agent to form a gaseous product, in particular as a result of a temperature increase or by a gas which is formed in the polymerization reaction, for. B. carbon dioxide in the polycondensation of polyurethanes. In the case of mechanical foaming, the gaseous blowing agent is introduced into the foamable material by means of a mechanical mixing process (eg MuCell process).
Als Verstärkungsmaterial (VM) können insbesondere bekannte Verstärkungsfasern (VF) oder bekannte verstärkende nanoskalige Füllstoffe (im Folgenden auch als Nanomaterialien bezeichnet) eingesetzt werden. Nanomaterialien enthalten Partikel, die typischerweise im Bereich von 1 bis 500 nm liegen.Known reinforcing fibers (VF) or known reinforcing nanoscale fillers (also referred to below as nanomaterials) may be used as reinforcing material (VM). Nanomaterials contain particles that typically range from 1 to 500 nm.
In einer Ausführungsform der Erfindung können auch Kombinationen von Verstärkungsfasern (VF) und nanoskaligen Füllstoffen als Verstärkungsmaterial (VM) eingesetzt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform bezieht sich auf den Einsatz von mindestens einer Verstärkungsfaser.In one embodiment of the invention, combinations of reinforcing fibers (VF) and nanoscale fillers can also be used as reinforcing material (VM). A preferred embodiment relates to the use of at least one reinforcing fiber.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein oben beschriebenes Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verstärkungsmaterial (VM) um einen nanoskaligen Füllstoff handelt.A further embodiment of the invention relates to a method described above, characterized in that the reinforcing material (VM) is a nanoscale filler.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils enthaltend die folgenden Schritte:
- a) Befüllen einer Werkzeugkavität (K) mit mindestens einem schaumfähigen Material (S) und mindestens einer Verstärkungsfaser (VF),
- b) Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S),
- c) Entnahme des aufgeschäumten Formteils,
- d) gegebenenfalls weitere Bearbeitung des Formteils,
- a) filling a tool cavity (K) with at least one foamable material (S) and at least one reinforcing fiber (VF),
- b) foaming the foamable material (S),
- c) removal of the foamed molding,
- d) optionally further processing of the molded part,
Die Vorzugsrichtung kann im Sinne der vorliegenden Erfindung so verstanden werden, dass das Ausbreiten bzw. das Aufschäumen im Wesentlichen in dieser Richtung erfolgt, beispielsweise mindestens 60 Prozent (insbesondere mind. 80 Prozent) des Materials in diese Richtung ausgebreitet oder aufgeschäumt werden.For the purposes of the present invention, the preferred direction can be understood to mean that the spreading or foaming takes place essentially in this direction, for example at least 60 percent (in particular at least 80 percent) of the material being spread or foamed in this direction.
Als Verstärkungsfaser (VF) kann im Prinzip jede beliebige, dem Fachmann bekannte, insbesondere zur Verstärkung von Schaumstoffen übliche, Faser verwendet werden. Insbesondere können eine oder mehrere Verstärkungsfasern zum Einsatz kommen, ausgewählt aus bekannten:
- a) anorganischen Verstärkungsfasern, wie Borfasern, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Kieselsäurefasern, Keramikfasern und Basaltfasern;
- b) organischen Verstärkungsfasern, wie Aramidfasern, Polyesterfasern, Nylonfasern, Polyethylenfasern und Plexiglasfasern;
- c) und Naturfasern, wie Holzfasern, Flachsfasern, Hanffasern und Sisalfasern.
- a) inorganic reinforcing fibers such as boron fibers, glass fibers, carbon fibers, silica fibers, ceramic fibers and basalt fibers;
- b) organic reinforcing fibers such as aramid fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and Plexiglas fibers;
- c) and natural fibers such as wood fibers, flax fibers, hemp fibers and sisal fibers.
Insbesondere Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Borfasern, Metallfasern oder Kaliumtitanatfasern sind für die Anwendung in dem beschriebenen Verfahren und Formteil besonders geeignet. Besonders bevorzugt werden Glasfasern eingesetzt.In particular, glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, metal fibers or potassium titanate fibers are particularly suitable for use in the described method and molding. Particular preference is given to using glass fibers.
Die genannten Fasern können in Form von Kurzfasern, Langfasern oder als Gemisch von Kurz- und Langfasern eingesetzt werden. Hierbei weisen die Kurzfasern vorzugsweise eine mittlere Faserlänge im Bereich von 0,1 bis 1 mm auf. Weiterhin bevorzugt sind Fasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich von 0,5 bis 1 mm.The fibers mentioned can be used in the form of short fibers, long fibers or as a mixture of short and long fibers. In this case, the short fibers preferably have an average fiber length in the range of 0.1 to 1 mm. Further preferred are fibers having an average fiber length in the range of 0.5 to 1 mm.
Die eingesetzten Langfasern weisen vorzugsweise eine mittlere Faserlänge im Bereich von 1 bis 50 mm, weiterhin bevorzugt sind Fasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich über 1 mm.The long fibers used preferably have an average fiber length in the range of 1 to 50 mm, furthermore preferred are fibers having a mean fiber length in the range of more than 1 mm.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Glasfasern mit einer mittleren Faserlänge im Bereich von 0,5 bis 5 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 2 mm eingesetzt.In a preferred embodiment of the invention, glass fibers having an average fiber length in the range of 0.5 to 5 mm, particularly preferably in the range of 0.5 to 2 mm are used.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf das beschriebene Verfahren zur Herstellung eines Formteils, wobei es sich bei dem Verstärkungsmaterial (VM) um einen nanoskaligen Füllstoff handelt.Another embodiment of the invention relates to the described method for producing a molded part, wherein the reinforcing material (VM) is a nanoscale filler.
Insbesondere können als Verstärkungsmaterial (VM) verstärkende nanoskalige Füllstoffe zum Einsatz kommen, wobei ein oder mehrere Füllstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoffnanoröhren, carbon black, nanoskaligen Schichtsilikaten, nanoskaligem Aluminiumoxid (Al2O3), nanoskaligem Titandioxid (TiO2) und nanoskaligem Siliciumdioxid (SiO2).In particular, reinforcing nanoscale fillers may be used as reinforcing material (VM), one or more fillers selected from the group consisting of carbon nanotubes, carbon black, nanoscale sheet silicates, nanoscale aluminum oxide (Al 2 O 3 ), nanoscale titanium dioxide (TiO 2 ) and nanoscale Silica (SiO 2 ).
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines faserverstärkten Formteils aus einem Schaum-Kunststoff, enthaltend (im Wesentlichen) die folgenden Schritte:
- a) Befüllen einer Werkzeugkavität (K) mit mindestens einem schaumfähigen Material (S) und mindestens einer Verstärkungsfaser (VM),
- b) Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S),
- c) Entnahme des aufgeschäumten Formteils aus der Werkzeugkavität (K),
- d) gegebenenfalls weitere Bearbeitung des Formteils,
- a) filling a tool cavity (K) with at least one foamable material (S) and at least one reinforcing fiber (VM),
- b) foaming the foamable material (S),
- c) removal of the foamed molding from the mold cavity (K),
- d) optionally further processing of the molded part,
Der oben beschriebene Verfahrensschritt a (Befüllen der Werkzeugkavität) kann insbesondere mittels eines dem Fachmann bekannten Urform-Prozesses zur Herstellung von Formteilen, insbesondere Kunststoff-Formteilen, durchgeführt werden. Bevorzugt wird der oben beschriebene Verfahrensschritt a (Befüllen der Werkzeugkavität) mittels eines Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Thermoplast-Schaumgießverfahren (TSG), Thermoplast-Schaumspritzgießverfahren, Schaum-Pressverfahren, Schaum-Spritzprägeverfahren, RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding), MuCell-Verfahren und Reaktions-Spritzgießverfahren (RSG, RIM-(Reaction Injection Molding)-Verfahren) durchgeführt. Bevorzugt ist ein oben beschriebenes Verfahren, wobei das Befüllen der Werkzeugkavität (K) in Schritt a) in einem Spritzgießverfahren erfolgt.The process step a described above (filling the mold cavity) can be carried out in particular by means of a master mold process known to the person skilled in the art for the production of molded parts, in particular plastic molded parts. The method step a (filling of the tool cavity) described above is preferably selected by means of a method selected from the group consisting of thermoplastic foam casting method (TSG), thermoplastic foam injection molding method, foam pressing method, foam injection stamping method, RTM method (Resin Transfer Molding), MuCell Process and reaction injection molding (RSG, RIM (Reaction Injection Molding) method) performed. Preferred is a method described above, wherein the filling of the mold cavity (K) in step a) takes place in an injection molding process.
Gegebenenfalls kann es bereits in Verfahrensschritt a) zu einem teilweisen Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S) kommen.Optionally, even in method step a), partial foaming of the foamable material (S) may occur.
Das Verstärkungsmaterial, insbesondere die Verstärkungsfaser, kann beispielsweise vor Befüllen der Kavität mit dem schaumfähigen Material (S) oder mit dem Matrixmaterial des schaumfähigen Materials (M) (wie zum Beispiel einer thermoplastischen Kunststoff-Schmelze) vermischt werden. Die Beladung mit dem Treibmittel (T) kann beispielsweise nach der Vermischung mit dem Verstärkungsmaterial (VM) erfolgen.The reinforcing material, in particular the reinforcing fiber, may for example be mixed with the foamable material (S) or with the matrix material of the foamable material (M) (such as, for example, a thermoplastic melt) prior to filling the cavity. The loading with the propellant (T) can take place, for example, after mixing with the reinforcing material (VM).
Es ist aber auch denkbar zunächst das Matrixmaterial (M) mit dem Treibmittel (T) zu vermischen und erst anschließend das Verstärkungsmaterial (VM) einzumischen.However, it is also conceivable first to mix the matrix material (M) with the blowing agent (T) and only then to mix in the reinforcing material (VM).
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, das schaumfähige Material (S) und das Verstärkungsmaterial (VM), insbesondere die Verstärkungsfaser (VF), getrennt in die Kavität einzufüllen.A further embodiment of the invention consists of separately filling the foamable material (S) and the reinforcing material (VM), in particular the reinforcing fiber (VF), into the cavity.
Das schaumfähige Material (S) bestehend aus Matrixmaterial (M) und Treibmittel (T) kann dabei grundsätzlich nach allen dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt und in Verfahrensschritt a) eingesetzt werden. The foamable material (S) consisting of matrix material (M) and blowing agent (T) can in principle be prepared by all methods known to those skilled in the art and used in process step a).
Unter Schäumen bzw. Schaumstoffen im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man ein Gemenge, bei dem gasgefühlte Hohlräume (Blasen) in einer Flüssigkeit oder einem Feststoff (Matrixmaterial) feinst verteilt sind. Zur Herstellung von Schaumstoffen sind im Prinzip alle Kunststoffe und verschiedene Verfahren geeignet.Foams or foams in the context of the present invention are understood to mean a mixture in which gas-sensed cavities (bubbles) are finely distributed in a liquid or a solid (matrix material). For the production of foams, in principle, all plastics and various processes are suitable.
Ein Verfahren zum Schäumen bzw. Aufschäumen beinhalten im Sinne der vorliegenden Erfindung die Schaffung von Materialien mit einer Schaumstruktur, das heißt die Bildung einer Poren- oder Zellstruktur in dem betreffenden Werkstoff.For the purposes of the present invention, a foaming or foaming process involves the creation of materials having a foam structure, that is, the formation of a pore or cell structure in the material in question.
Die Ausbreitungsrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet die bevorzugte Richtung, in welcher eine Ausfüllung der Werkzeugkavität durch das schaumfähige Material (S) im Schritt a des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt. Diese Ausbreitungsrichtung hängt von der Art und Geometrie der Einfüllvorrichtung und der Werkzeugkavität ab. Die bevorzugte Richtung der Ausbreitung des schaumfähigen Materials (S) in der Werkzeugkavität bzw. die Ausbreitungsrichtung steht senkrecht zur Ausbreitungsebene oder auch Ausbreitungsfläche (z. B. der Fließfront der Thermoplast-Schmelze) des schaumfähigen Materials in der Werkzeugkavität.The propagation direction in the sense of the present invention means the preferred direction in which a filling of the tool cavity by the foamable material (S) takes place in step a of the method according to the invention. This direction of propagation depends on the type and geometry of the filling device and the mold cavity. The preferred direction of propagation of the foamable material (S) in the tool cavity or propagation direction is perpendicular to the propagation plane or propagation surface (eg, the flow front of the thermoplastic melt) of the foamable material in the tool cavity.
Bevorzugt liegt die Ausbreitungsebene in der Trennebene der Werkzeugkavität (K).The propagation plane preferably lies in the parting plane of the tool cavity (K).
Gegebenenfalls kann die Ausbreitungsrichtung, d. h. die bevorzugte Richtung der Ausbreitung des schaumfähigen Material (S) in der Kavität, durch geeignete Maßnahmen beeinflusst bzw. erzwungen werden, wie etwa durch das kontinuierliche Öffnen der Werkzeugkavität während des Befüllens der Werkzeugkavität in Schritt a).Optionally, the propagation direction, i. H. the preferred direction of propagation of the foamable material (S) in the cavity may be affected or enforced by appropriate means, such as by continuously opening the mold cavity during filling of the mold cavity in step a).
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einfüllvorrichtung und die Geometrie der Werkzeugkavität so gestaltet, dass die Ausbreitungsrichtung (im Wesentlichen) der Einfüllrichtung entspricht. So kann das Aufschäumen beispielsweise durch das Öffnen der Werkzeugkavität erfolgen, wobei die Öffnungsrichtung beispielsweise (im Wesentlichen) senkrecht zur Anspritzrichtung der Düse in einem Thermoplast-Spritzgieß-Verfahren erfolgt.In a preferred embodiment, the filling device and the geometry of the tool cavity are designed such that the propagation direction (substantially) corresponds to the filling direction. Thus, the foaming can take place, for example, by opening the mold cavity, wherein the opening direction takes place, for example, (substantially) perpendicular to the injection direction of the nozzle in a thermoplastic injection molding process.
Im Wesentlichen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des schaumfähigen Materials in der Werkzeugkavität bedeutet, dass die Vorzugsrichtung des Aufschäumens, welche beispielsweise durch ein Öffnen der Werkzeugkavität erreicht werden kann, mit der Ausbreitungsrichtung des schaumfähigen Materials einen Winkel im Bereich von 70° bis 110°, bevorzugt im Bereich von 80° bis 100°, besonders bevorzugt im Bereich von 85° bis 95° bildet.Substantially perpendicular to the direction of propagation of the foamable material in the mold cavity means that the preferred direction of the foaming, which can be achieved for example by opening the mold cavity, with the propagation direction of the foamable material an angle in the range of 70 ° to 110 °, preferably in the range from 80 ° to 100 °, more preferably in the range of 85 ° to 95 °.
Insbesondere kommt es bei der Befüllung der Werkzeugkavität in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer gewissen Orientierung der Faser in der Ausbreitungsrichtung des schaumfähigen Materials in der Werkzeugkavität. Insbesondere erfolgt dann im zweiten Prozessschritt b) eine Umorientierung der Faser in der Vorzugsrichtung des Aufschäumens. In diesem Sinne bezieht sich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung auf eine Verfahren wie oben beschrieben, wobei die Vorzugsrichtung des Aufschäumens in Schritt b) im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der bevorzugten Faserorientierung, welche sich nach dem Einfüllschritt a) ergibt, erfolgt.In particular, when filling the tool cavity in step a) of the method according to the invention, there is a certain orientation of the fiber in the propagation direction of the foamable material in the tool cavity. In particular, in the second process step b), a reorientation of the fiber in the preferred direction of the foaming takes place. In this sense, a preferred embodiment of the invention relates to a method as described above, wherein the preferred direction of foaming in step b) substantially perpendicular to the direction of the preferred fiber orientation, which results after the filling step a) takes place.
Unter der Richtung der bevorzugten Faserorientierung im Sinne der Erfindung ist insbesondere die Richtung zu verstehen in der sich mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, bevorzugt mindestens 80%, bevorzugt mindestens 90% der Verstärkungsfasern ausgerichtet haben.In the direction of the preferred fiber orientation in the sense of the invention, the direction in which at least 60%, preferably at least 70%, preferably at least 80%, preferably at least 90% of the reinforcing fibers have aligned, is to be understood.
Insbesondere bezieht sich eine Ausführungsform der Erfindung auf ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei sich das schaumfähige Material (S) während des Befüllen Werkzeugkavität (K) in Schritt a) in einer bevorzugten Richtung bzw. Ebene in der Werkzeugkavität ausbreitet, und wobei das Aufschäumen in Schritt b) im Wesentlichen senkrecht zu der Vorzugsrichtung der Ausbreitung des schaumfähigen Materials (S) in der Werkzeugkavität erfolgt. Bevorzugt erfolgt das Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S) in Schritt b) unter Orientierung und/oder Umorientierung der Verstärkungsfaser (F) in der Vorzugsrichtung des Aufschäumens.In particular, an embodiment of the invention relates to a method as described above, wherein the foamable material (S) during filling tool cavity (K) in step a) in a preferred direction or plane in the mold cavity propagates, and wherein the foaming in Step b) takes place substantially perpendicular to the preferred direction of propagation of the foamable material (S) in the mold cavity. Foaming of the foamable material (S) in step b) preferably takes place with orientation and / or reorientation of the reinforcing fiber (F) in the preferred direction of foaming.
Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei das Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S) in Schritt b) durch Öffnung der Werkzeugkavität (K) erfolgt, und wobei das Öffnen der Werkzeugkavität (K) im Wesentlichen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des schaumfähigen Materials (S) in der Werkzeugkavität (K) (Schritt a) erfolgt.Furthermore, the present invention relates to a method as described above, wherein the foaming of the foamable material (S) in step b) by opening the Werkzeugkavität (K), and wherein the opening of the Werkzeugkavität (K) substantially perpendicular to the propagation direction of the foamable material (S) in the mold cavity (K) (step a) takes place.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein oben beschriebenes Verfahren, wobei das Befüllen der Werkzeugkavität (K) in Schritt a) in einem Spritzgießverfahren erfolgt, wobei bevorzugt die Verstärkungsfasern (VF) beim Befüllen der Werkzeugkavität (K) in einer Vorzugsrichtung – insbesondere der Ausbreitungsrichtung – ausgerichtet werden; und wobei das Aufschäumen in Schritt b) durch Öffnen der Werkzeugkavität (K) in der Vorzugsrichtung des Aufschäumens erfolgt, wobei die Vorzugsrichtung des Aufschäumen im Wesentlichen senkrecht zur Vorzugsrichtung der Faserausrichtung nach Schritt a) liegt.A preferred embodiment of the invention relates to a method described above, wherein the filling of the Werkzeugkavität (K) in step a) takes place in an injection molding, wherein preferably the reinforcing fibers (VF) during filling of the Werkzeugkavität (K) in a preferred direction - in particular Direction of propagation - to be aligned; and wherein the foaming in step b) by opening the Werkzeugkavität (K) in the Preferred direction of the foaming takes place, wherein the preferred direction of foaming is substantially perpendicular to the preferred direction of the fiber orientation after step a).
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein oben beschriebenes Verfahren enthaltend die folgenden Schritte:
- a) Befüllen einer Werkzeugkavität (K) mit mindestens einem schaumfähigen Material (S) und mindestens einem Verstärkungsmaterial (VM),
- b) Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S),
- c) Entnahme des aufgeschäumten Formteils,
- d) gegebenenfalls weitere Bearbeitung des Formteils,
wobei das schaumfähige Material (S) einen Kunststoff, bevorzugt einen thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt ein Polyamid, und ein Treibmittel (T) enthält (bevorzugt daraus besteht);
wobei das Befüllen der Werkzeugkavität (K) in Schritt a) in einem Spritzgießverfahren erfolgt;
und wobei das Aufschäumen in Schritt b) durch Öffnen der Werkzeugkavität (K) in der Vorzugsrichtung des Aufschäumens erfolgt.A preferred embodiment of the invention relates to a method described above comprising the following steps:
- a) filling a tool cavity (K) with at least one foamable material (S) and at least one reinforcing material (VM),
- b) foaming the foamable material (S),
- c) removal of the foamed molding,
- d) optionally further processing of the molded part,
wherein the foamable material (S) comprises (preferably consists of) a plastic, preferably a thermoplastic, more preferably a polyamide, and a blowing agent (T);
wherein the filling of the mold cavity (K) in step a) takes place in an injection molding process;
and wherein the foaming in step b) takes place by opening the mold cavity (K) in the preferred direction of foaming.
Das Aufschäumen in einer Vorzugsrichtung (Schritt b) kann auch durch ein Öffnen der Kavität und ein anschließendes Erhöhen der Temperatur erfolgen.The foaming in a preferred direction (step b) can also be done by opening the cavity and then raising the temperature.
Eine weitere Möglichkeit, das Aufschäumen in einer Vorzugsrichtung gemäß dem Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, besteht dann, das nicht oder nur teilweise aufgeschäumte Formteil, welches in Schritt a) hergestellt wunde, in eine zweite Kavität zu Überführen und durch Druckerniedrigung und/oder Temperaturerhöhung ein Aufschäumen in einer Vorzugsrichtung, welche durch die Geometrie der Kavität vorgegeben ist, durchzuführen.Another possibility to perform the foaming in a preferred direction according to step b) of the method according to the invention, then the non-foamed or only partially foamed molding, which in step a) made wound, in a second cavity to transfer and by reducing the pressure and / or Temperature increase foaming in a preferred direction, which is determined by the geometry of the cavity to perform.
In einer besonderen Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren wie oben beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Aufschäumens des schaumfähigen Materials (S) in Schritt b) unter dem Einfluss eines elektrischen und/oder elektromagnetischen Feldes durchgeführt wird. Dies kann insbesondere der Unterstützung der Faserorientierung während des Aufschäumens dienen. Dies ist insbesondere beispielsweise geeignet für Verfahren, bei denen als Matrixmaterial des schaumfähigen Materials (S) mindestens ein Polymer mit geladenen Gruppen verwendet wird oder auch für Verfahren zur Herstellung von Metall- oder Keramik-Schaumstoff. Ebenso können der Verfahrensschritt a) oder beide Verfahrensschritte a) und b) ganz oder teilweise unter dem Einfluss eines elektrischen und/oder elektromagnetischen Felds durchgeführt werden.In a particular embodiment, the invention relates to a method as described above, characterized in that at least a part of the foaming of the foamable material (S) in step b) is carried out under the influence of an electric and / or electromagnetic field. This may serve in particular to aid fiber orientation during foaming. This is particularly suitable, for example, for processes in which at least one polymer having charged groups is used as the matrix material of the foamable material (S) or else for processes for the production of metal or ceramic foam. Likewise, method step a) or both method steps a) and b) can be carried out entirely or partially under the influence of an electric and / or electromagnetic field.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf die Kombination des oben beschriebenen Verfahrens mit der Herstellung eines Strukturteils (ST). So kann beispielsweise zunächst in einem herkömmlichen Spritzgussverfahren ein Strukturteil (ST) hergestellt werden, wobei dann auf dieses Strukturteil (ST) ein verstärkter, insbesondere faserverstärkter, Schaumstoff nach dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren aufgebracht werden kann.Another embodiment of the invention relates to the combination of the method described above with the production of a structural part (ST). Thus, for example, first a structural part (ST) can be produced in a conventional injection molding process, in which case a reinforced, in particular fiber-reinforced, foam can be applied to this structural part (ST) according to the inventive method described above.
Das Strukturteil (ST) kann insbesondere hergestellt werden aus einem thermoplastischen Kunststoff und optional aus einer Verstärkungsfaser. Als thermoplastischer Kunststoff und als Verstärkungsmaterial bzw. Verstärkungsfaser können bevorzugt die oben im Zusammenhang mit den Bestandteilen des schaumfähigen Material (S) beschrieben Materialien eingesetzt werden. Bevorzugt wird das Strukturteil aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamiden, Polyolefinen, Polyestern und Polystyrol, insbesondere bevorzugt aus Polyamid hergestellt.The structural part (ST) can in particular be produced from a thermoplastic and optionally from a reinforcing fiber. As thermoplastic material and as reinforcing material or reinforcing fiber, the materials described above in connection with the constituents of the foamable material (S) can preferably be used. Preferably, the structural part is made of a thermoplastic material selected from the group consisting of polyamides, polyolefins, polyesters and polystyrene, more preferably made of polyamide.
Insbesondere ist es vorteilhaft zwei miteinander verträgliche, zum Beispiel chemisch ähnliche thermoplastische Kunststoffe, miteinander zu kombinieren. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Polyamid-Strukturteils (ST) und eines faserverstärkten Polyamid-Schaumstoff, der mittels eines physikalischen oder mechanischen Treibmittels aufgeschäumt werden kann.In particular, it is advantageous to combine two mutually compatible, for example chemically similar, thermoplastics. A preferred embodiment of the invention relates to the use of a polyamide structural part (ST) and a fiber-reinforced polyamide foam, which can be foamed by means of a physical or mechanical blowing agent.
Demnach bezieht sich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung auf ein oben beschriebenes Verfahren enthaltend die folgenden Schritte:
- a1) Herstellen eines Strukturteils (ST) mittels eines Spritzgießverfahrens,
- a2) Befüllen einer Werkzeugkavität (K), welche in räumlicher Verbindung steht mit dem unter a1 hergestellten Strukturteil (ST), mit mindestens einem schaumfähigen Material (S) und mindestens einem Verstärkungsmaterial (VM), insbesondere mindestens einer Verstärkungsfaser,
- b) Aufschäumen des schaumfähigen Materials (S),
- c) Entnahme des aufgeschäumten Formteils,
- d) gegebenenfalls weitere Bearbeitung des Formteils,
- a1) producing a structural part (ST) by means of an injection molding process,
- a2) filling a tool cavity (K) which is in spatial connection with the structural part (ST) produced under a1, with at least one foamable material (S) and at least one reinforcing material (VM), in particular at least one reinforcing fiber,
- b) foaming the foamable material (S),
- c) removal of the foamed molding,
- d) optionally further processing of the molded part,
Die Entnahme des aufgeschäumten Formteils erfolgt nach Aufschäumen und eventuell nach dem Abkühlen des aufgeschäumten Formteils. Hierbei kann je nach Ausgestaltung des Aufschäumschrittes b) eine Entnahme aus der geöffneten Werkzeugkavität (K) oder die Entnahme aus der weiteren Kavität, in welcher der Aufschäumschritt durchgeführt wurde, erfolgen.The removal of the foamed molding takes place after foaming and possibly after cooling of the foamed molding. Depending on the configuration of the foaming step b), removal from the opened mold cavity (K) or removal from the additional cavity in which the foaming step was carried out can take place here.
Die weitere Bearbeitung des Formteils kann insbesondere eine Oberflächenbearbeitung (z. B. Schleifen, Polieren), das Entfernen von überstehenden Rändern und/oder die Oberflächenbehandlung mit einer Zusammensetzung zur Funktionalisierung (wie etwa einer Flammschutz-Zusammensetzung) beinhalten.The further processing of the molding may in particular include a surface treatment (eg, grinding, polishing), the removal of protruding edges, and / or the surface treatment with a functionalization composition (such as a flame retardant composition).
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch Formteile, erhältlich (oder erhalten) durch ein oben beschriebenes Verfahren. Insbesondere ist die Erfindung gerichtet auf Formteile enthaltend (bzw. bestehend aus) faserverstärkten oder mit nanoskaligen Füllstoffen verstärkten Kunststoff-Schaumstoff. Bevorzugt handelt es sich um ein Formteil enthaltend einen thermoplastischen Kunststoff als Matrixmaterial (M).Moreover, the present invention also relates to moldings obtainable (or obtained) by a method as described above. In particular, the invention is directed to moldings containing (or consisting of) fiber-reinforced or reinforced with nanoscale fillers plastic foam. It is preferably a molding containing a thermoplastic material as the matrix material (M).
Die Formteile können sich dadurch auszeichnen, dass sie einen faserverstärkten Schaumstoff enthalten, wobei die Fasern im Wesentlichen vereinzelt im Matrixmaterial und im Wesentlichen in Dickenrichtung des Formteils, d. h. in der Vorzugsrichtung des Aufschäumens, ausgerichtet sind.The molded parts can be characterized in that they contain a fiber-reinforced foam, wherein the fibers are substantially separated in the matrix material and substantially in the thickness direction of the molded part, d. H. in the preferred direction of the foaming, are aligned.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf die Anwendung der erfindungsgemäßen Formteile, bevorzugt der faserverstärkten Kunststoff-Schaumstoff-Formteile, in Verkleidungsteilen, insbesondere im Automobilbereich, insbesondere im Karosserie-Bau für Fahrzeuge, insbesondere für die Herstellung von tragende Fahrzeugsäulen im Karosseriebau, wie zum Beispiel die Herstellung von A-Säule, B-Säule, C-Säule oder D-Säule. Es ist aber auch die Herstellung von Formteilen für den Innenbereich des Automobils denkbar, wie z. B. für Anzeigenkonsolen.The present invention further relates to the use of the molded parts according to the invention, preferably the fiber-reinforced plastic foam moldings, in trim parts, in particular in the automotive sector, in particular in the bodywork construction for vehicles, in particular for the production of supporting vehicle pillars in the body construction, such as the production of A-pillar, B-pillar, C-pillar or D-pillar. But it is also the production of moldings for the interior of the automobile conceivable, such. For example, for ad consoles.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Formteile für alle Anwendungen geeignet sein, bei denen Schaumstoff-Formteile mit Struktursteifigkeit benötigt werden. Die erfindungsgemäßen Formteile können insbesondere Anwendung finden beim Bau von Schiffen, Flugzeugen oder Zügen, insbesondere als Verkleidungsteile, Unterbodenbauteile, Instrumententafeln, Schalenkonstruktionen für Sitze und Schottenwände.In addition, the moldings according to the invention may be suitable for all applications in which foam moldings with structural rigidity are required. The moldings according to the invention can find particular application in the construction of ships, aircraft or trains, in particular as trim parts, underbody components, instrument panels, shell structures for seats and bulkhead walls.
Weiterhin sind auch nicht-automotive Anwendungen der erfindungsgemäßen Formteile denkbar, wie Verschalungstafeln, Verkleidungselemente, Tragschalen und Gehäusebauteile.Furthermore, non-automotive applications of the moldings of the invention are conceivable, such as shuttering panels, trim elements, trays and housing components.
Insbesondere kann das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren dazu dienen, Kunststoff-Strukturteil (z. B. B-Säule) im Karosseriebau durch das Aufschäumen mit der Autokarosserie zu verbinden. Vorteilhaft kann sich hierbei die zusätzliche Stabilität des verbindenden Schaumteils durch das Einbringen und Ausrichten der Verstärkungsfaser auswirken.In particular, the method according to the invention described can serve to connect plastic structural part (eg B-pillar) in the body construction by foaming with the car body. Advantageously, in this case, the additional stability of the connecting foam part by introducing and aligning the reinforcing fiber effect.
Es folgt eine kurze Beschreibung der Figuren:Below is a brief description of the figures:
In
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