DE102011108289A1 - Fiber reinforced plastic (FRP) motor vehicle component has fiber layer and differently colored matrix materials that together form component areas, so that visible side of components areas are provided with different colored surfaces - Google Patents

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Abstract

The FRP motor vehicle component (10) has a continuous fiber layer and differently colored matrix materials that together form contiguous upper component areas (11,12), so that visible side of component areas are provided with different colored surfaces. A lower component area is formed by a colorant-free matrix material. The differently colored matrix materials are mixed at the connecting regions (13) of component areas. Independent claims are included for the following: (1) method for manufacturing FRP motor vehicle component; (2) Fiber-matrix semi-finished product; and (3) method for manufacturing FRP motor vehicle component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugbauteil aus Faserverbundkunststoff und Verfahren zum Herstellen desselben sowie ein Faser-Matrix-Halbzeug und dessen Herstellung.The invention relates to a motor vehicle component made of fiber composite plastic and method for producing the same and a fiber-matrix semifinished product and its production.

Im Zuge der Leichtbauweise werden zunehmend Kraftfahrzeugbauteile aus Faserverbundkunststoff hergestellt, die geringes Gewicht mit guten mechanischen Eigenschaften vereinen. Auch im Sichtbereich der Fahrzeugkarosserie werden Bauteile wie Stossfänger und Beplankungsteile, und im Lastkraftwagensektor auch Aufbauten für das Fahrerhaus aus Faserverbundkunststoff hergestellt. Die Herstellung derartiger Kunststoffverbundbauteile kann bekanntermaßen beispielsweise in einem RTM-Verfahren oder unter Verwendung eines SMC-Halbzeugzuschnitts mittels Fließpressen erfolgen. Die so hergestellten Bauteile können durch die Verwendung von mit Folien eingefärbten polymeren Matrixmassen auch bereits eine Farbe aufweisen. Um allerdings eine gewünschte mehrfarbige Gestaltung der Bauteile zu erzielen, wird üblicherweise die Sichtoberfläche in entsprechendem Farb- und Effekt-Design lackiert.In the course of lightweight construction, motor vehicle components are increasingly made of fiber composite plastic, which combine low weight with good mechanical properties. Also in the field of vision of the vehicle body components such as bumpers and Plankungsteile, and in the truck sector also structures for the cab made of fiber composite plastic. As is known, the production of such plastic composite components can take place, for example, in an RTM process or using an SMC semifinished blank by means of extrusion. The components produced in this way may also already have a color due to the use of polymeric matrix compositions colored with films. However, in order to achieve a desired multi-colored design of the components, usually the visible surface is painted in an appropriate color and effect design.

Als Alternative zum Lackieren der Sichtoberfläche ist in der WO 97/34850 die Herstellung eines bunten, geformten Fahrzeugbauteils unter Verwendung einer Farbfolie beschrieben. Dabei wird eine Preform aus Verstärkungsmaterial geformt und mit der Farbfolie in ein Formwerkzeug gelegt, in dem die Preform durch Injektion eines Kunststoffmaterials imprägniert und mit der Farbfolie unter Bildung des Fahrzeugbauteils in dem Formwerkzeug verbunden wird.As an alternative to painting the viewing surface is in the WO 97/34850 describe the production of a colorful, molded vehicle component using a color foil. In this case, a preform is formed of reinforcing material and placed with the color foil in a mold, in which the preform is impregnated by injection of a plastic material and connected to the color foil to form the vehicle component in the mold.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mit einer mehrfarbigen Sichtfläche ausgestattetes faserverstärktes Kunststoffverbundbauteil für ein Kraftfahrzeug ohne zusätzlichen Lackierschritt oder den Einsatz einer Farbfolie zu schaffen.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a equipped with a multi-colored visible surface fiber-reinforced plastic composite component for a motor vehicle without additional painting or the use of a color foil.

Diese Aufgabe wird durch ein FVK-Kraftfahrzeugbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a FRP motor vehicle component having the features of claim 9.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Herstellung eines solchen FVK-Kraftfahrzeugbauteils zu ermöglichen.A further object is to enable the production of such an FRP motor vehicle component.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 4.

Ferner wird ein Faser-Matrix-Halbzeug zum Herstellen des FVK-Kraftfahrzeugbauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Verfahren zur Herstellung des Faser-Matrix-Halbzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 9 offenbart.Furthermore, a fiber matrix semifinished product for producing the FRP motor vehicle component having the features of claim 7 and a method for producing the fiber matrix semifinished product having the features of claim 9 are disclosed.

Weiterbildungen der Gegenstände sind in den jeweiligen Unteransprüchen ausgeführt.Further developments of the objects are carried out in the respective subclaims.

Die Herstellung des FVK-Kraftfahrzeugbauteils aus einem Faser-Matrix-Halbzeug wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 ermöglicht.The manufacture of the FRP motor vehicle component from a fiber-matrix semifinished product is made possible by a method having the features of claim 11.

Eine erste Ausführungsform des FVK-Kraftfahrzeugbauteils besteht aus einer oder mehreren Faserlagen, die sich kontinuierlich durch das gesamte Kunststoffverbundbauteil erstrecken und im Verbund mit einem Matrixmaterial vorliegen. Unter einer kontinuierlichen, also zusammenhängenden Faserlage, die sich im Wesentlichen durch das gesamte Kraftfahrzeugbauteil erstreckt sind auch Anordnungen zu verstehen, bei welchen einzelne kleinere Bereiche faserfrei bleiben, beispielsweise weil sich hier Einlegeteile, Ausnehmungen oder dergleichen befinden. Die Sichtseite des erfindungsgemäßen FVK-Kraftfahrzeugbauteils weist zumindest zwei unterschiedlich gefärbte Flächen auf, so dass sich die Verwendung von Lacken oder Farbfolie erübrigt. Die Sichtseite ist in Bezug auf die spätere Anordnung des Bauteils in einem Kraftfahrzeug zu verstehen. Dazu besteht die Matrix des FVK-Kraftfahrzeugbauteils aus zumindest zwei sich unterscheidenden Matrixmaterialien, deren Zusammensetzungen sich zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden. Die sich unterscheidenden Matrixmaterialien bilden zumindest zwei aneinander angrenzende Bauteilbereiche des Kraftfahrzeugbauteils, die die zumindest zwei unterschiedlich gefärbten Flächen der Sichtseite des FVK-Kraftfahrzeugbauteils bereitstellen. Im KFZ-Bauteil können somit unterschiedliche Bereiche entstehen, welche mit unterschiedlichen Farben komplett durchgefärbt sind.A first embodiment of the FRP motor vehicle component consists of one or more fiber layers, which extend continuously through the entire plastic composite component and are present in combination with a matrix material. Under a continuous, ie contiguous fiber layer which extends substantially through the entire motor vehicle component are also arrangements to understand in which individual smaller areas remain fiber-free, for example, because there are inserts, recesses or the like. The visible side of the FRP motor vehicle component according to the invention has at least two differently colored areas, so that the use of paints or color foil is unnecessary. The visible side is to be understood in relation to the later arrangement of the component in a motor vehicle. For this purpose, the matrix of the FRP motor vehicle component consists of at least two differing matrix materials whose compositions differ at least with regard to a colorant. The differing matrix materials form at least two adjoining component regions of the motor vehicle component, which provide the at least two differently colored surfaces of the visible side of the FRP motor vehicle component. The vehicle component can thus create different areas, which are completely colored with different colors.

Die Bauteilbereiche mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien können sich durch das gesamte FVK-Kraftfahrzeugbauteil erstrecken oder auch nur lediglich eine oberste Schicht des Kunststoffverbundbauteils an der Sichtseite bilden, während eine darunter liegende Schicht des Kunststoffverbundbauteils im Nichtsichtbereich durch einen Bauteilbereich mit einem farbmittelfreien Matrixmaterial gebildet wird. Durch die Minimierung des Farbmitteleinsatzes können nicht nur Kosten eingespart werden, es kann zudem durch das farbmittelfreie Matrixmaterial die Festigkeit des Bauteils erhöht werden.The component regions with the colorant-containing matrix materials can extend through the entire FRP motor vehicle component or even form only an uppermost layer of the plastic composite component on the visible side, while an underlying layer of the plastic composite component is formed in the non-visible area by a component region with a colorant-free matrix material. By minimizing the use of colorant not only costs can be saved, it can also be increased by the colorant-free matrix material, the strength of the component.

Die unterschiedlichen Matrixmaterialien, seien es die farbmittelhaltigen untereinander oder farbmittelhaltige mit dem farbmittelfreien, liegen in einer Grenzzone zwischen den Bauteilbereichen zumindest teilweise miteinander vermischt vor. Die Matrix erstreckt sich damit kontinuierlich ohne scharfe Übergänge zwischen den unterschiedlichen Matrixmaterialien durch das Bauteil und vermeidet so Schwachstellen. Die farblichen Übergänge zwischen den Farbflächen verlaufen dabei fliegend.The different matrix materials, be it the colorant-containing one another or the colorant-containing colorant-free material, are at least partially mixed with one another in a boundary zone between the component areas. The matrix thus extends continuously without sharp transitions between the different matrix materials through the component and thus avoids Vulnerabilities. The color transitions between the color surfaces are flying.

Zum Herstellen eines FVK-Kraftfahrzeugbauteils umfasst das erfindungsgemäße Verfahren das Bereitstellen eines Formwerkzeugs mit einem Formhohlraum entsprechend einer Form des FVK-Kraftfahrzeugbauteils und das Einlegen der zumindest einen Faserlage in den Formhohlraum. Es folgen dann das Injizieren eines ersten farbmittelhaltigen Matrixmaterials an zumindest einer Stelle, die in einen Bereich des Formhohlraums mündet, der zum Ausbilden eines Bauteilbereichs vorgesehen ist, der eine erste Farbfläche an der Sichtoberfläche bereitstellt, wobei die Faserlage in dem entsprechenden Bauteilbereich mit dem farbmittelhaltigen Matrixmaterial imprägniert wird. Gleichzeitig, oder gegebenenfalls auch nachfolgend, erfolgt das Injizieren eines zweiten farbmittelhaltigen Matrixmaterials, dessen Zusammensetzung sich hinsichtlich zumindest eines Farbmittels von einer Zusammensetzung des ersten Matrixmaterials unterscheidet, an zumindest einer zweiten Stelle, die in einen Bereich des Formhohlraums mündet, der zum Ausbilden eines Bauteilbereichs vorgesehen ist, der eine zweite Farbfläche bereitstellt, wobei auch hier die Faserlage in dem entsprechenden Bauteilbereich mit dem farbmittelhaltigen Matrixmaterial imprägniert wird. Nach dem aushärten Lassen der Matrixmaterialien wird das fertige FVK-Kraftfahrzeugbauteil mit den unterschiedlich gefärbten Flächen der Sichtseite erhalten, die durch die Bauteilbereiche mit den unterschiedlichen farbmittelhaltigen Matrixmaterialien gebildet werden.For producing a FRP motor vehicle component, the method according to the invention comprises providing a molding tool having a mold cavity corresponding to a shape of the FRP motor vehicle component and inserting the at least one fiber layer into the mold cavity. This is then followed by injecting a first colorant-containing matrix material at at least one point which opens into a region of the mold cavity which is provided for forming a component region which provides a first color surface on the visible surface, wherein the fiber layer in the corresponding component region with the colorant-containing matrix material is impregnated. At the same time, or optionally also subsequently, the injection of a second colorant-containing matrix material, whose composition differs from a composition of the first matrix material with respect to at least one colorant, takes place at at least one second location, which opens into a region of the mold cavity which is provided for forming a component area is, which provides a second color surface, wherein also here the fiber layer is impregnated in the corresponding component area with the colorant-containing matrix material. After the matrix materials have hardened, the finished FRP motor vehicle component with the differently colored areas of the visible side is obtained, which are formed by the component areas with the different colorant-containing matrix materials.

Um ein Bauteil herzustellen, bei dem die Bauteilbereiche mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien nur eine oberste Schicht des FVK-Kraftfahrzeugbauteils an der Sichtseite bilden, wird ein farbmittelfreies Matrixmaterial, dessen Zusammensetzung sich hinsichtlich zumindest der Farbmittel von den Zusammensetzungen des farbmittelhaltigen Matrixmaterials unterscheidet, an zumindest einer dritten Stelle, die in einen Bereich des Formhohlraums mündet, der zum Ausbilden eines nicht die Sichtseite bildenden, ungefärbten Bauteilbereichs des FVK-Kraftfahrzeugbauteils vorgesehen ist, injiziert und die Faserlage in dem Nichtsicht-Bauteilbereich mit dem farbmittelfreien Matrixmaterial imprägniert.To produce a component in which the component regions with the colorant-containing matrix materials form only a topmost layer of the FRP motor vehicle component on the visible side, a colorant-free matrix material whose composition differs at least the colorant from the compositions of the colorant-containing matrix material, at least a third Position, which opens into a region of the mold cavity, which is provided for forming a non-visible side forming, undyed component portion of the FVK motor vehicle component, injected and impregnated the fiber layer in the non-visible component area with the colorant-free matrix material.

In beiden Fällen erfolgt das ineinander fließen Lassen der Matrixmaterialien in der Grenzzone zwischen den Bauteilbereichen zu einem Gemisch.In both cases, the intermeshing of the matrix materials in the boundary zone between the component regions takes place to a mixture.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Gegenstand ist ein Faser-Matrix-Halbzeug zum Herstellen eines FVK-Kraftfahrzeugbauteils, wobei das Faser-Matrix-Halbzeug aus zumindest einer Faserlage und zumindest einem aushärtbaren Matrixmaterial besteht. Dabei weist das Faser-Matrix-Halbzeug zum Ausbilden der zumindest zwei Bauteilbereiche mit unterschiedlichen Farbflächen an der Sichtseite zumindest zwei Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte auf, in denen die ungehärteten Matrixmaterialien farbmittelhaltig sind, wobei sich die Zusammensetzungen der ungehärteten Matrixmaterialien in den Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitten zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden.A further subject according to the invention is a fiber-matrix semifinished product for producing a FRP motor vehicle component, wherein the fiber-matrix semifinished product consists of at least one fiber layer and at least one curable matrix material. In this case, the fiber-matrix semifinished product has at least two fiber-matrix semifinished product sections for forming the at least two component regions with different color surfaces on the visible side, in which the uncured matrix materials contain colorants, wherein the compositions of the uncured matrix materials in the fiber Matrix semi-finished sections differ at least with regard to a colorant.

Ferner kann es ausreichend sein, dass die Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte des Faser-Matrix-Halbzeugs lediglich eine oberste Schicht bilden, unter der eine Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht mit einem farbmittelfreien Matrixmaterial angeordnet ist, die zum Ausbilden des ungefärbten Nichtsicht-Bauteilbereichs vorgesehen ist, wobei sich die Faserlage durch die oberste Schicht und die Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht erstreckt.Furthermore, it may be sufficient for the fiber-matrix semifinished product sections of the fiber-matrix semifinished product to form only an uppermost layer, below which a fiber-matrix semifinished layer having a colorant-free matrix material is arranged, which is used to form the uncoloured non-vision Is provided with the fiber layer extending through the uppermost layer and the fiber-matrix semi-finished layer.

Ein Verfahren zum Herstellen eines Faser-Matrix-Halbzeugs mit den zumindest zwei eingefärbten Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitten umfasst das Herstellen von zumindest zwei Teigen aus Verstärkungsfasern und jeweils einem Matrixmaterial, so dass zumindest zwei Teige farbmittelhaltige Matrixmaterialien aufweisen, deren Zusammensetzungen sich zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden. Diese Teige mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien werden dann aneinander angrenzend zum Ausbilden der zumindest zwei Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte angeordnet und zu dem Faser-Matrix-Halbzeug pressgeformt.A method for producing a fiber-matrix semifinished product with the at least two colored fiber-matrix semi-finished sections comprises producing at least two doughs of reinforcing fibers and one matrix material in each case so that at least two doughs contain colorant-containing matrix materials whose compositions are at least as regards of a colorant. These doughs with the colorant-containing matrix materials are then placed adjacent to one another to form the at least two fiber-matrix semi-finished sections and press-formed into the fiber-matrix semi-finished product.

Ist eine ungefärbte Schicht zum Ausbilden eines farbmittelfreien Nichtsicht-Bauteilbereichs vorgesehen, umfasst das Verfahren ferner das Herstellen eines Teigs aus Verstärkungsfasern und einem farbmittelfreien Matrixmaterial. Dieser Teig wird dann unter den Teigen mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien, die die Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte bilden und aneinander angrenzend angeordnet sind, zum Ausbilden der ungefärbte Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht angeordnet, woraufhin die angrenzend und schichtweise aufeinander angeordneten Teige zu dem Faser-Matrix-Halbzeug pressgeformt werden. Die Reihenfolge, in der die ungefärbte Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht und die gefärbten Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte angeordnet werden, ist dabei nicht beschränkt: Selbstverständlich kann der farbmittelfreie Teig auch auf den bereits aneinander angrenzend angeordneten farbmittelhaltigen Teigen aufgebracht werden, farbmittelhaltige Teige können auf eine bereits vorpressgeformte ungefärbte Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht oder umgekehrt, der farbmittelfreie Teig kann auf die vorpressgeformten gefärbten Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte aufgebracht und anschließend zu dem Halbzeug pressgeformt werden.If an uncolored layer is provided for forming a colorant-free non-visible component area, the method further comprises producing a dough of reinforcing fibers and a colorant-free matrix material. This dough is then placed under the doughs with the colorant-containing matrix materials forming the fiber-matrix semifinished sections and disposed adjacent to each other to form the undyed fiber-matrix semi-finished layer, whereupon the adjacent and layered doughs are added the molded fiber-matrix semifinished product. The order in which the undyed fiber-matrix semifinished product layer and the colored fiber-matrix semifinished product sections are arranged is not limited: Of course, the colorant-free dough can also be applied to the colorant-containing doughs already arranged adjacent to one another Doughs may be applied to an already pre-molded undyed fiber-matrix semi-finished layer or vice versa, the colorless dough may be applied to the pre-molded dyed fiber-matrix semi-finished sections and subsequently compression molded into the semi-finished product.

Die Herstellung eines FVK-Kraftfahrzeugbauteils aus einem Faser-Matrix-Halbzeug umfasst dann das Zuschneiden des Faser-Matrix-Halbzeugs und Einlegen desselben in ein Fließpresswerkzeug. Wird ein Halbzeug mit einer ungefärbten Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht eingesetzt, so ist beim Einlegen in das Werkzeug darauf zu achten, dass die Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien die Sichtseite des Kunststoffverbundbauteils ausbilden. In dem Fließpresswerkzeug wird dann das Faser-Matrix-Halbzeug zu dem FVK-Kraftfahrzeugbauteil geformt und die Verstärkungsfaserlage imprägniert, so dass nach dem aushärten Lassen der Matrixmaterialien die Bauteilbereiche mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien die unterschiedlich gefärbten Flächen der Sichtseite des FVK-Kraftfahrzeugbauteils bereitstellen.The production of a FRP motor vehicle component from a fiber matrix semifinished product then comprises cutting the fiber matrix semifinished product and inserting it into an extrusion press tool. If a semifinished product with an undyed fiber-matrix semifinished product layer is used, it must be ensured when inserting into the tool that the fiber-matrix semifinished product sections form the visible side of the plastic composite component with the colorant-containing matrix materials. In the extrusion press tool, the fiber-matrix semifinished product is then formed into the FRP motor vehicle component and the reinforcing fiber layer is impregnated so that after the matrix materials have cured, the component areas containing the colorant-containing matrix materials provide the differently colored surfaces of the visible side of the FRP motor vehicle component.

Vorteilhaft kann erfindungsgemäß ein Kraftfahrzeugbauteil aus einem Verbundkunststoff bereits bei seiner Herstellung mit einer gewünschten Farbgebung ausgestattet werden, ohne dass zusätzliche Farbfolien oder Lacke notwendig sind, wobei vorteilhaft die farbgebenden Schichten in den Faserlagen des Bauteils integriert vorliegen. Die Sichtoberfläche des Bauteils kann dabei mit Class-A-Güte hergestellt werden, so dass das fertige Bauteil ohne weitere Bearbeitungsmaßnahmen verbaut werden kann. Die ineinander fließenden Grenzen des Matrixmaterials sowie die sich durch das gesamte Bauteil erstreckende Faserlage stellen gute Festigkeitswerte sicher. So können Kraftfahrzeugbauteile wie Verkleidungs- oder Beplankungsteile, Stoßfänger oder auch Aufbauten insbesondere von Lastkraftwagen mit hoher Designfreiheit hinsichtlich auch der Farbgebung kostengünstig gefertigt werden.Advantageously, according to the invention, a motor vehicle component made of a composite plastic can already be provided with a desired color during its production, without the need for additional color films or paints, wherein the coloring layers are advantageously integrated in the fiber layers of the component. The visible surface of the component can be produced with Class A quality, so that the finished component can be installed without further processing measures. The flowing boundaries of the matrix material as well as the fiber layer extending through the entire component ensure good strength values. Thus, motor vehicle components such as cladding or Plankungung parts, bumpers or superstructures in particular of trucks with high design freedom in terms of color can be manufactured inexpensively.

In einer weiteren Ausgestaltung sind bestimmte Bereiche, welchen bei der Konstruktion der Kfz-Karosserie, bzw. dem Einbau des FVK-Bauteils eine hervorgehobene Bedeutung zukommt in einer anderen Farbe ausgestaltet. Dies können zum Beispiel Anschraub- oder Klebebereiche sein, welche in einer anderen Farbe ausgestaltet sind als der Rest, bzw. die Sichtseite.In a further embodiment, certain areas, which in the construction of the motor vehicle body, or the installation of the FRP component of a prominent importance plays in a different color. This can be, for example screwed or adhesive areas, which are configured in a different color than the rest, or the visible side.

Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.These and other advantages are set forth by the following description with reference to the accompanying figures. The reference to the figures in the description is to aid in the description and understanding of the subject matter. The figures are merely a schematic representation of an embodiment of the invention.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Seitenschnittansicht eines RTM-Werkzeugs zur Herstellung des erfindungsgemäßen faserverstärkten Kunststoffverbundbauteils, 1 FIG. 2 a schematic side sectional view of an RTM tool for producing the fiber-reinforced plastic composite component according to the invention, FIG.

2a eine schematische Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen faserverstärkten Kunststoffverbundbauteils, 2a FIG. 2 a schematic side sectional view of a fiber-reinforced plastic composite component according to the invention, FIG.

2b eine schematische Seitenschnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen faserverstärkten Kunststoffverbundbauteils, 2 B FIG. 2 a schematic side sectional view of a further fiber-reinforced plastic composite component according to the invention, FIG.

2c eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes faserverstärktes Kunststoffverbundbauteil, 2c a schematic plan view of an inventive fiber-reinforced plastic composite component,

3 eine schematische Draufsicht auf ein Faser-Matrix-Halbzeug mit unterschiedlichen Abschnitten. 3 a schematic plan view of a fiber-matrix semifinished product with different sections.

Das erfindungsgemäße faserverstärkte Kunststoffverbundbauteil beinhaltet die Herstellung mehrfarbiger Sichtflächen bereits bei der Herstellung des Kunststoffverbundbauteils, um so ohne zusätzliche Lackierschritte gewünschte optische Effekte des Bauteils zu erzielen. Die erfindungsgemäßen Kunststoffverbundbauteile eignen sich als Karosseriebauteile eines Kraftfahrzeugs, insbesondere auch eines Lastkraftwagens. So können beispielsweise mehrfarbige Stossfänger und Aufbauten, aber auch weitere Beplankungsteile gefertigt werden. Eine Variante des erfindungsgemäßen faserverstärkten Kunststoffverbundbauteil sieht vor, dass lediglich eine oberflächliche Schicht des Bauteils die pigmenthaltigen Matrixmaterialien zum Ausbilden der mehrfarbigen Sichtfläche aufweist, so dass das Matrixmaterial des Bauteils im Nichtsichtbereich keine Pigmentbeimischungen aufweist, so dass hier einerseits Kosten eingespart werden, andererseits die eventuell durch die Beimischung von Pigmenten auftretenden Eigenschaftsveränderungen des Matrixmaterials und damit des Faserverbundbauteils in weiten Teilen des Bauteils vermieden bzw. minimiert werden können. Um gezielt unterschiedliche optische und mechanische Eigenschaften innerhalb des Bauteils zu erhalten, kann beispielsweise ein Injektionsverfahren mit mehreren Angüssen verwendet werden, in denen unterschiedliche Matrixwerkstoffe injiziert werden, die so ausgelegt sind, dass sie sich im Zusammenfluss zwischen den Bauteilbereichen über einen gewissen Bereich vermischen können und sich verbinden.The fiber-reinforced plastic composite component according to the invention involves the production of multicolored visible surfaces already in the production of the plastic composite component in order to achieve desired optical effects of the component without additional painting steps. The plastic composite components according to the invention are suitable as body components of a motor vehicle, in particular also of a heavy goods vehicle. Thus, for example, multi-colored bumpers and structures, but also other planking parts can be manufactured. A variant of the fiber-reinforced plastic composite component according to the invention provides that only a superficial layer of the component has the pigment-containing matrix materials for forming the multicolored visible surface, so that the matrix material of the component does not have any pigment admixtures in the non-visible area, so that costs are saved on the one hand and, on the other hand, possibly through the addition of pigments occurring property changes of the matrix material and thus the fiber composite component can be avoided or minimized in large parts of the component. For example, in order to obtain different optical and mechanical properties within the component, a multi-gate injection method can be used in which different matrix materials are injected, which are designed to mix in the confluence between the component regions over a certain range and to connect.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Farbmittel umfassen alle Pigmente, die zum Einfärben von Kunststoffen verwendet werden können. Üblicherweise werden unter Pigmenten Farbmittel verstanden, die im Anwendungsmedium unlöslich sind. Im Unterschied dazu sind Farbstoffe im Anwendungsmedium lösliche Farbmittel. Zwar ist vorliegend häufig von Pigmenten die Rede, die üblicherweise auch zur Einfärbung von Kunststoffen etc. verwendet werden, allerdings ist nicht ausgeschlossen, dass zur erfindungsgemäßen Erzeugung der mehrfarbigen Bauteilsichtfläche auch Farbstoffe eingesetzt werden können.The colorants used in the present invention include all pigments that can be used to color plastics. Usually, pigments are understood to mean colorants which are insoluble in the application medium. In contrast, dyes are soluble colorants in the application medium. Although in the present case there is often talk of pigments, which are usually also used for coloring plastics, etc., it is not excluded that the multicolor Component visible surface and dyes can be used.

Da Pigmente als Partikel vorliegen, besitzen sie meist ein höheres Farbechtheitsniveau als Farbstoffe. So kann der Einsatz von Pigmenten, insbesondere von hochechten bzw. migrationsstabilen Pigmenten, von Vorteil sein, um langlebige Farbeffekte zu erhalten.Since pigments are present as particles, they usually have a higher color fastness level than dyes. Thus, the use of pigments, in particular of high-tenance or migration-stable pigments, may be advantageous in order to obtain long-lasting color effects.

Zum Erzielen eines gewünschten Farbeffekts kann das Pigment in fester Form pur (als Primärpigment), als festes Gemisch zweier oder mehrerer Pigmente oder als Gemisch mit einem oder mehreren Füllstoffen eingesetzt werden. Letzteres dient der Reduktion der Farbstärke, wodurch auch geringe Einsatzmengen exakt dosiert werden können.To achieve a desired color effect, the pigment can be used in solid form neat (as a primary pigment), as a solid mixture of two or more pigments, or as a mixture with one or more fillers. The latter serves to reduce the color intensity, whereby even small amounts can be accurately metered.

Ferner können liquide, bindemittelhaltige oder bindemittelfreie Pigmentpräparationen eingesetzt werden, die neben dem Pigment Additive, Lösemittel oder Wasser und je nach Formulierung Bindemittel enthalten können. Die dispergiert und standardisiert vorliegenden Pigmentpräparationen können unkompliziert und exakt eingearbeitet werden.It is also possible to use liquid, binder-containing or binder-free pigment preparations which, in addition to the pigment, may contain additives, solvents or water and, depending on the formulation, binders. The dispersed and standardized pigment preparations can be incorporated easily and accurately.

Sind Lösemittel unerwünscht, so können auch granulierte, mit leicht löslichen Bindemitteln hergestellte Präparationen verwendet werden, die im Gegensatz zu Pigmentpulvern nicht mehr dispergiert werden müssen und weitgehend staubfrei sind.If solvents are undesirable, it is also possible to use granulated preparations prepared with slightly soluble binders which, in contrast to pigment powders, no longer have to be dispersed and are largely dust-free.

Eine weitere Anwendungsvariante von Pigmentpräparationen liegt in sogenannten Masterbatches. Hierzu werden die Pigments in eine Bindemittelmatrix bei erhöhter Verarbeitungstemperatur eingebracht und nach dem Abkühlen meist granuliert. Die Verwendung von Masterbatches ermöglicht die Erzeugung von exakteren und reproduzierbareren Farbtönen bei der Einarbeitung in das Matrixmaterial. Auch Masterbatches können je nach gewünschtem Effekt mehrere Pigments oder Füllstoffe enthalten.Another application variant of pigment preparations is in so-called masterbatches. For this purpose, the pigments are introduced into a binder matrix at elevated processing temperature and usually granulated after cooling. The use of masterbatches enables the generation of more exact and reproducible shades when incorporated into the matrix material. Even masterbatches can contain several pigments or fillers depending on the desired effect.

Durch den Einsatz von Metalleffektpigmenten können auch Metallic-Effekte an der Sichtoberfläche erzeugt werden.The use of metallic effect pigments can also produce metallic effects on the visible surface.

Ein erfindungsgemäßes Kunststoffverbundbauteil 10, wie in 2a2c dargestellt, zeichnet sich durch zumindest zwei Bauteilbereiche 11, 12 mit unterschiedlichen Farben aus. Ferner kann das Bauteil, wie in 2b gezeigt, im Nichtsichtbereich Bauteilbereiche 14 aufweisen, die pigmentfreies Matrixmaterial aufweisen.An inventive plastic composite component 10 , as in 2a - 2c shown, characterized by at least two component areas 11 . 12 with different colors. Furthermore, the component, as in 2 B shown in the non-visible area component areas 14 having pigment-free matrix material.

Erfindungsgemäß erstreckt/erstrecken sich die Faserlage(n) 10', die in den Bauteilbereichen 11, 12, 14 im Verbund mit den unterschiedlichen Matrixmaterialien 7, 8, 9 vorliegen, durch das gesamte Kunststoffverbundbauteil 10, wobei zwischen den Bauteilbereichen 11, 12, 14 keine scharten Übergänge vorliegen, sondern die jeweiligen Matrixmaterialien 7, 8, 9 Gemische bilden und in einer Grenzzone vorliegen, die einen kontinuierlichen Übergang bereitstellt.According to the invention, the fiber layer (s) extend / extend 10 ' that are in the component areas 11 . 12 . 14 in combination with the different matrix materials 7 . 8th . 9 present, through the entire plastic composite component 10 , wherein between the component areas 11 . 12 . 14 There are no sharp transitions, but the respective matrix materials 7 . 8th . 9 Form mixtures and present in a boundary zone that provides a continuous transition.

Dadurch, dass die Sichtseite des FVK-Kraftfahrzeugbauteils 10 bereits bei seiner Herstellung mit den unterschiedlich gefärbten Flächen bereitgestellt wird, kann auf eine zusätzliche Lack- oder Folienschicht kostensparend verzichtet werden.Due to the fact that the visible side of the FRP motor vehicle component 10 is already provided in its production with the differently colored surfaces, can be dispensed cost-saving on an additional paint or film layer.

Die Matrixmaterialien 7, 8, 9, die in dem Bauteil 10 Anwendung finden, weisen Zusammensetzungen auf, die sich zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden. Generell können die Matrixmaterialien neben einem vernetzungsfähigen Harz Weichmacher, Füllstoffe, insbesondere mineralische Füllstoffe sowie Reaktionsmittel, Vernetzungsmittel, Additive zur Schwundreduktion, Inhibitoren, inerte Trennmittel, Flammschutzmittel, leitende Zusatzstoffe und Stabilisatoren umfassen. Falls wünschenswert oder erforderlich, können sich die Matrixmaterialien 7, 8, 9 außer hinsichtlich des Farbmittels auch hinsichtlich einer oder mehrerer weiterer Komponenten unterscheiden, allerdings ist es im Hinblick auf die Mischbarkeit der unterschiedlichen Matrixmaterialien 7, 8, 9 in den Grenzzonen eventuell sinnvoll, Matrixmaterialien 7, 8, 9 zu verwenden, die sich so wenig wie möglich, eventuell nur hinsichtlich des Farbmittels, unterscheiden.The matrix materials 7 . 8th . 9 that in the component 10 Application, have compositions that differ at least with regard to a colorant. Generally, in addition to a crosslinkable resin, the matrix materials may include plasticizers, fillers, especially mineral fillers, and reactants, crosslinking agents, fade reduction additives, inhibitors, inert release agents, flame retardants, conductive additives, and stabilizers. If desirable or necessary, the matrix materials can 7 . 8th . 9 except with respect to the colorant with respect to one or more other components, but it is in view of the miscibility of the different matrix materials 7 . 8th . 9 possibly useful in the border zones, matrix materials 7 . 8th . 9 to use as little as possible, possibly only with respect to the colorant differ.

Die unterschiedlichen Matrixmaterialien 7, 8, 9 liegen in den aneinander angrenzenden Bauteilbereichen 11, 12, 14 des Kunststoffverbundbauteils 10 vor, so dass die unterschiedlich gefärbten Flächen von den Bauteilbereichen 11, 12 mit den sich unterscheidenden farbmittelhaltigen Matrixmaterialien 7, 8 des FVK-Kraftfahrzeugbauteils 10 gebildet werden.The different matrix materials 7 . 8th . 9 lie in the adjoining component areas 11 . 12 . 14 of the plastic composite component 10 before, so that the differently colored areas of the component areas 11 . 12 with the differing colorant-containing matrix materials 7 . 8th of the FRP motor vehicle component 10 be formed.

In 2a ist ein FVK-Kraftfahrzeugbauteil 10 gezeigt, in dem sich die Bauteilbereiche 11, 12 mit den unterschiedlich gefärbten Matrixmaterialien nicht nur auf die Sichtoberfläche beschränken sondern durch das gesamte Bauteil 10 erstrecken. Zwischen den Bauteilbereichen 11, 12 mit den unterschiedlich gefärbten Matrixmaterialien liegt jeweils eine Grenzzone 13 vor, die einen fließenden Übergang zwischen den unterschiedlichen Matrixmaterialien bereitstellt.In 2a is a FRP motor vehicle component 10 shown in which the component areas 11 . 12 with the differently colored matrix materials not only on the visible surface restrict but by the entire component 10 extend. Between the component areas 11 . 12 each with the differently colored matrix materials is a border zone 13 which provides a smooth transition between the different matrix materials.

2b stellt die Variante des Bauteils 10 dar, in der lediglich eine oberflächliche Schicht des Bauteils 10 die eingefärbten Bauteilbereiche 11, 12 zur Bildung der Sichtseite aufweist, während das Matrixmaterial der darunter liegende Schicht 14 farbmittelfrei ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Zumischung von Farbmitteln mit einer Veränderung des Matrixmaterials hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften verbunden ist. Dadurch, dass hier das Bauteil 10 im Nichtsichtbereich farbmittelfrei ist, kann es nicht nur kostengünstiger gefertigt werden, es kann vorteilhaft die einem ungefärbten Bauteil entsprechenden Festigkeitseigenschaften aufweisen. 2 B represents the variant of the component 10 in which only a superficial layer of the component 10 the colored component areas 11 . 12 to form the visible side, while the matrix material of the underlying layer 14 is colorant free. This is particularly advantageous if the admixture of colorants is associated with a change in the matrix material in terms of strength properties. Because of that here the component 10 is colorant-free in the non-viewing area, it can not only be made cheaper, it may advantageously have the strength properties corresponding to an undyed component.

Ferner kann ein eingefärbtes Matrixmaterial weitere Zusätze aufweisen, die eine durch das zugesetzte Farbmittel hervorgerufene Eigenschaftsmodifikation ausgleicht, so dass auch ein voll durchgefärbtes Bauteil die gewünschten Festigkeitseigenschaften aufweist.Furthermore, a colored matrix material can have further additives which compensate for a property modification caused by the added colorant, so that even a fully colored component has the desired strength properties.

2c zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein mehrfarbiges Bauteil mit unterschiedlich gefärbten Flächen 11, 12 der Sichtfläche entsprechend der Bauteilbereiche 11, 12 mit der dazwischen liegenden Grenzzone 13. 2c shows schematically a plan view of a multi-colored component with differently colored surfaces 11 . 12 the visible surface according to the component areas 11 . 12 with the border zone in between 13 ,

Erfindungsgemäße Kraftfahrzeugbauteile können Stoßfänger, Beplankungen und Verkleidungen und Aufbauten insbesondere eines Lastkraftwagens sein.Automotive components according to the invention may be bumpers, skins and linings and superstructures, in particular of a heavy goods vehicle.

In den Figuren sind Bauteile beispielhaft jeweils mit zwei unterschiedlich gefärbten Bauteilbereichen 11, 12 dargestellt, letztendlich können in einem Bauteil jedoch auch mehrere Farbflächen aus zwei oder auch mehreren unterschiedlichen Farbe vorgesehen sein, so dass auch mehr als zwei farbmittelhaltige Matrixmaterialien eingesetzt werden können. Werden drei oder mehr verschiedene Matrixmaterialien eingesetzt, ist dann auch eine Grenzzone denkbar, die nicht zwischen zwei Bereichen liegt, sondern auch an dem Zusammentreffen dreier Bereiche entstehen kann. Hier weist dann die Grenzzone ein Gemisch aller drei Matrixmaterialien auf. In 2b liegen somit nicht nur Grenzzonen 13, 15 zwischen den Bauteilbereichen 11, 12 und 11, 14 sowie 12, 14 mit Gemischen aus zwei Matrixmaterialien vor, sondern auch mit Gemischen aus allen drei Matrixmaterialien, wo sich die Grenzzonen 13, 15 treffen.In the figures, components are exemplary in each case with two differently colored component areas 11 . 12 represented, but ultimately can be provided in a component, but also several color areas of two or more different color, so that more than two colorant-containing matrix materials can be used. If three or more different matrix materials are used, then a border zone is also conceivable which does not lie between two areas but can also arise at the meeting of three areas. Here then the boundary zone has a mixture of all three matrix materials. In 2 B are thus not just border zones 13 . 15 between the component areas 11 . 12 and 11 . 14 such as 12 . 14 with mixtures of two matrix materials in front, but also with mixtures of all three matrix materials, where the boundary zones 13 . 15 to meet.

Das erfindungsgemäße FVK-Bauteil kann sowohl im RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) als auch im SMC-Verfahren (Sheet-Moulding-Compound-Verfahren) hergestellt werden.The FRP component according to the invention can be produced both in the RTM process (Resin Transfer Molding) and in the SMC process (Sheet Molding Compound process).

Beim RTM-Verfahren werden die Fasern, Faserlagen oder Faserhalbzeuge (sogenannte Prewovens oder Preformen) in einen Formhohlraum des RTM-Werkzeugs eingelegt, in die ein aushärtbares polymeres Matrixmaterial eingespritzt wird, bei dem es sich häufig um duroplastische oder elastomere Reaktionsharze handelt, das aber auch eine thermoplastische Kunststoffschmelze sein kann. Dieses Matrixmaterial wird mittels Kolben von einer meist beheizten Vorkammer über Verteilerkanäle in den Formhohlraum eingespritzt, infiltriert das Fasermaterial und härtet je nach Matrixmaterial unter Wärmezu- oder -abfuhr und Druck aus. Um Lufteinschlüsse zu vermeiden, kann die Kavität von dem Einspritzen evakuiert werden.In the RTM process, the fibers, fiber layers or semi-finished fiber products (so-called Prewovens or preforms) are placed in a mold cavity of the RTM tool, in which a curable polymeric matrix material is injected, which is often thermoset or elastomeric reaction resins, but also a thermoplastic melt can be. This matrix material is injected by means of pistons from a mostly heated pre-chamber via distribution channels into the mold cavity, infiltrates the fiber material and hardens depending on the matrix material under Wärmezu- or -abfuhr and pressure. To avoid air pockets, the cavity may be evacuated from the injection.

Im RTM-Verfahren wird das FVK-Kraftfahrzeugbauteil 10 in einem Formwerkzeug hergestellt, das einen Formhohlraum entsprechend eine Form des FVK-Kraftfahrzeugbauteils 10 aufweist, in den ein Fasereinleger aus einer oder mehreren Faserlagen eingelegt wird. Als Faserlage(n) kommen Faseranordnungen wie Fasermatten, Gewebe, Geflechte, Gestricke oder Vliese, die aus Einzelfasern, Rovings oder Faserbändern bestehen, in Frage. Dabei kann es sich auch um Hybridfasern oder Hybridfaseranordnungen aus verschiedenen Fasermaterialien handeln. Bei den Fasermaterialien kann es sich um die üblichen Verstärkungsfasern aus Glas, Carbon und Polymer, beispielsweise Thermoplasten wie Polyamid, insbesondere Aramid handeln, aber auch Basalt-, Keramik-, Metall- oder Naturfasern kommen in Frage. Die Fasern können beispielsweise unidirektional oder wechselseitig gewinkelt angeordnet sein.In the RTM process, the FVK motor vehicle component 10 manufactured in a mold, the mold cavity corresponding to a shape of the FVK motor vehicle component 10 in which a fiber insert is inserted from one or more fiber layers. The fiber layer (s) are fiber arrangements such as fiber mats, woven fabrics, braids, knits or nonwovens, which consist of individual fibers, rovings or slivers, in question. These may also be hybrid fibers or hybrid fiber arrangements of different fiber materials. The fiber materials may be the usual reinforcing fibers of glass, carbon and polymer, for example thermoplastics such as polyamide, in particular aramid, but also basalt, ceramic, metal or natural fibers are suitable. The fibers may for example be arranged unidirectionally or mutually angled.

Zum Imprägnieren der Faserlagen werden unterschiedliche Matrixmaterialien verwendet, denen entsprechend der vorgesehenen Farbgebung der Sichtoberfläche des Bauteils verschiedene Farbmittel wie Pigmente, beispielsweise in Pulverform oder als flüssige oder granulierte Pigmentpräparation zugegeben wurden. Die jeweiligen eingefärbten Matrixmaterialien werden an Stellen in den Formhohlraum eingespritzt, die in einem Abschnitt des auszubildenden Bauteils liegen, der an seiner Sichtoberfläche die entsprechende Farbe bzw. den entsprechenden Farbeffekt aufweisen soll. Dabei wird nicht eine Oberflächenbeschichtung auf der Faserlage gebildet, sondern die Faserlage zumindest in einer obersten Schicht an der Sichtoberfläche mit den farbgebenden Matrixmaterialien durchtränkt. Der Nichtsichtbereich des Bauteils kann auch mit einem Matrixmaterial, dem keine Farbmittel zugesetzt sind, imprägniert werden. In einer Ausführungsform des Bauteils kann sich die eingefärbte Matrix auch durch das gesamte Bauteilvolumen erstrecken.For impregnating the fiber layers different matrix materials are used, which according to the intended color of the visible surface of the component various colorants such as pigments, for example in powder form or as a liquid or granulated pigment preparation were added. The respective colored matrix materials are injected into places in the mold cavity, which lie in a portion of the component to be formed, which is to have the corresponding color or the corresponding color effect on its visible surface. In this case, a surface coating is not formed on the fiber layer, but the fiber layer is impregnated with the coloring matrix materials at least in an uppermost layer on the visible surface. The non-viewing area of the component can also be impregnated with a matrix material to which no colorants have been added. In one embodiment of the component, the colored matrix can also extend through the entire component volume.

Die mit den unterschiedlichen Matrixmaterialien imprägnierte Faserlage wird im Werkzeug ausgehärtet, so dass das fertige Bauteil, dessen Sichtoberfläche mehrfarbig gestaltet ist, entnommen werden kann.The impregnated with different matrix materials fiber layer is cured in the tool, so that the finished component, the viewing surface is designed multi-colored, can be removed.

In den Grenzzonen 13 zwischen den unterschiedlich eingefärbten Bauteilbereichen 11, 12 liegt ein Gemisch der Matrixmaterialien vor, so dass hier ein fließender Übergang zwischen den durch die Bauteilbereiche 11, 12 bereitgestellten Farbflächen bzw. zwischen den Farben gebildet wird.In the border zones 13 between the differently colored component areas 11 . 12 If there is a mixture of matrix materials, so there is a smooth transition between the through the component areas 11 . 12 provided color surfaces or between the colors is formed.

Um ein FVK-Kraftfahrzeugbauteil 10 entsprechend 2b herzustellen, bei dem die Bauteilbereiche 11, 12 mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien 7, 8 lediglich eine oberste Schicht des Kunststoffverbundbauteils 10 an der Sichtseite bilden und eine darunter liegende Schicht des Kunststoffverbundbauteils 10 durch einen Bauteilbereich 14 mit einem farbmittelfreien Matrixmaterial gebildet wird, kann ein Werkzeug 20 wie in 1 dargestellt verwendet werden.To a FRP motor vehicle component 10 corresponding 2 B manufacture, in which the component areas 11 . 12 with the colorant-containing matrix materials 7 . 8th only an uppermost layer of the plastic composite component 10 form on the visible side and an underlying layer of the plastic composite component 10 through a component area 14 is formed with a colorant-free matrix material, a tool 20 as in 1 shown used.

Dieses RTM-Werkzeug 20 weist mehrere Angüsse auf, wobei die Injektionsvorrichtungen 23 für die unterschiedlichen Matrixmaterialien 7, 8, 9 an den Stellen 23a, 23b, 23c in den zwischen der schließseitigen und angussseitigen Werkzeughälfte 21, 22 vorliegenden Formhohlraum 24 münden. Die Injektionsstellen 23a, 23b liegen jeweils innerhalb eines Abschnitts des Formhohlraums 24, der jeweils zum Ausbilden der entsprechenden gefärbten Bauteilbereiche 11, 12 in der obersten Schicht an der Sichtseite des Bauteils vorgesehen ist. Die von der schließseitigen Werkzeughälfte 21 an der Stelle 23c in den Formhohlraum 24 mündende Injektionsvorrichtung 23 lässt die Imprägnierung des Fasereinlegers 10' von der Nichtsichtseite mit einem farbmittelfreien Matrixmaterial 9 zu. Selbstverständlich kann zu diesem Zweck alternativ, figurativ nicht dargestellt, ebenfalls auf der Angussseite eine Injektionsvorrichtung vorgesehen sein, die dann allerdings in den Formhohlraum hineinragende Injektionsdüsen aufweist, die die oberste Schicht des Fasereinlegers 10' durchdringen, um das farbmittelfreie Matrixmaterial 9 hinter diese oberste Schicht in den Nichtsichtbereich 14 des Bauteils einzubringen.This RTM tool 20 has several sprues, the injection devices 23 for the different matrix materials 7 . 8th . 9 in the places 23a . 23b . 23c in the between the closing side and the casting-side mold half 21 . 22 present mold cavity 24 lead. The injection sites 23a . 23b each lie within a portion of the mold cavity 24 respectively, for forming the respective colored component areas 11 . 12 is provided in the uppermost layer on the visible side of the component. The of the closing tool half 21 at the point 23c into the mold cavity 24 opening injection device 23 leaves the impregnation of the fiber insert 10 ' from the non-viewing side with a colorant-free matrix material 9 to. Of course, for this purpose alternatively, not shown figuratively, an injection device may also be provided on the sprue side, which then, however, has injection nozzles projecting into the mold cavity, which are the uppermost layer of the fiber insert 10 ' penetrate to the colorant-free matrix material 9 behind this top layer in the non-viewing area 14 of the component.

Nachdem der Fasereinleger 10' in den Formhohlraum 24 des RTM-Werkzeugs 20 eingelegt wurde, werden die gefärbten Matrixmaterialien 7, 8 zum Ausbilden der Bauteilbereiche 11, 12 in der obersten Schicht an der Sichtseite des Bauteils von den Injektionsvorrichtungen 23 an den bestimmten Stellen 23a, 23b in den Formhohlraum 24 eingespritzt und gleichzeitig das Matrixmaterial 9 ohne Farbmittelzusatz zum Ausbilden des Nichtsichtbereichs 14 von der Injektionsvorrichtung 23 an der Stelle 23c injiziert. Der Fasereinleger 10' wird in den Bauteilbereichen 11, 12, 14 mit dem jeweiligen Matrixmaterial 7, 8, 9 imprägniert, wobei die Matrixmaterialien 7, 8, 9 in den Grenzzonen 13, 15 zwischen den Bauteilbereichen 11, 12, 14 zusammenfließen, sich mischen und miteinander verbinden.After the fiber feeder 10 ' into the mold cavity 24 of the RTM tool 20 was inserted, the colored matrix materials 7 . 8th for forming the component areas 11 . 12 in the uppermost layer on the visible side of the component of the injection devices 23 in the specific places 23a . 23b into the mold cavity 24 injected and at the same time the matrix material 9 without colorant additive to form the non-visible area 14 from the injection device 23 at the point 23c injected. The fiber depositor 10 ' becomes in the component areas 11 . 12 . 14 with the respective matrix material 7 . 8th . 9 impregnated, wherein the matrix materials 7 . 8th . 9 in the border zones 13 . 15 between the component areas 11 . 12 . 14 flow together, mix and connect.

Nach dem Aushärten der Matrixmaterialien 7, 8, 9 ist das einstückige Verbundbauteil 10 mit den entsprechend einer gewünschten Farbgebung der Sichtoberfläche eingefärbten Bauteilbereiche 11, 12 fertig gestellt. Natürlich können auf die genannte Weise einstückige Bauteile mit noch mehr eingefärbten Bauteilbereichen auch mit mehr als zwei farbmittelhaltigen Matrixmaterialien geschaffen werden.After curing of the matrix materials 7 . 8th . 9 is the one-piece composite component 10 with the colored according to a desired color of the visible surface component areas 11 . 12 finished. Of course, one-piece components with even more colored component regions can also be created with more than two colorant-containing matrix materials in the manner mentioned.

Werden als Matrixmaterialien Harzsysteme verwendet, so wird zum Aushärten die Temperatur in dem Formhohlraum 24 erhöht, wozu das Werkzeug 20 eine Heizeinrichtung 26 aufweisen kann, und Druck auf die imprägnierte Faseranordnung 10' ausgeübt, indem entsprechende Pressdruck erzeugende Mittel der schließseitigen Werkzeughälfte 21 aktiviert werden. Generell kann zur Verminderung von ungewollten Lufteinschlüssen, auch abhängig von der gewählten Injektionsart, der Formhohlraum 24 nach dem Einlegen der Faseranordnung 10' und Schließen der Werkzeughälften 21, 22 vor der Injektion der Matrixmaterialien 7, 8, 9 evakuiert werden. Dazu weist das Werkzeug 20 einen Entlüftungskanal 25 aus dem Formhohlraum 24 auf, der zu einer Vakuumpumpe 25a verläuft.If resin systems are used as matrix materials, then the temperature in the mold cavity becomes for hardening 24 increased, what the tool 20 a heating device 26 and pressure on the impregnated fiber assembly 10 ' exercised by corresponding pressing-pressure generating means of the closing-side mold half 21 to be activated. In general, to reduce unwanted air pockets, also depending on the selected injection, the mold cavity 24 after inserting the fiber assembly 10 ' and closing the tool halves 21 . 22 before the injection of the matrix materials 7 . 8th . 9 be evacuated. This is indicated by the tool 20 a venting channel 25 from the mold cavity 24 on that to a vacuum pump 25a runs.

Generell werden in RTM-Verfahren Harze bzw. Harzsysteme als zu injizierende Matrixmaterialien verwendet, die eine niedrige Viskosität besitzen, um den Strömungswiderstand beim Durchströmen der Form und der Faseranordnung gering zu halten, so dass kleinere Druckdifferenzen zum Füllen erforderlich sind. Üblicherweise bestehen Reaktionsharze für RTM-Verfahren, die als spezielle Injektionsharze angeboten werden, aus einer Harz- und Härterkomponente. Harzsysteme mit geringer Reaktivität können bereits vor der Injektion gemischt werden, während Harz und Härter eines hochreaktiven schnell härtenden Harzsystems erst unmittelbar in der Injektionsleitung bzw. in der Kavität gemischt werden.In general, in RTM processes, resins or resin systems are used as matrix materials to be injected, which have a low viscosity in order to keep the flow resistance during flow through the mold and the fiber arrangement low, so that smaller pressure differences are required for filling. Typically, reaction resins for RTM processes, which are offered as special injection resins, consist of a resin and hardener component. Resin systems with low reactivity can be mixed before injection, while resin and hardener of a highly reactive fast-curing resin system are mixed only immediately in the injection line or in the cavity.

Zwar werden RTM-Verfahren üblicherweise mit Harzen als Matrixmaterialien durchgeführt, im Sinne der Erfindung sind aber auch thermoplastische Kunststoffe als Matrixmaterialien denkbar, die dann in geschmolzener Form mittels einer Extrudiervorrichtung in den Formhohlraum mit dem Fasereinleger eingespritzt werden. Der Thermoplastschmelze für die gefärbten Bauteilbereiche sind dann die entsprechenden Farbmittel zugesetzt. Das Werkzeug kann für einen definierten Erstarrungsvorgang neben Heizeinrichtungen auch Kühleinrichtungen aufweisen. Generell können aber auch Werkzeuge zur Harzinjektion mit Kühleinrichtungen ausgestattet sein. Durch geeignete Injektionsparameter und Aushärtebedingungen kann die Sichtseite in Class-A-Oberflächenqualität bereitgestellt werden.Although RTM processes are usually carried out with resins as matrix materials, in the context of the invention thermoplastic materials are also conceivable as matrix materials, which are then injected in molten form by means of an extrusion device into the mold cavity with the fiber insert. The thermoplastic melt for the colored component areas are then added to the corresponding colorants. The tool can also have cooling devices for a defined solidification process in addition to heaters. In general, however, tools for resin injection can also be equipped with cooling devices. Through suitable injection parameters and curing conditions, the face can be provided in Class A surface quality.

Die 3 zeigt ein Faser-Matrix-Halbzeug 5, das aus einer Lage Verstärkungsfasern 10' in den aushärtbaren eingefärbten Matrixmaterialien 7, 8 besteht. Bei derartigen als Sheet Molding Compounds (SMC) bezeichnete Faser-Matrix-Halbzeugen 5 handelt es sich um plattenförmige teigartige Pressmassen in Folienform, in denen die mit dem ungehärteten Matrixmaterial vermischten Verstärkungsfasern beispielsweise mittels Heißpressen verarbeitungsfertig vorliegen. Die Verstärkungsfasern liegen hier meist in Matten-, seltener in Gewebeform mit typischen Faserlängen zwischen 25 und 50 mm vor. Beim Pressen des SMCs zu dem fertigen Bauteil können auch Befestigungselemente in die Pressform eingelegt werden, wodurch SMCs besonders wirtschaftlich sind. Füllstoffe in den Matrixmaterialien dienen der Kosten- und der weiteren Gewichtsreduktion. Als Matrixmaterialien finden auch hier meist duroplastische Reaktionsharze wie Polyester- oder Vinylesterharze Anwendung, wobei die Matrixmaterialien üblicherweise ferner Füllstoffe, insbesondere mineralische Füllstoffe und Zusätze zur Schwundreduktion sowie Reaktionsbeschleuniger, Inhibitoren, Trennmittel, Flammschutzmittel etc. enthalten können. Vorteilhaft können mit einem SMC-Halbzeug, das entsprechende Additive zur Schwundreduktion umfasst, um einen Schrumpf kleiner –0,05% zu erzielen, Class-A-Oberflächen erzeugt werden.The 3 shows a fiber-matrix semi-finished product 5 made of a layer of reinforcing fibers 10 ' in the curable colored matrix materials 7 . 8th consists. In such as Sheet Molding Compounds (SMC) called fiber-matrix semi-finished products 5 they are plate-shaped dough-like molding compounds in film form, in which the reinforcing fibers mixed with the uncured matrix material are ready for processing, for example by means of hot pressing. The reinforcing fibers are here usually in mat, more rarely in tissue form with typical Fiber lengths between 25 and 50 mm before. When pressing the SMC to the finished component and fasteners can be inserted into the mold, making SMCs are particularly economical. Fillers in the matrix materials are used for cost and further weight reduction. As matrix materials, thermosetting reactive resins such as polyester or vinyl ester resins are also used here, the matrix materials usually also being able to contain fillers, in particular mineral fillers and additives for shrinkage reduction and reaction accelerators, inhibitors, release agents, flame retardants, etc. Advantageously, with a SMC semi-finished product comprising appropriate shrinkage reduction additives to achieve a shrinkage of less than -0.05%, Class A surfaces can be produced.

Die ungehärteten Matrixmaterialien 7, 8, denen unterschiedliche Farbmittel zugesetzt sind, bilden im gezeigten Fall die Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte 1, 2 aus. An den Grenzen zwischen den Abschnitten 1, 2 wird durch die Gemische der mischbaren Matrixmaterialien 7, 8 jeweils die Grenz- bzw. Übergangszone 3 zwischen den Halbzeug-Abschnitten 1, 2 ausgebildet.The uncured matrix materials 7 . 8th , to which different colorants are added, in the case shown form the fiber-matrix semifinished product sections 1 . 2 out. At the boundaries between the sections 1 . 2 is due to the mixtures of miscible matrix materials 7 . 8th each the border or transition zone 3 between the semi-finished sections 1 . 2 educated.

Ein aus dem Faser-Matrix-Halbzeug 5 beispielsweise in einem Fließpresswerkzeug erzeugtes Bauteil 10 kann so mit farbigen Bereichen 11, 12 wunschgemäß gestaltet werden.One from the fiber matrix semifinished product 5 For example, produced in an extrusion tool component 10 can do so with colored areas 11 . 12 be designed as desired.

Auch im fertigen Bauteil 10 liegen dann in den Übergangszonen 13 Gemische aus den Matrixmaterialien 7, 8 in aneinander angrenzenden Bauteilbereichen vor, die den Abschnitten 1, 2 des Faser-Matrix-Halbzeugs 5 entsprechen.Also in the finished component 10 then lie in the transition zones 13 Mixtures of the matrix materials 7 . 8th in adjoining component areas in front of the sections 1 . 2 of the fiber-matrix semifinished product 5 correspond.

Es sind auch hier Bauteile denkbar, die aus dem Halbzeug geschaffen werden, bei denen drei oder mehr Bauteilbereiche mit unterschiedlichen Farbeigenschaften vorliegen. Dazu können dann auch entsprechend drei verschiedene Matrixharze eingesetzt werden. Auch hier kann dann eine Grenzzone bei dem Zusammentreffen dreier Bereiche entstehen, so dass in dieser Grenzzone ein Gemisch aller drei Matrixharze vorliegt.Here too, components are conceivable which are created from the semifinished product in which there are three or more component regions with different color properties. For this purpose, three different matrix resins can be used accordingly. Here, too, a boundary zone can arise when three areas come together, so that a mixture of all three matrix resins is present in this boundary zone.

Um das erfindungsgemäße Faser-Matrix-Halbzeug 5, das in den Abschnitten 1, 2 Matrixmaterialien 7, 8 vorsieht, die sich zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden, herzustellen, werden zwei (oder gegebenenfalls auch mehr) Teige aus Verstärkungsfasern 10' und jeweils einem Matrixmaterial 7, 8 hergestellt, so dass sich die zwei Teige zumindest hinsichtlich des Farbmittels unterscheiden. Um das Faser-Matrix-Halbzeug 5 als plattenförmige Pressmasse in Folienform zu erhalten, werden die Teige aneinander angrenzend angeordnet. Die entsprechend der gewünschten Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte 1, 2 angeordneten Teige werden dann zum Ausbilden des Faser-Matrix-Halbzeugs 5 meist in Folienform gepresst. Denkbar ist hier aber auch das Formpressen in eine andere bauteilnahe Form.To the fiber-matrix semi-finished product according to the invention 5 that in the sections 1 . 2 matrix materials 7 . 8th provides, which differ at least with respect to a colorant to produce two (or possibly more) doughs of reinforcing fibers 10 ' and one matrix material each 7 . 8th prepared so that the two doughs differ at least with regard to the colorant. To the fiber matrix semifinished product 5 As a plate-shaped molding compound in sheet form, the doughs are arranged adjacent to each other. The corresponding to the desired fiber-matrix semi-finished sections 1 . 2 arranged doughs are then used to form the fiber-matrix semifinished product 5 usually pressed in foil form. Conceivable here is also the compression molding in another component-near form.

Zur Herstellung des FVK-Kraftfahrzeugbauteils 10 aus dem Faser-Matrix-Halbzeug 5 wird dieses zunächst entsprechend zugeschnitten und in ein Fließpresswerkzeug eingelegt. Dort findet dann unter Temperaturbeaufschlagung, um das Matrixmaterial fließfähig zu machen, die Formgebung zum Bauteil mit der mehrfarbig gestalteten Sichtoberfläche und das Aushärten zu dem fertigen Bauteil 10 statt.For the production of FVK motor vehicle component 10 from the fiber-matrix semifinished product 5 this is first tailored accordingly and placed in an extrusion press tool. There, under the application of temperature, in order to make the matrix material flowable, shaping to the component with the multicolored designed visible surface and curing to the finished component takes place 10 instead of.

Alternativ zu dem in Zusammenhang mit 3 beschriebenen Faser-Matrix-Halbzeug 5, dessen gefärbte Matrixmaterialien das gesamte Halbzeug durchziehen, können die dargestellten Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte 1, 2 mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien 7, 8 auch nur lediglich eine oberste Schicht des Halbzeugs 5 zum Ausbilden der Sichtseite des Bauteils bilden, wobei unter dieser obersten Schicht, die durch die Abschnitte 1, 2 gebildet wird, zur Fertigung eines Bauteils entsprechend 2b eine Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht mit einem farbmittelfreien Matrixmaterial zum Ausbilden eines ungefärbten Bauteilbereichs 14 im Nichtsichtbereich angeordnet ist. Die Faserlage(n) 10' erstreckt sich auch hier durch beide Schichten. Um ein solches Halbzeug herzustellen, wird zusätzlich zu den Teigen mit den Farbmitteln ein Teig aus Verstärkungsfasern und farbmittelfreiem Matrixmaterial 9 hergestellt, der unter den Teigen mit farbmittelhaltigen Matrixmaterialien 7, 8 angeordnet wird, die aneinander angrenzend zum Ausbilden der Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte 1, 2 angeordneten sind, wonach die angrenzend und schichtweise aufeinander angeordneten Teige zu dem Faser-Matrix-Halbzeug 5 pressgeformt werden. Hieraus kann dann nach Zuschnitt durch Fließpressen ein Bauteil erhalten werden, bei dem lediglich die oberste Schicht eingefärbt ist zur Bereitstellung der gewünschten Farbgebung an der Sichtoberfläche, während der Nichtsichtbereich des Bauteils kostengünstig durch ein farbmittelfreies Matrixmaterial gebildet wird, wodurch dem Bauteil zudem eine höhere Festigkeit verliehen werden kann.Alternatively to that in connection with 3 described fiber-matrix semi-finished product 5 , whose colored matrix materials extend through the entire semifinished product, can be illustrated by the fiber-matrix semifinished product sections 1 . 2 with the colorant-containing matrix materials 7 . 8th even just a top layer of the semi-finished product 5 form to form the visible side of the component, wherein under this uppermost layer through the sections 1 . 2 is formed, for the manufacture of a component accordingly 2 B a fiber-matrix semifinished layer with a colorant-free matrix material for forming an undyed component region 14 is arranged in the non-viewing area. The fiber layer (s) 10 ' extends through both layers as well. In order to produce such a semi-finished product, in addition to the doughs with the colorants, a dough of reinforcing fibers and colorant-free matrix material 9 made under the doughs with colorant-containing matrix materials 7 . 8th arranged adjacent to one another to form the fiber-matrix semifinished sections 1 . 2 are arranged, after which the adjacent and layered juxtaposed dough to the fiber-matrix semifinished product 5 be molded. From this, then, after cutting by extrusion, a component can be obtained in which only the top layer is colored to provide the desired color on the viewing surface, while the non-viewing area of the component is inexpensively formed by a colorant-free matrix material, which also gives the component a higher strength can be.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 97/34850 [0003] WO 97/34850 [0003]

Claims (11)

FVK-Kraftfahrzeugbauteil (10) aus zumindest einer kontinuierlichen Faserlage (10'), und einem Matrixmaterial (7, 8, 9), wobei eine Sichtseite des FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) zumindest zwei unterschiedlich gefärbte Flächen auf der Sichtseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das FVK-Kraftfahrzeugbauteil (10) zumindest zwei sich unterscheidende Matrixmaterialien (7, 8, 9) umfasst, deren Zusammensetzungen sich zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden und die zumindest zwei aneinander angrenzende Bauteilbereiche (11, 12, 14) des Kunststoffverbundbauteils (10) bilden, die die zumindest zwei unterschiedlich gefärbten Flächen der Sichtseite des FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) bereitstellen.FRP motor vehicle component ( 10 ) of at least one continuous fiber layer ( 10 ' ), and a matrix material ( 7 . 8th . 9 ), wherein a visible side of the FRP motor vehicle component ( 10 ) has at least two differently colored surfaces on the visible side, characterized in that the FRP motor vehicle component ( 10 ) at least two different matrix materials ( 7 . 8th . 9 ), whose compositions differ at least with respect to a colorant and the at least two adjoining component areas ( 11 . 12 . 14 ) of the plastic composite component ( 10 ) forming the at least two differently colored surfaces of the visible side of the FRP motor vehicle component ( 10 ) provide. FVK-Kraftfahrzeugbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilbereiche (11, 12) mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8) eine oberste Schicht des Kunststoffverbundbauteils (10) an der Sichtseite bilden und eine darunter liegende Schicht des Kunststoffverbundbauteils (10) durch einen Bauteilbereich (14) mit einem farbmittelfreien Matrixmaterial (9) gebildet wirdFRP motor vehicle component ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the component areas ( 11 . 12 ) with the colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) an uppermost layer of the plastic composite component ( 10 ) form on the visible side and an underlying layer of the plastic composite component ( 10 ) through a component area ( 14 ) with a colorant-free matrix material ( 9 ) is formed FVK-Kraftfahrzeugbauteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Matrixmaterialien (7, 8, 9) zumindest teilweise miteinander vermischt in einer Grenzzone (13, 15) zwischen den Bauteilbereichen (11, 12, 14) vorliegen.FRP motor vehicle component ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the different matrix materials ( 7 . 8th . 9 ) at least partially mixed together in a boundary zone ( 13 . 15 ) between the component areas ( 11 . 12 . 14 ) are present. Verfahren zum Herstellen eines FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend die Schritte: – Bereitstellen eines Formwerkzeugs (20) mit einem Formhohlraum (24) entsprechend einer Form des FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) und Einlegen der zumindest einen Faserlage (10') in den Formhohlraum (24), – Injizieren eines ersten farbmittelhaltigen Matrixmaterials (7) an zumindest einer Stelle (23a), die in einen Bereich des Formhohlraums (24) mündet, der zum Ausbilden eines Bauteilbereichs (11) vorgesehen ist, der eine erste gefärbte Fläche bereitstellt, und Imprägnieren der Faserlage (10') in dem Bauteilbereich (11) mit dem ersten farbmittelhaltigen Matrixmaterial (7), – Injizieren eines zweiten farbmittelhaltigen Matrixmaterials (8), dessen Zusammensetzung sich hinsichtlich zumindest eines Farbmittels von einer Zusammensetzung des ersten Matrixmaterials (7) unterscheidet, an zumindest einer zweiten Stelle (23b), die in einen Bereich des Formhohlraums (24) mündet, der zum Ausbilden eines Bauteilbereichs (12) vorgesehen ist, der eine zweite gefärbte Fläche bereitstellt, und Imprägnieren der Faserlage (10') in dem Bauteilbereich (12) mit dem zweiten farbmittelhaltigen Matrixmaterial (8), – aushärten Lassen der Matrixmaterialien (7, 8) und Erhalten des FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) mit den unterschiedlich gefärbten Flächen der Sichtseite, die durch die Bauteilbereiche (11, 12) mit den unterschiedlichen farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8) bereitgestellt werden.Method for producing a FRP motor vehicle component ( 10 ) according to at least one of claims 1 to 3, comprising the steps of: - providing a molding tool ( 20 ) with a mold cavity ( 24 ) according to a form of the FRP motor vehicle component ( 10 ) and inserting the at least one fiber layer ( 10 ' ) in the mold cavity ( 24 ), - injecting a first colorant-containing matrix material ( 7 ) in at least one place ( 23a ), which in an area of the mold cavity ( 24 ), which is used to form a component region ( 11 ), which provides a first colored surface, and impregnating the fiber layer ( 10 ' ) in the component area ( 11 ) with the first colorant-containing matrix material ( 7 ), - injecting a second colorant-containing matrix material ( 8th ) whose composition is at least one colorant of a composition of the first matrix material ( 7 ), at least in a second place ( 23b ), which in an area of the mold cavity ( 24 ), which is used to form a component region ( 12 ), which provides a second colored surface, and impregnating the fiber layer ( 10 ' ) in the component area ( 12 ) with the second colorant-containing matrix material ( 8th ), - allowing the matrix materials to cure ( 7 . 8th ) and obtaining the FRP motor vehicle component ( 10 ) with the differently colored surfaces of the visible side, through the component areas ( 11 . 12 ) with the different colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) to be provided. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Bauteilbereiche (11, 12) mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8) nur eine oberste Schicht des FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) an der Sichtseite bilden, umfassend die Schritte: – Injizieren eines farbmittelfreien Matrixmaterials (9), dessen Zusammensetzung sich hinsichtlich zumindest der Farbmittel von den Zusammensetzungen des ersten und zweiten Matrixmaterials (7, 8) unterscheidet, an zumindest einer dritten Stelle (23c), die in einen Bereich des Formhohlraums (24) mündet, der zum Ausbilden eines nicht die Sichtseite bildenden, ungefärbten Bauteilbereichs (14) des FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) vorgesehen ist, und Imprägnieren der Faserlage (10') in dem Bauteilbereich (14) mit dem farbmittelfreien Matrixmaterial (9).Method according to claim 4, wherein the component regions ( 11 . 12 ) with the colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) only a topmost layer of the FRP motor vehicle component ( 10 ) on the visible side, comprising the steps of: - injecting a colorant-free matrix material ( 9 ), whose composition is at least the colorant of the compositions of the first and second matrix material ( 7 . 8th ), in at least a third place ( 23c ), which in an area of the mold cavity ( 24 ), which is used to form a non-visible side, undyed component area ( 14 ) of the FRP motor vehicle component ( 10 ), and impregnating the fiber layer ( 10 ' ) in the component area ( 14 ) with the colorant-free matrix material ( 9 ). Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, umfassend den Schritt – ineinander fließen Lassen der Matrixmaterialien (7, 8, 9) in der Grenzzone (13, 15) zwischen den Bauteilbereichen (11, 12, 14) zu einem Gemisch.Method according to claim 4 or 5, comprising the step of allowing the matrix materials to flow into one another ( 7 . 8th . 9 ) in the border zone ( 13 . 15 ) between the component areas ( 11 . 12 . 14 ) to a mixture. Faser-Matrix-Halbzeug (5) zum Herstellen eines FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Faser-Matrix-Halbzeug (5) aus zumindest einer Faserlage (10') und zumindest einem aushärtbaren Matrixmaterial (7, 8, 9) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Matrix-Halbzeug (5) zum Ausbilden der zumindest zwei Bauteilbereiche (11, 12) mit unterschiedlich gefärbten Flächen an der Sichtseite zumindest zwei Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte (1, 2) aufweist, in denen die ungehärteten Matrixmaterialien (7, 8) farbmittelhaltig sind, wobei sich die Zusammensetzungen der ungehärteten Matrixmaterialien (7, 8) in den Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitten (1, 2) zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden.Fiber matrix semi-finished products ( 5 ) for producing a FRP motor vehicle component ( 10 ) according to at least one of claims 1 to 3, wherein the fiber matrix semifinished product ( 5 ) of at least one fiber layer ( 10 ' ) and at least one curable matrix material ( 7 . 8th . 9 ), characterized in that the fiber matrix semifinished product ( 5 ) for forming the at least two component regions ( 11 . 12 ) with differently colored surfaces on the visible side at least two fiber-matrix semifinished product sections ( 1 . 2 ), in which the uncured matrix materials ( 7 . 8th ) containing colorants, wherein the compositions of the uncured matrix materials ( 7 . 8th ) in the fiber-matrix semifinished sections ( 1 . 2 ) differ at least with regard to a colorant. Faser-Matrix-Halbzeug (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte (1, 2) mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8) nur eine oberste Schicht bilden, unter der zum Ausbilden eines ungefärbten Bauteilbereichs (14) eine Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht mit einem farbmittelfreien Matrixmaterial (9) angeordnet ist, wobei sich die Faserlage (10') durch die oberste Schicht und die Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht erstreckt.Fiber matrix semi-finished products ( 5 ) according to claim 7, characterized in that the fiber-matrix semifinished product sections ( 1 . 2 ) with the colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) form only an uppermost layer under which to form an undyed component area ( 14 ) a fiber-matrix semifinished layer with a colorant-free matrix material ( 9 ), wherein the fiber layer ( 10 ' ) through the topmost layer and the fiber-matrix semifinished layer. Verfahren zum Herstellen eines Faser-Matrix-Halbzeugs (5) nach Anspruch 7 oder 8, umfassend die Schritte: – Herstellen von zumindest zwei Teigen aus Verstärkungsfasern (10') und jeweils einem Matrixmaterial (7, 8, 9), wobei zumindest zwei Teige farbmittelhaltige Matrixmaterialien (7, 8) aufweisen, deren Zusammensetzungen sich zumindest hinsichtlich eines Farbmittels unterscheiden, – Anordnen der zumindest zwei Teige mit farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8) aneinander angrenzend zum Ausbilden der zumindest zwei Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte (1, 2) und Pressformen der angrenzend angeordneten Teige zu dem Faser-Matrix-Halbzeug (5). Method for producing a fiber-matrix semifinished product ( 5 ) according to claim 7 or 8, comprising the steps: - producing at least two doughs of reinforcing fibers ( 10 ' ) and in each case a matrix material ( 7 . 8th . 9 ), wherein at least two doughs colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ), whose compositions differ at least with regard to a colorant, - arranging the at least two doughs with colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) adjacent to one another to form the at least two fiber-matrix semifinished product sections ( 1 . 2 ) and press-forming the adjoining dough to the fiber-matrix semifinished product ( 5 ). Verfahren nach Anspruch 9, umfassend die Schritte – Herstellen eines Teigs aus Verstärkungsfasern (10') und einem farbmittelfreien Matrixmaterial (9) und – Anordnen des Teigs mit dem farbmittelfreien Matrixmaterial (9) unter den Teigen mit farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8), die die Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitte (1, 2) bilden und aneinander angrenzend angeordnet sind, zum Ausbilden der Faser-Matrix-Halbzeug-Schicht und Pressformen der angrenzend und schichtweise aufeinander angeordneten Teige zu dem Faser-Matrix-Halbzeug (5).A method according to claim 9, comprising the steps of producing a dough of reinforcing fibers ( 10 ' ) and a colorant-free matrix material ( 9 ) and - arranging the dough with the colorant-free matrix material ( 9 ) among the doughs with colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) containing the fiber-matrix semifinished sections ( 1 . 2 ) and are arranged adjacent to one another, for forming the fiber-matrix semifinished layer and pressing the adjoining and layered doughs onto the fiber-matrix semifinished product ( 5 ). Verfahren zum Herstellen eines FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) unter Verwendung des Faser-Matrix-Halbzeugs (5) nach Anspruch 7 oder 8, umfassend die Schritte: – Zuschneiden des Faser-Matrix-Halbzeugs (5) und Einlegen in ein Fliesspresswerkzeug mit den Faser-Matrix-Halbzeug-Abschnitten (1, 2) mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8) zur Bildung der Sichtseite des Kunststoffverbundbauteils (10), – Formen des Faser-Matrix-Halbzeugs (5) in dem Fliesspresswerkzeug zu dem FVK-Kraftfahrzeugbauteil (10), dabei – Imprägnieren der Verstärkungsfaserlage (10') und aushärten Lassen der Matrixmaterialien (7, 8, 9), wobei die Bauteilbereiche (11, 12) mit den farbmittelhaltigen Matrixmaterialien (7, 8) die unterschiedlich gefärbten Flächen der Sichtseite des FVK-Kraftfahrzeugbauteils (10) bilden.Method for producing a FRP motor vehicle component ( 10 ) using the fiber-matrix semifinished product ( 5 ) according to claim 7 or 8, comprising the steps of: - cutting the fiber matrix semifinished product ( 5 ) and inserting into a flow molding tool with the fiber-matrix semifinished sections ( 1 . 2 ) with the colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) for forming the visible side of the plastic composite component ( 10 ), - forms of the fiber matrix semifinished product ( 5 ) in the extrusion tool to the FVK motor vehicle component ( 10 ), thereby - impregnating the reinforcing fiber layer ( 10 ' ) and allowing the matrix materials to cure ( 7 . 8th . 9 ), wherein the component areas ( 11 . 12 ) with the colorant-containing matrix materials ( 7 . 8th ) the differently colored surfaces of the visible side of the FRP motor vehicle component ( 10 ) form.
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