DE102011100396A1 - Producing component for motor vehicle, comprises partially heating base member made of plastic and fibers by heating device, providing additional plastic by tool, conveying base member by conveyor into operative region of heating device - Google Patents
Producing component for motor vehicle, comprises partially heating base member made of plastic and fibers by heating device, providing additional plastic by tool, conveying base member by conveyor into operative region of heating device Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Bauteils nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.The invention relates to a method for producing a component according to the preamble of patent claim 1 and to an apparatus for producing such a component according to the preamble of
Die
Bei derartigen Verfahren hat es sich gezeigt, dass es zu einem unerwünschten Abkühlen des Textil- oder Struktureinlegers kommen kann, was den Herstellungsprozess negativ beeinflussen kann.In such methods, it has been found that it can lead to unwanted cooling of the textile or structural insert, which can adversely affect the manufacturing process.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass eine verbesserte Herstellung des Bauteils ermöglicht ist.It is therefore an object of the present invention to further develop a method and a device for producing a component of the type mentioned at the beginning such that an improved production of the component is made possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere für einen Kraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Bauteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method for producing a component, in particular for a motor vehicle, with the features of patent claim 1 and by an apparatus for producing such a component having the features of
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere für einen Kraftwagen, bei welchem ein zumindest teilweise aus Kunststoff und Fasern gebildetes Grundbauteil zumindest bereichsweise mittels einer Heizeinrichtung erwärmt und anschließend mittels eines Werkzeugs, insbesondere eines Spritzgießwerkzeugs, mit einem weiteren Kunststoff versehen wird.The first aspect of the invention relates to a method for producing a component, in particular for a motor vehicle, in which a basic component formed at least partially from plastic and fibers is heated at least in regions by means of a heating device and then provided with a further plastic by means of a tool, in particular an injection molding tool becomes.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Grundbauteil mittels einer Fördereinrichtung in einen Wirkbereich der im Nahbereich des Werkzeugs angeordneten Heizeinrichtung gefördert wird. Die Bezeichnung Grundbauteil umfasst dabei sowohl urgefomtes Grundmaterial als auch ein umgeformtes oder bearbeitetes Halbzeug als auch beliebige Zwischenstufen. Im Wirkbereich der Heizeinrichtung kann die Heizeinrichtung auf das Grundbauteil einwirken und das Grundbauteil erwärmen. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass mittels der Heizeinrichtung das in den Wirkbereich der Heizeinrichtung geförderte Grundbauteil erwärmt wird. Die Heizeinrichtung umfasst beispielsweise wenigstens einen Infrarot-Strahler, mittels welchem das Grundbauteil erwärmt wird. Vorteilhafterweise wird das aus dem Kunststoff und den Fasern gebildete Grundbauteil dabei auf eine Temperatur vorgewärmt, die größer oder gleich einer Schmelztemperatur des Kunststoffs ist. Dabei kann das Grundbauteil durch die Erwärmung zumindest teilweise konsolidiert, insbesondere vorkonsolidiert, werden.According to the invention, it is provided that the base component is conveyed by means of a conveying device into an effective region of the heating device arranged in the vicinity of the tool. The term "basic component" encompasses both original material as well as a reshaped or processed semi-finished product as well as any intermediates. In the effective range of the heating device, the heating device can act on the base component and heat the base component. In the method, it is provided that the basic component conveyed into the effective region of the heating device is heated by means of the heating device. The heating device comprises, for example, at least one infrared radiator, by means of which the base component is heated. Advantageously, the base component formed from the plastic and the fibers is preheated to a temperature which is greater than or equal to a melting temperature of the plastic. In this case, the basic component can be at least partially consolidated by the heating, in particular preconsolidated be.
Bei diesem Schritt kann auch vorgesehen sein, dass das Grundbauteil entlang der Heizeinrichtung, insbesondere durch die Heizeinrichtung hindurch, gefördert wird, so dass das Grundbauteil bei diesem Entlangfördern bzw. Hindurchfördern mittels der Heizeinrichtung auf die vorgebbare Temperatur erwärmt werden kann.In this step, it can also be provided that the base component is conveyed along the heating device, in particular through the heating device, so that the base component can be heated to the predeterminable temperature by means of the heating device during this conveying or conveying.
Anschließend wird das Grundbauteil mittels derselben Fördereinrichtung in das im Nahbereich der Heizeinrichtung angeordnete Werkzeug gefördert, mittels welchem das Grundbauteil mit dem weiteren Kunststoff versehen wird. Dabei wird das vorgeheizte Grundbauteil beispielsweise in eine Form, eine so genannte Kavität, des Werkzeugs eingelegt bzw. gefördert und mit dem weiteren Kunststoff zumindest bereichsweise umspritzt und/oder angespritzt und/oder insbesondere hinterspritzt.Subsequently, the base member is conveyed by means of the same conveyor into the arranged in the vicinity of the heater tool, by means of which the base member is provided with the further plastic. In this case, the preheated basic component is for example inserted or conveyed into a mold, a so-called cavity, of the tool and at least partially encapsulated and / or injection-molded with the further plastic and / or in particular back-injected.
Das Werkzeug umfasst beispielsweise wenigstens zwei Werkzeugteile, welche von einem geschlossenen Zustand, in welchem die Werkzeugteile aufeinander zu bewegt sind und in welchem das Grundbauteil mit dem weiteren Kunststoff versehen wird, in einen geöffneten Zustand auseinander bewegt, das heißt geöffnet, werden, um das Grundbauteil in das Werkzeug hinein zu fördern. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das Grundbauteil während des Öffnens der Werkzeughälften in das Werkzeug bzw. die Kavität hinein gefördert wird. Dadurch kann das Grundbauteil zumindest im Wesentlichen ohne Zeitverlust nach dem Erwärmen direkt in das Werkzeug gefördert und mit dem weiteren Kunststoff versehen werden. Dadurch ist eine unerwünschte Abkühlung des Grundbauteils nach dem Erwärmen vermieden.The tool comprises, for example, at least two tool parts, which are moved apart from a closed state, in which the tool parts are moved towards each other and in which the base member is provided with the further plastic, in an open state, that is, opened, to the base member into the tool to promote. It is advantageously provided that the base component is conveyed into the tool or the cavity during the opening of the tool halves. As a result, the base component can be conveyed directly into the tool and provided with the additional plastic at least substantially without loss of time after the heating. As a result, unwanted cooling of the base member after heating is avoided.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, das Grundbauteil zumindest im Wesentlichen unmittelbar vor dem Werkzeug und dessen Kavität zu erwärmen und das Grundbauteil der Kavität automatisiert zuzuführen. Hierdurch wird die Gefahr des Abkühlens sowie des Überhitzens des Grundbauteils vermieden oder gering gehalten sowie eine kostengünstige, großserientaugliche Erwärmung und Förderung durch ein automatisiertes Handling des Grundbauteils ermöglicht. Insbesondere ist es möglich, im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Serienproduktion von Bauteilen, insbesondere Verkleidungsteilen und insbesondere Innenverkleidungsteilen, für Kraftwagen zeit- und kostengünstig durchzuführen. By means of the method according to the invention, it is thus possible to heat the base component at least substantially directly in front of the tool and its cavity and to automatically supply the basic component of the cavity. As a result, the risk of cooling and overheating of the base member is avoided or kept low and low cost, suitable for large-scale heating and promotion by automated handling of the base member allows. In particular, it is possible, in the context of the method according to the invention, to carry out mass production of components, in particular trim parts and, in particular, interior trim parts, for motor vehicles in a timely and cost-effective manner.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass während des Versehens des Grundbauteils mit dem weiteren Kunststoff ein weiteres, zeitlich im Anschluss an das Grundbauteil ebenfalls mit dem weiteren Kunststoff zu versehendes Grundbauteil eines weiteren, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens herzustellenden Bauteils mittels der Heizeinrichtung erwärmt wird.In this case, it is preferably provided that during the provision of the basic component with the further plastic, a further basic component of another component to be produced by means of the method according to the invention, which is also to be provided after the basic component, is heated by the heating means.
Ist das erste Grundbauteil mit dem Kunststoff versehen, so wird es beispielsweise mittels der Fördereinrichtung aus dem Werkzeug bewegt, während insbesondere gleichzeitig das weitere Grundbauteil in das Werkzeug hineinbewegt wird. Während das weitere Grundbauteil in dem Werkzeug mit dem weiteren Kunststoff versehen wird, wird bevorzugt ein drittes Grundbauteil eines dritten Bauteils mittels der Heizeinrichtung auf die vorgebbare Temperatur erwärmt. Das dritte Grundbauteil wird bzw. wurde beim Hinausbefördern des ersten Grundbauteils aus dem Werkzeug und bei dem damit einhergehendem Fördern des weiteren Grundbauteils in das Werkzeug in den Wirkbereich der Heizeinrichtung gefördert.If the first basic component is provided with the plastic, then it is moved out of the tool, for example, by means of the conveying device, while in particular, at the same time, the further basic component is moved into the tool. While the further basic component is provided in the tool with the further plastic, a third basic component of a third component is preferably heated to the predeterminable temperature by means of the heating device. The third basic component is conveyed out of the tool when the first basic component is being conveyed out, and during the associated conveyance of the further basic component into the tool into the effective range of the heating device.
Dadurch erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine zumindest im Wesentlichen kostengünstige Herstellung einer großen Anzahl von Bauteilen für Kraftwagen, ohne dass sich die Grundbauteile unerwünschterweise zwischen dem Erwärmen und dem Versehen mit dem weiteren Kunststoff abkühlen. Mit anderen Worten kühlt das Grundbauteil während des Förderns in das Werkzeug nicht unerwünscht ab. Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Vermeidung einer unerwünschten Beschädigung des erwärmten Grundbauteils.As a result, the method according to the invention permits an at least substantially cost-effective production of a large number of components for motor vehicles, without the base components undesirably cooling between the heating and the oversetting with the further plastic. In other words, the base member does not cool undesirably during conveyance into the tool. Furthermore, the method according to the invention makes it possible to avoid undesired damage to the heated base component.
Bevorzugt wird ein zeitlich vor dem Erwärmen unkonsolidiertes Grundbauteil als das Grundbauteil verwendet, wobei das Grundbauteil bevorzugt mittels der Fördereinrichtung, insbesondere mittels Förderrollen und/oder mittels wenigstens eines Förderbands oder dergleichen Förderelement der Fördereinrichtung, insbesondere beidseitig gepresst wird. Durch dieses Pressen wird das Grundbauteil bevorzugt auf dem Transportweg zum Werkzeug vorkonsolidiert. Dies führt zu besonders vorteilhaften mechanischen Eigenschaften des Grundbauteils und damit des fertigen Bauteils. Dies ist der Fall, da durch das Pressen Lufteinschlüsse eliminiert oder reduziert werden können. Zudem wird eine Verbesserung der Anbindung der Fasern mit einer Matrix aus dem Kunststoff realisiert. Mit andern Worten können die Fasern durch den Kunststoff verbessert zusammengehalten werden.Preferably, a basic component which is unconsolidated in time before heating is used as the basic component, wherein the base component is preferably pressed on both sides by means of the conveying device, in particular by means of conveyor rollers and / or by means of at least one conveyor belt or the like conveying element of the conveyor device. By this pressing the base member is preferably pre-consolidated on the transport path to the tool. This leads to particularly advantageous mechanical properties of the basic component and thus of the finished component. This is the case because air pockets can be eliminated or reduced by the pressing. In addition, an improvement of the connection of the fibers is realized with a matrix of the plastic. In other words, the fibers can be held together better by the plastic.
Bei dem Grundbauteil handelt es sich beispielsweise um ein so genanntes Hybridvlies, welches ein Vlies oder ein Vliesstoff ist, das bzw. der aus Hybridfasern gebildet ist. Die Hybridfasern sind dabei aus wenigstens zwei unterschiedlichen Kunststoffen, insbesondere Polymermischungen, gebildet. Dabei handelt es sich beispielsweise um organisch-anorganische Hybridfasern. Somit handelt es sich bei dem Vlies um ein faserverstärktes Kunststoffvlies, welches mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteilhaft verarbeitet werden kann. Das Vlies kann dabei als ein Nadelvlies, insbesondere ein Hybrid-Nadelvlies, ausgebildet sein. Die zwei Kunststoffe der Hybridfasern sind dabei der Kunststoff, aus dem das Grundbauteil zumindest teilweise gebildet ist.By way of example, the base component is a so-called hybrid nonwoven, which is a nonwoven or a nonwoven fabric which is formed from hybrid fibers. The hybrid fibers are formed from at least two different plastics, in particular polymer blends. These are, for example, organic-inorganic hybrid fibers. Thus, the nonwoven is a fiber-reinforced plastic non-woven, which can be processed by the method according to the invention particularly advantageous. The nonwoven may be formed as a needle felt, in particular a hybrid needled nonwoven. The two plastics of the hybrid fibers are the plastic from which the basic component is at least partially formed.
Ebenso möglich ist es, dass das Grundbauteil als Organoblech ausgebildet ist. Das Organoblech ist dabei aus einem faserverstärkten, insbesondere endlosfaserverstärkten, Kunststoff, insbesondere Thermoplasten, gebildet, wobei die Fasern zur Faserverstärkung zum Beispiel Glasfasern und/oder Kevlarfasern und/oder Kohlefasern sind. Bei den Thermoplasten handelt es sich beispielsweise um Polyamid. Der Kunststoff des Organoblechs dient somit als Matrix, in welcher die Fasern zumindest teilweise eingebettet sind.It is equally possible that the base member is formed as an organic sheet. The organic sheet is made of a fiber-reinforced, in particular endless fiber-reinforced plastic, in particular thermoplastics, formed, wherein the fibers for fiber reinforcement, for example, glass fibers and / or Kevlar fibers and / or carbon fibers. The thermoplastics are, for example, polyamide. The plastic of the organic sheet thus serves as a matrix in which the fibers are at least partially embedded.
Durch Erwärmen des Vlieses bzw. des Organoblechs wird der jeweilige Kunststoff, das heißt die Hybridfasern des Vlieses bzw. die Matrix des Organoblechs, zumindest teilweise auf- bzw. angeschmolzen, so dass das entsprechende Grundbauteil vorkonsolidiert werden kann. Vorteilhafterweise wird das Grundbauteil während des Erwärmens beidseitig gepresst, so dass eine homogene Erwärmung des Grundbauteils durchgeführt werden kann. Durch das zumindest im Wesentlichen direkte Fördern des Grundbauteils in das Werkzeug sind kurze Transportwege dargestellt, wodurch sich das Grundbauteil nicht unerwünscht abkühlt und im Werkzeug eine optimale Verarbeitungstemperatur aufweist.By heating the nonwoven or organo-sheet, the respective plastic, that is to say the hybrid fibers of the nonwoven or the matrix of the organic sheet, at least partially fused or melted, so that the corresponding basic component can be preconsolidated. Advantageously, the base member is pressed on both sides during the heating, so that a homogeneous heating of the base member can be performed. As a result of the at least substantially direct conveying of the basic component into the tool, short transport paths are illustrated, as a result of which the basic component does not undesirably cool and has an optimum processing temperature in the tool.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die zeit- und kostengünstige Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen als die Bauteile für Kraftwagen, wobei es insbesondere möglich ist, Wandstärken der Bauteile (der faserverstärkten Kunststoffbauteile) von unter 1,5 mm herzustellen. Insbesondere lassen sich Wandstärken der Bauteile von unter 1 mm mit einem hohen Faseranteil erzielen. Insbesondere im Vergleich zu Spritzgussbauteilen weist das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Bauteil (faserverstärktes Kunststoffbauteil) eine deutlich geringere Wandstärke sowie ein geringeres Flächengewicht auf, so dass beispielsweise eine um 50% geringere Bauteilmasse bei flächigen Verkleidungsteilen, insbesondere Innenverkleidungsteilen, darstellbar ist.The inventive method thus enables the time-consuming and cost-effective production of fiber-reinforced plastic components as the components for motor vehicles, it being possible in particular wall thicknesses of the components (the fiber-reinforced Plastic components) of less than 1.5 mm. In particular, wall thicknesses of the components of less than 1 mm can be achieved with a high fiber content. In particular, in comparison to injection molded components, the component produced by the method according to the invention (fiber-reinforced plastic component) on a much lower wall thickness and a lower basis weight, so that, for example, a 50% lower component mass in flat trim parts, especially interior trim parts, can be displayed.
Gleichzeitig können den mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Bauteilen vorteilhafte mechanische Eigenschaften verliehen werden. Dazu wird durch das Versehen des Grundbauteils mit dem weiteren Kunststoff beispielsweise zumindest eine Versteifungsstruktur, insbesondere eine Versteifungsrippenstruktur, und/oder zumindest eine anderweitige Funktionsstruktur, beispielsweise Dome, Retainer und/oder dergleichen, hergestellt. Durch die gezielt an das Grundbauteil angespritzte Versteifungsstruktur ist das Bauteil gemäß einem Leichtbaukonzept herstellbar. Im Vergleich zu einem reinen Pressbauteil weist das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Bauteil durch die Ausbildung der Funktionsstrukturen eine besonders hohe Funktionsintegration auf.At the same time, advantageous mechanical properties can be imparted to the components produced by means of the method according to the invention. For this purpose, by providing the base component with the further plastic, for example, at least one stiffening structure, in particular a stiffening rib structure, and / or at least one other functional structure, for example dome, retainer and / or the like, is produced. By specifically injected to the base member stiffening structure, the component according to a lightweight construction concept can be produced. Compared to a pure pressing component, the component produced by means of the method according to the invention has a particularly high functional integration through the formation of the functional structures.
Als Fasern des Grundbauteils werden beispielsweise Rezyklatfasern, Schnittglasfasern und/oder eine Sekundärqualität von Polypropylenfasern (PP-Fasern) verwendet. Dabei kann das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Bauteil quasi anisotrop ausgebildet sein.As the fibers of the base member, for example, recycled fibers, chopped glass fibers and / or a secondary grade of polypropylene fibers (PP fibers) are used. In this case, the component produced by means of the method according to the invention may be quasi anisotropic.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Grundbauteil lediglich lokal mit dem weiteren Kunststoff versehen, insbesondere angespritzt und insbesondere hinterspritzt wird. Dabei wird das Grundbauteil nicht vollständig sondern lediglich lokal hinterspritzt, was die Kosten und das Gewicht zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des durch das erfindungsgemäße Verfahren herzustellenden Bauteils gering hält.It is preferably provided that the basic component is provided only locally with the other plastic, in particular molded and in particular back-injected. In this case, the basic component is not fully back-injected but only locally, which keeps the cost and weight for carrying out the method according to the invention and of the component to be produced by the method according to the invention low.
Durch die durch das Pressen und/oder das Erwärmen durchgeführte Vorkonsolidierung des Grundbauteils lassen sich auch besonders vorteilhafte mechanische Eigenschaften des Grundbauteils herstellen, was sehr guten mechanischen Eigenschaften des fertigen Bauteils zugute kommt. Durch die werkzeugnahe und zumindest im Wesentlichen parallele Erwärmung des Grundbauteils kann auch die Anzahl von Prozessschritten zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens gering gehalten werden, was mit geringen Prozesskosten einhergeht. Ein weiterer Kosten reduzierender Aspekt ist, dass durch die parallel ausgeführten Verfahrensschritte des Aufheizens des weiteren und des Versehens des ersten Grundbauteils mit Kunststoff, was als Bauteilschöpfung bezeichnet wird, die Herstellkosten gering gehalten werden können.Due to the pre-consolidation of the base component carried out by pressing and / or heating, it is also possible to produce particularly advantageous mechanical properties of the base component, which benefits very good mechanical properties of the finished component. Due to the tool-near and at least substantially parallel heating of the basic component, the number of process steps for carrying out the method according to the invention can be kept low, which is associated with low process costs. Another cost-reducing aspect is that the manufacturing costs can be kept low by the parallel executed process steps of heating the further and the provision of the first basic component with plastic, which is referred to as component creation.
Wie bereits angedeutet, handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um einen zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Prozess ohne Wartezeiten, so dass eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens vollautomatisch betrieben werden kann. Dabei sind keine kostenaufwändigen Roboter und/oder dergleichen Handlingseinrichtungen vorgesehen, was mit geringen Kosten auch für die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens einhergeht. Durch die automatisierte Förderung und die damit einhergehende Materialzuführung können auch Personalkosten zum Herstellen des Bauteils in einem geringen Rahmen gehalten werden.As already indicated, the method according to the invention is an at least substantially continuous process without waiting times, so that a device for carrying out the method according to the invention can be operated fully automatically. In this case, no costly robots and / or similar handling devices are provided, which is accompanied by low costs for the apparatus for performing the method. Due to the automated conveyance and the associated material supply, personnel costs for producing the component can also be kept to a minimum.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, das Grundbauteil auf eine gewünschte Länge zeitlich nach dem Erwärmen und/oder örtlich nach der Heizeinrichtung und zeitlich vor dem Versehen mit dem weiteren Kunststoff und/oder örtlich vor dem Werkzeug automatisiert zu konfektionieren.Furthermore, it can be provided in the inventive method to assemble the basic component to a desired length in time after heating and / or locally after the heater and in time before the accident with the other plastic and / or locally before the tool automated.
Bevorzugt kann ferner vorgesehen sein, dass beim Schließen der Werkzeughälften des Werkzeugs eine Schließkraft aufgebracht wird, welche als Pressenkraft bzw. Pressendruck zumindest teilweise auf das Grundbauteil wirkt. Mit anderen Worten wird das Grundbauteil mittels des Werkzeugs bzw. der Werkzeughälften gepresst, wodurch das Vlies und insbesondere zusätzlich zum Erwärmen zumindest teilweise vorkonsolidiert wird. Bei dem Pressen kann auch gleichzeitig eine Abkühlung des Vlieses durchgeführt werden.Preferably, it can also be provided that when closing the tool halves of the tool a closing force is applied, which acts as a pressing force or press pressure at least partially on the base member. In other words, the base component is pressed by means of the tool or the tool halves, whereby the fleece and in particular in addition to heating is at least partially preconsolidated. During the pressing, a cooling of the nonwoven fabric can also be carried out simultaneously.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass mittels des Werkzeugs auch ein Beschnitt des Grundbauteils und/oder des hergestellten Bauteils, beispielsweise durch Pinchen und/oder Stanzen, durchgeführt wird. Dadurch kann das Grundbauteil beispielsweise zeitlich nach dem Erwärmen durch Schließen der Werkzeughälften auf die gewünschte Länge konfektioniert werden, indem das mit dem weiteren Kunststoff zu versehende Grundbauteil von beispielsweise einem Strangmaterial abgetrennt wird.Alternatively or additionally, it can be provided that a trimming of the base component and / or of the manufactured component, for example by pinching and / or punching, is carried out by means of the tool. As a result, the basic component can be made up, for example, to the desired length after heating by closing the mold halves, by separating the basic component to be provided with the further plastic from, for example, a strand material.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere für einen Kraftwagen. Mittels der Vorrichtung ist bevorzugt das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Mittels der Vorrichtung ist ein zumindest teilweise aus Kunststoff und Fasern gebildetes Grundbauteil zumindest bereichsweise mittels einer Heizeinrichtung der Vorrichtung erwärmbar und anschließend mittels eines Werkzeugs der Vorrichtung mit einem weiteren Kunststoff zu versehen.The second aspect of the invention relates to a device for producing a component, in particular for a motor vehicle. By means of the device, the method according to the invention is preferably carried out. By means of the device, a basic component formed at least partially from plastic and fibers can be heated at least in regions by means of a heating device of the device and then provided with a further plastic by means of a tool of the device.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung eine Fördereinrichtung, mittels welcher das Grundbauteil in einen Wirkbereich der im Nahbereich des Werkzeugs angeordneten Heizeinrichtung förderbar ist und mittels welcher das Grundbauteil in das Werkzeug förderbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. According to the invention, the device comprises a conveying device, by means of which the basic component can be conveyed into an effective region of the heating device arranged in the vicinity of the tool and by means of which the basic component can be conveyed into the tool. Advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.
Die Vorrichtung ermöglicht dabei besonders geringe Transportwege zum Fördern des Grundbauteils insbesondere von der Heizeinrichtung zum und in das Werkzeug, so dass sich das Grundbauteil nach dem Erwärmen nicht unerwünschterweise abkühlen kann. So kann eine vorteilhafte und mittels der Erwärmung eingestellte Temperatur des Grundbauteils beibehalten werden, so dass das Grundbauteil vorteilhaft be- und verarbeitet werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit ebenso wie das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders vorteilhafte Herstellung des Bauteils.In this case, the device allows particularly small transport paths for conveying the basic component, in particular from the heating device to and into the tool, so that the basic component can not cool down undesirably after heating. Thus, an advantageous and set by the heating temperature of the base member can be maintained, so that the basic component can be processed and processed advantageous. The device according to the invention thus enables, just like the method according to the invention, a particularly advantageous production of the component.
Das Grundbauteil ist beispielsweise als Hybridvlies mit aus Kunststoff gebildeten und matrixbildenden Hybridfasern ausgebildet. Bei dem mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung herzustellenden Bauteilen handelt es sich somit um ein besonders leichtes, dünnwandiges faserverstärktes Hybridbauteil, welches eine Leichtbaustruktur darstellt.The basic component is formed, for example, as a hybrid nonwoven with plastic fibers formed and matrix-forming hybrid fibers. The components to be produced by means of the device according to the invention are thus a particularly lightweight, thin-walled fiber-reinforced hybrid component which represents a lightweight structure.
Ebenso kann das Grundbauteil als Organoblech ausgebildet sein, bei dem die Fasern in dem eine Matrix bildenden Kunststoff eingebettet sind. Bei dem Organoblech handelt es sich somit um einen faserverstärkten Kunststoff, aus welchem das Bauteil als ein faserverstärktes Hybridbauteil auszubilden ist.Likewise, the base member may be formed as an organic sheet, wherein the fibers are embedded in the plastic forming a matrix. The organic sheet is thus a fiber-reinforced plastic from which the component is to be formed as a fiber-reinforced hybrid component.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebnen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or shown alone in the figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in der Figur eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils für einen Kraftwagen, wobei mittels der Vorrichtung ein aus Fasern und Kunststoff gebildetes Grundbauteil zunächst erwärmt und anschließend mit einem weiteren Kunststoff versehen wird, so dass das Bauteil als faserverstärktes Hybridbauteil ausgebildet wird.The drawing shows in the figure a schematic side view of an apparatus for producing a component for a motor vehicle, wherein by means of the device formed from fibers and plastic base member first heated and then provided with a further plastic, so that the component is formed as a fiber-reinforced hybrid component ,
Die Figur zeigt eine Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Fördereinrichtung
Mittels der angetriebenen Rollen
Die Fördereinrichtung
Die mittels der Fördereinrichtung
Mittels des Spritzgießwerkzeugs werden die Grundbauteile
Das Spritzgießwerkzeug umfasst zwei relativ zueinander bewegbare Werkzeughälften, zwischen welchen die Grundbauteile
Das Spritzgießwerkzeug ist dabei in einem Nahbereich der Heizeinrichtung
Wie der Figur ferner zu entnehmen ist, umfasst die Vorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Aufnahmeadmission
- 1414
- Rollerole
- 1616
- Grundbauteilebasic components
- 1818
- StrangmaterialExtruded material
- 2020
- FördereinrichtungConveyor
- 2222
- Heizeinrichtungheater
- 2424
- angetriebene Rolledriven roller
- 2626
- Förderbandconveyor belt
- 2828
- Heizeinheitheating unit
- 3030
- Einheitunit
- 3232
- Aufnahmeadmission
- 3434
- Rollerole
- 3636
- angetriebene Rolledriven roller
- 3838
- Umlenkrolleidler pulley
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 102006040748 A1 [0002] DE 102006040748 A1 [0002]
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- 2011-05-04 DE DE102011100396A patent/DE102011100396A1/en not_active Withdrawn
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