DE102013205381A1 - Process for producing a fiber composite component with attachment element - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils mittels eines Herstellungswerkzeuges, wobei an das Faserverbundbauteil mindestens ein Anbauelement angeformt wird, das eine form- und kraftschlüssige Verbindung zu einem Anbauteil bildet, wobei das Anbauelement im Zuge des Fertigungsverfahren des Faserverbundbauteil durch das Herstellungswerkzeug prozessintegriert mit an das Faserverbundbauteil angebracht wird.The invention relates to a method for producing a fiber composite component by means of a production tool, with at least one attachment element being formed on the fiber composite component, which forms a positive and non-positive connection to an attachment, the attachment element being integrated with the production process by the production tool the fiber composite component is attached.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, insbesondere Fahrzeugbauteils, mittels eines Herstellungswerkzeugs, wobei an das Faserverbundbauteil mindestens ein Anbauelement angeformt wird.The invention relates to a method for producing a fiber composite component, in particular vehicle component, by means of a production tool, wherein at least one attachment element is formed on the fiber composite component.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zum Herstellen von Faserverbundbauteilen bekannt, beispielsweise das RTM-Verfahren. Zur Verbindung der Faserverbundbauteile mit anderen Anbauteilen ist es nötig, Anbauelemente bzw. Anbaugeometrien an das Faserverbundbauteil zu befestigen, an denen die Anbauteile form- und kraftschlüssig angebracht werden. Über die Anbauelemente bzw. Anbaugeometrien können beliebige Anbau- oder Karosserieteile mit den Faserverbundbauteilen verbunden werden. Jedoch ist hierbei nachteilig, dass mehrere einzelne Bauteile in Einzelschritten miteinander verbunden werden müssen, so dass eine Vielzahl von Prozessschritten durchlaufen werden muss, um das letztlich gewünschte Faserverbundbauteil mit Anbauelement bzw. Anbaugeometrie zu erreichen. Zusatzprozesse zur Verbindung des Anbauelements bzw. der Anbaugeometrie an dem Faserverbundbauteil, wie beispielsweise Kleben, erfordern einen erheblichen Zeitaufwand und bedingen eine erhebliche Korrosionsgefahr bei einer Anbindung von metallischen Bauteilen. Die Vielzahl der getrennt voneinander ablaufenden Verfahrensschritte zur Herstellung des Faserverbundbauteils, des Anbauelements bzw. der Anbaugeometrie und deren Verbindung, welche in Einzelprozessen erfolgt, ist für die Massenproduktion, beispielsweise im Fahrzeugbau, ungeeignet.Various methods for producing fiber composite components are known from the prior art, for example the RTM method. To connect the fiber composite components with other attachments, it is necessary to attach attachments or mounting geometries to the fiber composite component, where the attachments are mounted positively and non-positively. Using the add-on elements or mounting geometries, any attachment or body parts can be connected to the fiber composite components. However, this is disadvantageous in that a plurality of individual components must be connected to each other in individual steps, so that a plurality of process steps must be performed in order to achieve the ultimately desired fiber composite component with add-on element or mounting geometry. Additional processes for connecting the add-on element or the mounting geometry to the fiber composite component, such as gluing, require a considerable amount of time and cause a considerable risk of corrosion in a connection of metallic components. The multiplicity of process steps for producing the fiber composite component, the attachment element or the attachment geometry and their connection, which takes place in individual processes, is unsuitable for mass production, for example in vehicle construction.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu Verfügung zu stellen, mit dem in kürzerer Zeit und zu geringeren Kosten unter Gewährleistung eines Korrosionsschutzes für metallische Anbauteilen eine Verbindung zwischen einem Faserverbundbauteil und einem Anbauelement bzw. einer Anbaugeometrie bereitgestellt wird.It is therefore an object of the present invention to provide a method with which a connection between a fiber composite component and an attachment or a mounting geometry is provided in a shorter time and at lower cost while ensuring corrosion protection for metallic attachments.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1. Hierbei ist vorgesehen, dass mittels eines Herstellungswerkzeuges in einem integrativen Verfahren zum Einen das Faserverbundbauteil hergestellt wird, zum Anderen mindestens ein Anbauelement an das Faserverbundbauteil angeformt wird, das eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zu einem Anbauteil bildet, wobei das Anbauelement im Zuge des Fertigungsverfahrens des Faserverbundbauteils durch das Herstellungswerkzeug prozessintegriert mit an das Faserverbundbauteil angebracht wird. Hierbei können die bisher verwendeten RTM-Herstellungswerkzeuge weiter verwendet werden. Der Begriff Faserverbundbauteil umfasst auch ein sog. Preform mit oder ohne Schaumkern, das noch nicht den endgültigen Fertigungszustand erreicht hat.This object is achieved by a method for producing a fiber composite component with the features according to claim 1. It is provided that by means of a production tool in an integrative process on the one hand, the fiber composite component is produced, on the other hand, at least one attachment element is integrally formed on the fiber composite component, the one form a non-positive and / or positive connection to an attachment, wherein the add-on element in the course of the manufacturing process of the fiber composite component by the production tool process integrated with attached to the fiber composite component. In this case, the previously used RTM production tools can continue to be used. The term fiber composite component also includes a so-called preform with or without foam core, which has not yet reached the final manufacturing state.

Durch das in das Herstellungsverfahren für das Faserverbundbauteil prozessintegrierte Anformen des Anbauelements mit demselben Herstellungswerkzeug ist es möglich, die Faserverbundbauteile mit Anbauelement in eine Massenproduktion zu integrieren, wobei das Fertigen eines Gesamtbauteils deutlich schneller durchführbar ist. Zusatzschritte wie Kleben oder sonstige Befestigungsarten der Anbauelemente bzw. Anbaugeometrien entfallen vollständig. Somit entsteht ein kostengünstigeres, leichteres und gegen Korrosion geschütztes Bauteil an das Anbauteile befestigt werden können.By in the manufacturing process for the fiber composite component process-integrated molding of the attachment element with the same production tool, it is possible to integrate the fiber composite components with attachment in a mass production, the manufacturing of a total component is much faster feasible. Additional steps such as gluing or other types of fastening of the add-on elements or mounting geometries are completely eliminated. Thus, a more cost-effective, lighter and protected against corrosion component can be attached to the attachments.

In einer bevorzugten Ausführung wird mittels dem RTM-Herstellungswerkzeug neben dem Faserverbundbauteil auch das Anbauelement gebildet, wobei das Anbauelement an das Faserverbundbauteil im Spritzgussverfahren angeformt wird. Hierbei ist in einer vorteilhaften Ausführung vorgesehen, dass das Anbauelement in einem Schritt des Herstellungsverfahrens des Faserverbundbauteils erfolgt. Das heißt, dass es bezüglich des Zeitaufwands zur Fertigung eines Bauteils keinen Unterschied macht, ob lediglich ein Faserverbundbauteil oder ein Faserverbundbauteil mit Anbauelement hergestellt wird.In a preferred embodiment, the attachment element is formed by means of the RTM production tool in addition to the fiber composite component, wherein the attachment element is integrally formed on the fiber composite component by injection molding. In this case, it is provided in an advantageous embodiment that the attachment element takes place in one step of the manufacturing process of the fiber composite component. That is, with respect to the time required for manufacturing a component, it makes no difference whether only a fiber composite component or a fiber composite component with an attachment is manufactured.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Temperatur während des Herstellungsprozesses in dem Herstellungswerkzeug 80°C, so dass die für das Faserverbundbauteil verwendeten Stoffe und die für das Anbauelement verwendeten Materialien eine optimale Verbindung eingehen.In a preferred embodiment, the temperature during the manufacturing process in the production tool is 80 ° C, so that the materials used for the fiber composite component and the materials used for the attachment make an optimal connection.

In einer Ausführung der Erfindung ist an dem Faserverbundbauteil im Bereich des anzubringenden Anbauelements eine Hülse vorgesehen, die zwischen Faserverbundbauteil und Anbauelement angeordnet und anschließend von Spritzgussmaterial angeschmolzen und/oder umschlossen wird. Vorzugsweise sind die Hülse und das angespritzte Anbauelement aus demselben Werkstoff hergestellt, vorzugsweise Polyamid, um eine gute Haftung bereitzustellen. In einer Weiterbildung des Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, den Hülsenwerkstoff glasfaserverstärkt auszubilden, um die Druckfestigkeit zu erhöhen.In one embodiment of the invention, a sleeve is provided on the fiber composite component in the region of the attachment element to be attached, which is arranged between fiber composite component and attachment element and then melted and / or enclosed by injection molding material. Preferably, the sleeve and the molded attachment are made of the same material, preferably polyamide, to provide good adhesion. In a further development of the embodiment, it is provided to form the sleeve material reinforced with glass fiber in order to increase the compressive strength.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass in dem Anbauelement prozessintegriert ein Durchbruch eingebracht wird. Über den Durchbruch ist die Möglichkeit gegeben, das Faserverbundbauteil mit dem Anbauelement beispielsweise unmittelbar an die Karosserie eines Fahrzeugs zu befestigen. Somit entfallen weitere Nachbehandlungsschritte, die notwendig wären, um ein Verbindungsmittel zu weiteren Bauteilen bereitzustellen.In a special embodiment, it is further provided that a breakthrough is incorporated in the add-on element integrated into the process. About the breakthrough is given the opportunity to attach the fiber composite component with the attachment, for example, directly to the body of a vehicle. This eliminates further post-treatment steps that would be necessary to provide a bonding agent to other components.

In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anbindungselement und das Faserverbundbauteil in das Herstellungswerkzeug eingelegt werden und in einem Zwischenraum zwischen Anbindungselement und Faserverbundbauteil ein Gelege eingebracht wird, wobei anschließend in den Zwischenraum mit dem darin angeordneten Gelege Harz injiziert wird, bis der Zwischenraum ausgefüllt ist. Der Zwischenraum ist ein minimaler Abstand zwischen dem Faserverbundbauteil und dem Anbauelement, der gerade so groß ist, dass eine ausreichende Menge an Harz einlaufen kann, um einen Kraftschluss zwischen dem Anbindungselement und dem Faserverbundbauteil bereitzustellen. In a variant of the invention it is provided that the connection element and the fiber composite component are inserted into the production tool and a clutch is introduced in a space between the connection element and fiber composite component, wherein subsequently injected into the space with the scrim disposed therein resin until the gap filled is. The clearance is a minimum distance between the fiber composite component and the attachment that is just enough to allow sufficient resin to enter in to provide a positive bond between the attachment member and the fiber composite component.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Faserverbundbauteil in das Herstellungswerkzeug eingelegt und anschließend ein Thermoplast injiziert wird, der eine ein Anbauelement-Negativ bildende Kavität des Herstellungswerkzeugs füllt und nach dem Aushärten das Anbauelement an dem Faserverbundbauteil bildet. Die Injektion des Thermoplasts kann im Zuge einer aus dem Stand der Technik bekannten INSITU-Polymerisation gewährleistet werden. Der einströmende Thermoplast umschließt zunächst das Faserverbundbauteil und füllt die Kavität des Herstellungswerkzeugs inklusive der Anbindungskavitäten. Dabei wird die unterschiedliche Schwindung im Herstellungsprozess konstruktiv vorgehalten.In a further variant of the invention it is provided that the fiber composite component is inserted into the production tool and then a thermoplastic is injected, which fills a mounting element negative forming cavity of the production tool and forms the attachment to the fiber composite component after curing. The injection of the thermoplastic can be ensured in the course of a known from the prior art INSITU polymerization. The inflowing thermoplastic initially encloses the fiber composite component and fills the cavity of the production tool including the bonding cavities. The different shrinkage in the manufacturing process is kept constructive.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement und das Faserverbundbauteil in das Herstellungswerkzeug eingelegt werden, Harz derart injiziert wird, dass das Faserverbundbauteil umhüllt wird, wobei ein Bereich des vorzusehenden Anbauelements ausgespart wird, und anschließend Klebstoff in einen Zwischenraum zwischen Anbindungselement und Faserverbundbauteil eingebracht wird, der schließlich unter Einfluss der Herstellungswerkzeugstemperatur von vorzugsweise 80°C aushärtet. Die Aussparung des Bereichs des vorzusehenden Anbauelements wird dadurch erzielt, dass beispielsweise eine Abdichtung mittels O-Ring vorgesehen ist.A further aspect of the invention is characterized in that the connection element and the fiber composite component are inserted into the production tool, resin is injected in such a way that the fiber composite component is enveloped, whereby a region of the attachment to be provided is recessed, and then adhesive into a space between the connection element and Fiber composite component is introduced, which eventually cures under the influence of the production tool temperature of preferably 80 ° C. The recess of the region of the add-on element to be provided is achieved by, for example, providing a seal by means of an O-ring.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem Übergangsbereich von Faserverbundbauteil zu Anbauelement ein Verstärkungsband umwickelnd angeordnet wird. Das Verstärkungsband dient zur Erhöhung der Verbindungskraft zwischen Faserverbundbauteil und Anbauelement und ermöglicht somit eine höhere Krafteinwirkung auf das Anbauelement von außen. Das Verstärkungsband kann als Preformgelege mit von Spritzgussmaterial umhüllt und somit integrativer Bestandteil des Bauteils werden.In a further variant of the method according to the invention, provision is made for a reinforcing band to be wrapped around in a transition region from fiber composite component to attachment element. The reinforcing band serves to increase the connection force between fiber composite component and attachment element and thus allows a higher force on the attachment element from the outside. The reinforcing strip can be wrapped as a preform with injection molding material and thus become an integral part of the component.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:

1a, 1b das erfindungsgemäße Verfahren in einer ersten Ausführungsform; 1a . 1b the inventive method in a first embodiment;

2a, 2b das erfindungsgemäße Verfahren in einer zweiten Ausführungsform unter Verwendung einer Hülse; 2a . 2 B the inventive method in a second embodiment using a sleeve;

3a, 3b das erfindungsgemäße Verfahren nach den 2a, 2b mit zusätzlicher Bereitstellung eines Durchbruchs; 3a . 3b the inventive method according to the 2a . 2 B with additional provision of a breakthrough;

4a, 4b das erfindungsgemäße Verfahren in einer weiteren Ausführungsform unter Verwendung von injiziertem Harz; 4a . 4b the inventive method in a further embodiment using injected resin;

5a, 5b eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bildung des Anbauelements aus Thermoplast; 5a . 5b a further embodiment of the method according to the invention with formation of the add-on element made of thermoplastic material;

6a, 6b und 6c eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung von Kleber zwischen Anbauelement und Faserverbundbauteil; 6a . 6b and 6c a further embodiment of the method according to the invention using adhesive between add-on element and fiber composite component;

7a, 7b und 7c eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung eines Verstärkungsbandes. 7a . 7b and 7c a further embodiment of the method according to the invention using a reinforcing tape.

In der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile. Alle Zeichnungen sind beispielhaft schematisch.In the following description of the embodiments, like reference numerals designate like components. All drawings are exemplary schematic.

In den 1a, 1b ist das Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils 1 und daran angeordnetem Anbauelement 2 mittels eines RTM-Werkzeugs 3 dargestellt. Zu dem RTM-Werkzeug 3 gehört die Werkzeugform 20, die Injektionsdüse 30 und der Schieber 40. Für das Faserverbundbauteil 1 wird ein sogenanntes Preform vorzugsweise mit seinem Schaumkern in die Werkzeugform 20 eingelegt, und bei geschlossenem Werkzeug ein Harz injiziert. Das Harz umschließt das Faserverbund-Preform und füllt die restliche Kavität des Werkzeugs, wobei die Injektion des Harzes in 1 nicht dargestellt ist. Anschließend wird der Schieber 40 aus der Gehäuseform 20 gezogen und über die Düse 30 Spritzgussmaterial injiziert, welches den Freiraum füllt, der durch das Herausziehen des Schiebers 40 erzeugt wird. Über die Innenform des Schiebers 40 wird die Außengeometrie des Anbauelements 2 bestimmt. An das Anbauelement 2 zu befestigende Anbauteile oder Karosserieteile sind nicht dargestellt.In the 1a . 1b is the process for producing a fiber composite component 1 and attached thereto attachment 2 by means of an RTM tool 3 shown. To the RTM tool 3 belongs the tool shape 20 , the injection nozzle 30 and the slider 40 , For the fiber composite component 1 is a so-called preform preferably with its foam core in the mold 20 inserted, and injected with a closed tool, a resin. The resin encloses the fiber composite preform and fills the remaining cavity of the tool, injecting the resin into 1 not shown. Subsequently, the slider 40 from the housing shape 20 pulled and over the nozzle 30 Injection molding material injected, which fills the free space, by pulling out the slider 40 is produced. About the inside shape of the slider 40 becomes the outer geometry of the attachment 2 certainly. To the attachment 2 attached attachments or body parts are not shown.

In dem Verfahren gemäß den 2a, 2b sind die Verfahrensschritte identisch zu dem Verfahren aus 1a und 1b, wobei zusätzlich eine Hülse 4 vorgesehen wird, die über den Bereich des Faserverbundbauteils 1 gestülpt ist, der zur Befestigung des Anbauelements 2 vorgesehen ist. Beim Herausziehen des Schiebers 40 gemäß 2b wird der hierdurch entstehende Hohlraum über die Düse 30 mit Spritzgussmaterial gefüllt, wodurch die Hülse 4 mit angeschmolzen und eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Anbauelement 2 und Faserverbundbauteil 1 bildet. Hierbei kann die Hülse 4 auch als Sperre dienen.In the method according to the 2a . 2 B the process steps are identical to the process 1a and 1b , wherein additionally a sleeve 4 is provided, which over the area of the fiber composite component 1 is slipped, the attachment of the attachment 2 is provided. When pulling out the slider 40 according to 2 B is the resulting cavity through the nozzle 30 filled with injection molding material, causing the sleeve 4 with melted and a positive and positive connection between add-on element 2 and fiber composite component 1 forms. Here, the sleeve 4 also serve as a barrier.

In den 3a und 3b ist eine Weiterführung des Verfahrens aus 2a, 2b dargestellt, wobei zusätzlich ein Durchbruchsmittel 50 verwendet wird, das im Zuge des Einspritzens von Spritzgussmaterial über die Düse 30 eine Aussparung bildet, die nach Herausziehen des Durchbruchmittels 50 als Durchbruch 8 im Anbauelement 2 verbleibt. Ein derartiger Durchbruch 8 ist deshalb vorteilhaft, um das Faserverbundbauteil 1 mit Anbindungselement 2 an Anbauteilen, wie die Karosserie eines Fahrzeugs, zu befestigen.In the 3a and 3b is a continuation of the procedure 2a . 2 B shown, wherein additionally a breakthrough agent 50 used in the course of injecting injection molding material through the nozzle 30 forms a recess, which after pulling out of the breakthrough means 50 as a breakthrough 8th in the attachment 2 remains. Such a breakthrough 8th is therefore advantageous to the fiber composite component 1 with connection element 2 attach to attachments, such as the body of a vehicle.

Die 4a und 4b zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei das Faserverbundbauteil 1 als Preform zusammen mit dem Anbauelement 2 in die Werkzeugform 20 eingelegt wird, so dass zwischen den beiden Bauteilen ein Zwischenraum 6 verbleibt. In den Zwischenraum 6 kann zusätzlich ein Gelege eingebracht werden, das in 4a nicht dargestellt ist. Die Verwendung eines Geleges ist optional, jedoch vorteilhaft zur Verstärkung der Verbindung. In den Zwischenraum 6 wird über die Harzdüse 300 Harz in den Zwischenraum 6 eingebracht, bis dieser ausgefüllt ist. Das Harz bildet im Zwischenraum 6 die Anbindung zwischen Anbauelement 2 und Faserverbundbauteil 1, wobei das Harz die Hülle 11 auch um das Faserverbundbauteil 1 bildet. Durch die ganzheitliche Umschließung von Faserverbundbauteil 1 und Füllung des Zwischenraums 6 zu dem Anbauelement wird eine kraftschlüssige Verbindung bereitgestellt.The 4a and 4b show a further embodiment of the method according to the invention, wherein the fiber composite component 1 as a preform together with the attachment 2 into the mold 20 is inserted so that there is a gap between the two components 6 remains. In the gap 6 In addition, a clutch can be introduced, which in 4a not shown. The use of a gel is optional, but advantageous for strengthening the compound. In the gap 6 is via the resin nozzle 300 Resin in the gap 6 introduced until it is filled. The resin forms in the space 6 the connection between add-on element 2 and fiber composite component 1 wherein the resin is the shell 11 also around the fiber composite component 1 forms. Through the holistic enclosure of fiber composite component 1 and filling the gap 6 to the attachment a frictional connection is provided.

In den 5a und 5b ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei ein Faserverbundbauteil 1 als Preform mit seinem Schaumkern in die Werkzeugform 20 eingelegt ist, wobei durch die Werkzeugform 20 eine Anbauelement-Negativ bildende Kavität 7 vorgesehen ist. Gemäß 5b wird anschließend über die Düse 30 ein Thermoplast derart in die Werkzeugform 20 injiziert, dass sowohl das Faserverbundbauteil 1 als auch die Kavität 7 gefüllt werden und somit gleichzeitig die Außenhaut des Faserverbundbauteils 1 und die Anbaugeometrie 2 aus aushärtendem Thermoplast gebildet wird. Dieses Verfahren erfolgt durch die aus dem Stand der Technik bekannte INSITU-Polymerisation.In the 5a and 5b a further embodiment of the method according to the invention is shown, wherein a fiber composite component 1 as a preform with its foam core in the mold 20 is inserted, with the tool shape 20 an add-on negative-forming cavity 7 is provided. According to 5b is then over the nozzle 30 a thermoplastic so in the mold 20 injected that both the fiber composite component 1 as well as the cavity 7 be filled and thus simultaneously the outer skin of the fiber composite component 1 and the mounting geometry 2 is formed of thermosetting thermoplastic. This process is carried out by the known from the prior art INSITU polymerization.

In den 6a bis 6c ist eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei ein Preform des Faserverbundbauteils 1 in die Werkzeugform mit dem Anbauelement 2 eingelegt werden, anschließend über eine Harzdüse 300 Harz in den Bereich injiziert wird, der das Preform des Faserverbundbauteils 1 umgibt, jedoch ohne dass Harz in dem Zwischenbereich zwischen Faserverbundbauteil 1 und Anbauelement 2 gelangt. Dies wird mittels einer Dichtung 22, wie in 6c dargestellt, realisiert. Eine derartige Dichtung 22 kann beispielsweise als O-Ring ausgebildet sein. Anschließend wird über eine Klebstoffdüse 301 Klebstoff in den Zwischenraum 7 zwischen Anbindungselement 2 und Faserverbundbauteil 1 eingebracht, der anschließend unter Einfluss der Herstellungswerzeugstemperatur aushärtet. Da diese Temperatur bei ca. 80°C liegt, erfolgt die Aushärtung vergleichsweise schnell.In the 6a to 6c a further embodiment of the method according to the invention is shown, wherein a preform of the fiber composite component 1 in the mold with the attachment 2 are inserted, then via a resin nozzle 300 Resin is injected into the area, which is the preform of the fiber composite component 1 surrounds, however, without resin in the intermediate region between fiber composite component 1 and attachment 2 arrives. This is done by means of a seal 22 , as in 6c shown, realized. Such a seal 22 may be formed for example as an O-ring. Subsequently, via an adhesive nozzle 301 Glue in the gap 7 between connection element 2 and fiber composite component 1 introduced, which then hardens under the influence of the manufacturing temperature generator. Since this temperature is about 80 ° C, the curing takes place comparatively quickly.

In den 7a bis 7c ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei die Verbindungsstelle zwischen Anbauelement 2 und Faserverbundbauteil 1 verstärkt wird. Das Verfahren zur Herstellung des Anbauelements 2 gleicht dem des in den 5a und 5b beschriebenen. Zusätzlich wird im Übergangsbereich zwischen Anbauelement 2 und Faserverbundbauteil 1 ein Verstärkungsband 8 die Bauteile umwickelnd angeordnet. Das Verstärkungsband 8 ist in einer bevorzugten Ausführung als Preform ausgebildet und wird von dem aus der Düse 30 injizierten Spritzgussmaterial mit umhüllt. Das Verstärkungsband 8 ist somit integrierter, verstärkender Bestandteil der Verbindung.In the 7a to 7c is shown a further embodiment of the method according to the invention, wherein the connection point between add-on element 2 and fiber composite component 1 is reinforced. The method of manufacturing the attachment 2 is like the one in the 5a and 5b described. In addition, in the transition area between add-on element 2 and fiber composite component 1 a reinforcement band 8th the components wrapped around. The reinforcement band 8th is formed in a preferred embodiment as a preform and is from the nozzle 30 Injected injection molded material with sheathed. The reinforcement band 8th is thus an integrated, reinforcing component of the connection.

Durch die gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein direkt angebundenes, stoffschlüssiges und korossionstechnisch unkritisches Anbauelement mit einem Faserverbundbauteil unter Nutzung des Herstellungswerkzeugs für das Faserverbundbauteil und in dessen Herstellungsverfahren prozessintegriert verbunden werden.As a result of the embodiments of the method according to the invention shown, a directly connected, cohesive and corrosion-resistant attachment element can be connected in a process-integrated manner to a fiber composite component using the production tool for the fiber composite component and in its production method.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils mittels eines Herstellungswerkzeuges (3), wobei an das Faserverbundbauteil (1) mindestens ein Anbauelement (2) angeformt wird, das eine form- und kraftschlüssige Verbindung zu einem Anbauteil bildet, wobei das Anbauelement (2) im Zuge des Fertigungsverfahren des Faserverbundbauteils (1) durch das Herstellungswerkzeug (3) prozessintegriert mit an das Faserverbundbauteil (1) angebracht wird.Method for producing a fiber composite component by means of a production tool ( 3 ), wherein the fiber composite component ( 1 ) at least an attachment ( 2 ) is formed, which forms a positive and non-positive connection to an attachment, wherein the attachment element ( 2 ) in the course of the manufacturing process of the fiber composite component ( 1 ) through the production tool ( 3 ) integrated in the process with the fiber composite component ( 1 ) is attached. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauelement (2) mit dem Herstellungswerkzeug (3) des Faserverbundbauteils (1) im Spritzgussverfahren angeformt wird.Method according to claim 1, characterized in that the attachment ( 2 ) with the production tool ( 3 ) of the fiber composite component ( 1 ) is molded by injection molding. Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungswerkzeug (3) ein RTM-Werkzeug ist und das Anbauelement (2) in einem Schritt des Herstellungsverfahrens des Faserverbundbauteils (1) erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the production tool ( 3 ) is an RTM tool and the add-on element ( 2 ) in one step of the manufacturing process of the fiber composite component ( 1 ) he follows. Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Herstellungswerkzeugs (3) zur Herstellung des Faserverbundbauteils (1) und der Bildung des Anbauelements (2) gleich ist, insbesondere bei 80°C liegt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the production tool ( 3 ) for the production of the fiber composite component ( 1 ) and the formation of the add-on element ( 2 ) is the same, in particular at 80 ° C. Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Faserverbundbauteil (1) im Bereich des anzubringenden Anbauelements (2) eine Hülse (4) vorgesehen ist, die zwischen Faserverbundbauteil (1) und Anbauelement (2) angeordnet und anschließend von Spritzgussmaterial angeschmolzen und/oder umschlossen wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the fiber composite component ( 1 ) in the region of the attachment ( 2 ) a sleeve ( 4 ) is provided between the fiber composite component ( 1 ) and attachment ( 2 ) is arranged and then melted and / or enclosed by injection molding material. Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anbauelement (2) prozessintegriert ein Durchbruch (5) eingebracht wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the add-on element ( 2 ) integrated a breakthrough ( 5 ) is introduced. Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (2) und das Faserverbundbauteil (1) in das Herstellungswerkzeug (3) eingelegt werden und in einen Zwischenraum (6) zwischen Anbindungselement (2) und Faserverbundbauteil (1) eine Gelege eingebracht wird, wobei anschließend in den Zwischenraum (6) mit dem darin angeordneten Gelege Harz injiziert wird, bis der Zwischenraum (6) ausgefüllt ist.Method according to at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the connection element ( 2 ) and the fiber composite component ( 1 ) into the production tool ( 3 ) and into a space ( 6 ) between connection element ( 2 ) and fiber composite component ( 1 ) a scrim is introduced, wherein then into the space ( 6 ) is injected with the scrim resin disposed therein until the interspace ( 6 ) is filled out. Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass Faserverbundbauteil (1) in das Herstellungswerkzeug (3) eingelegt und anschließend ein Thermoplast injiziert wird, der eine ein Anbauelement-Negativ bildende Kavität (7) des Herstellungswerkzeugs füllt und nach dem Aushärten das Anbauelement (2) an dem Faserverbundbauteil (1) bildet.Method according to at least one of the preceding claims 1 to 2, characterized in that fiber composite component ( 1 ) into the production tool ( 3 ) is inserted and then a thermoplastic is injected, which is a cultivation element negative forming cavity ( 7 ) of the production tool and, after curing, the add-on element ( 2 ) on the fiber composite component ( 1 ). Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (2) und das Faserverbundbauteil (1) in das Herstellungswerkzeug (3) eingelegt werden, Harz derart injiziert wird, dass das Faserverbundbauteil (1) umhüllt wird, wobei ein Bereich des vorzusehenden Anbauelements (2) ausgespart wird, und anschließend Klebstoff in einen Zwischenraum (7) zwischen Anbindungselement (2) und Faserverbundbauteil (1) eingebracht wird, der unter Einfluss der Herstellungswerkzeugstemperatur aushärtet.Method according to at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the connection element ( 2 ) and the fiber composite component ( 1 ) into the production tool ( 3 ), resin is injected in such a way that the fiber composite component ( 1 ), wherein an area of the add-on element to be provided ( 2 ) and then adhesive into a space ( 7 ) between connection element ( 2 ) and fiber composite component ( 1 ) is introduced, which cures under the influence of the production tool temperature. Verfahren nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich von Faserverbundbauteil (1) zu Anbauelement (2) ein Verstärkungsband (8) umwickelnd angeordnet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that in a transition region of fiber composite component ( 1 ) to add-on element ( 2 ) a reinforcing tape ( 8th ) is arranged umwickelnd.
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