DE102013214536A1 - Process for processing a component formed from a fiber-plastic composite - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines aus einem thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbund gebildeten Bauteils, wobei der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund eine eine Verstärkungsfaser einbettende Kunststoffmatrix aufweist, die bei Erwärmung mit zunehmender Temperatur verformbarer wird, wobei das Verfahren aufweist: einen Vorbereitungsschritt, in dem ein zu einem Bauteil umgeformter Faser-Kunststoff-Verbund vorgesehen wird; einen Erwärmungsschritt, in dem das Bauteil derart erwärmt wird, dass die Kunststoffmatrix verformbarer wird; und einen Bearbeitungsschritt, in dem das in dem Erwärmungsschritt erwärmte Bauteil einer Bearbeitung unterzogen wird.The invention relates to a method for processing a component formed from a thermoplastic fiber-plastic composite, wherein the thermoplastic fiber-plastic composite has a plastic matrix embedding a reinforcing fiber, which becomes more deformable when heated with increasing temperature, the method comprising: a preparation step in which a fiber-plastic composite formed into a component is provided; a heating step in which the component is heated so that the plastic matrix becomes more deformable; and a processing step in which the component heated in the heating step is subjected to processing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines aus einem Faser-Kunststoff-Verbund gebildeten Bauteils und ein diesbezügliches Werkzeug.The invention relates to a method for processing a component formed from a fiber-plastic composite and a related tool.

Faser-Kunststoff-Verbunde, bei denen eine Verstärkungsfaser in eine Kunststoffmatrix eingebettet ist, sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Bei solchen Faser-Kunststoff-Verbunden kann es sich um entweder duroplastische oder thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde handeln.Fiber-plastic composites in which a reinforcing fiber is embedded in a plastic matrix are well known in the art. Such fiber-plastic composites may be either thermosetting or thermoplastic fiber-plastic composites.

Der wesentliche Unterschied hierbei liegt darin, dass duroplastische Faser-Kunststoff-Verbunde nach Aushärtung der Kunststoffmatrix nicht mehr verformbar sind, wohingegen bei thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden sich die Kunststoffmatrix in einem bestimmten erhöhten Temperaturbereich verformen und somit der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund sich nach Aushärtung durch Erwärmen wieder in einen verformbaren Zustand überführen lässt. Der Vorgang ist mit anderen Worten reversibel.The main difference here is that thermosetting fiber-plastic composites are no longer deformable after curing of the plastic matrix, whereas in thermoplastic fiber-plastic composites deform the plastic matrix in a certain elevated temperature range and thus the thermoplastic fiber-plastic composite itself after curing by heating again can be converted into a deformable state. The process is reversible in other words.

Solche thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunde finden beispielsweise in der Automobilindustrie in Form von so genannten Organoblechen Anwendung. Organobleche liegen hierbei in der Regel als plattenförmige Halbzeuge vor und werden einem Umformungsprozess zur Herstellung bestimmter Bauteile unterzogen. Zur Durchführung des Umformungsprozesses wird das Organoblech in einem ersten Schritt derart erwärmt, dass sich die Kunststoffmatrix in einem verformbaren Zustand befindet, und anschließend in eine Presse für die Umformung bzw. Formung des gewünschten Bauteils eingelegt.Such thermoplastic fiber-plastic composites are used for example in the automotive industry in the form of so-called organic sheets application. Organo sheets are usually present as plate-shaped semi-finished products and are subjected to a forming process for the production of certain components. To carry out the forming process, the organic sheet is heated in a first step such that the plastic matrix is in a deformable state, and then inserted into a press for forming or forming the desired component.

Nach Umformung und Abkühlung des erhaltenen Bauteils ist die Kunststoffmatrix ausgehärtet und kann das Bauteil weiter verarbeitet werden.After forming and cooling of the resulting component, the plastic matrix is cured and the component can be further processed.

Wenn das Bauteil Optikanforderungen zu erfüllen hat, sind noch sich an die Umformung anschließende aufwändige Vorarbeiten notwendig, damit das Bauteil lackiert oder für Fasersichtoptikanwendungen eingesetzt werden kann.If the component has to meet optical requirements, elaborate preparatory work subsequent to the forming is necessary so that the component can be painted or used for fiber optic optical applications.

Grund hierfür ist, dass einerseits die Oberfläche des umgeformten und konsolidierten Bauteils nicht für eine sofortige Lackierung geeignet ist und andererseits das Hinterspritzen des Bauteils zur Bildung von Funktionselementen, wie zum Beispiel Anbindungs- oder Verstärkungselementen, zu unerwünschten Abzeichnungen der Verstärkungsfasern oder der Funktionselemente auf der im Sichtbereich liegenden Oberfläche führen kann.The reason for this is that on the one hand the surface of the formed and consolidated component is not suitable for immediate painting and on the other hand the injection molding of the component to form functional elements, such as connecting or reinforcing elements, undesirable marks of the reinforcing fibers or the functional elements on the im Viewing area lying surface can lead.

Den unerwünschten Abzeichnungen kann damit entgegengewirkt werden, dass das Bauteil erst nach Konsolidierung bzw. Abkühlung hinterspritzt wird. Dies führt allerdings auf Grund der hierbei auftretenden Temperaturdifferenz zwischen dem Bauteil und der für das Hinterspritzen verwendeten erwärmten Kunststoffmatrix zu einer verminderten Verbundfestigkeit zwischen dem Bauteil und dem durch das Hinterspritzen gebildeten Funktionselement.The undesired markings can be counteracted by the fact that the component is back-injected after consolidation or cooling. However, due to the temperature difference between the component and the heated plastic matrix used for the back molding, this leads to a reduced bond strength between the component and the functional element formed by the injection molding.

Im Hinblick hierauf ist es Aufgabe der Erfindung, ein Bearbeitungsverfahren zur Bearbeitung eines aus einem Faser-Kunststoff-Verbund gebildeten Bauteils sowie ein diesbezügliches Werkzeug zu schaffen, durch die ein aus einem Faser-Kunststoff-Verbund gebildetes Bauteil mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf Oberflächenqualität und Stabilitäts-/Festigkeitseigenschaften, erhalten werden kann.In view of this, it is an object of the invention to provide a machining method for machining a formed from a fiber-plastic composite component and a related tool through which a formed from a fiber-plastic composite component with improved properties, in particular with regard to Surface quality and stability / strength properties, can be obtained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einem Werkzeug gemäß Anspruch 9 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 and a tool according to claim 9.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Further preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Bearbeitung eines aus einem thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbund gebildeten Bauteils vorgesehen, wobei der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund eine eine Verstärkungsfaser einbettende/einschließende thermoplastische Kunststoffmatrix aufweist, die bei Erwärmung mit zunehmender Temperatur verformbarer bzw. weicher wird. Erfindungsgemäß weist das Verfahren folgende Schritte auf:
einen Vorbereitungsschritt, in dem der zu dem Bauteil umgeformte Faser-Kunststoff-Verbund vorgesehen wird;
einen Erwärmungsschritt, in dem das Bauteil derart erwärmt wird, dass die thermoplastische Kunststoffmatrix verformbarer wird; und
einen Bearbeitungsschritt, in dem das in dem Erwärmungsschritt erwärmte Bauteil einer Bearbeitung unterzogen wird.
The inventive method is provided for processing a formed from a thermoplastic fiber-plastic composite component, wherein the thermoplastic fiber-plastic composite has a reinforcing fiber embedding / enclosing thermoplastic resin matrix which becomes softer or softer when heated with increasing temperature. According to the invention, the method comprises the following steps:
a preparation step in which the fiber-plastic composite formed into the component is provided;
a heating step in which the component is heated so that the thermoplastic resin matrix becomes more deformable; and
a processing step in which the component heated in the heating step is subjected to machining.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Bauteilen aus verschiedensten thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden Anwendung finden.The inventive method can be used for components made of a variety of thermoplastic fiber-plastic composites application.

In Abhängigkeit von der bestimmungsgemäßen Verwendung des Bauteils kann der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund verschiedene Arten von Verstärkungsfasern aufweisen, beispielsweise anorganische Verstärkungsfasern (Basalt-, Bor-, Glas-, Keramik- und Kieselsäurefasern), metallische Verstärkungsfasern (Stahl-, Aluminium-, Kupfer-, allgemein Metall- und Metalllegierungsfasern), organische Verstärkungsfasern (Aramid-, Kohlenstoff-, Polyester-, Nylon-, Polyethylen- und Plexiglasfasern) und Naturfasern (Holz- und Flachsfasern).Depending on the intended use of the component, the thermoplastic fiber-plastic composite may comprise various types of reinforcing fibers, for example inorganic reinforcing fibers (basalt, boron, glass, ceramic and silica fibers), metallic reinforcing fibers (steel, aluminum, Copper, generally metal and metal alloy fibers), organic reinforcing fibers (aramid, carbon, polyester, nylon, polyethylene and plexiglass fibers) and natural fibers (wood and flax fibers).

In dem Bauteil bzw. Faser-Kunststoff-Verbund können die Verstärkungsfasern in verschiedenen Längen vorliegen, wodurch unterschiedliche Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften erzielt werden können. Bei Verwendung von Endlosfasern, d. h. Verstärkungsfasern, die bei dem thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbund vollständig durch diesen hindurchlaufen, werden die höchsten Steifigkeits- bzw. Festigkeitswerte erreicht. Solche Endlosfasern aufweisende Faser-Kunststoff-Verbunde werden oft als plattenförmige Halbzeuge hergestellt und allgemein als Organobleche bezeichnet. In the component or fiber-plastic composite, the reinforcing fibers can be present in different lengths, whereby different stiffness and strength properties can be achieved. When using continuous fibers, ie reinforcing fibers which pass completely through the thermoplastic fiber-plastic composite, the highest stiffness or strength values are achieved. Such continuous fibers having fiber-plastic composites are often produced as plate-shaped semi-finished products and commonly referred to as organo sheets.

Die vorgenannten Verstärkungsfasern können innerhalb des Bauteils bzw. thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes verschiedene Strukturen aufweisen. Die Endlosfasern können beispielsweise zu Geweben verwebt oder in Form von Gelegen, bei denen die Endlosfasern parallel angeordnet sind, vorliegen. Andere Arten von Verstärkungsfaserstrukturen sind beispielsweise Gestricke, Geflechte, Matten und Vliese.The aforementioned reinforcing fibers may have different structures within the component or thermoplastic fiber-plastic composite. For example, the continuous fibers may be woven into fabrics or may be in the form of fabrics in which the continuous fibers are arranged in parallel. Other types of reinforcing fiber structures include knits, braids, mats and nonwovens.

In Abhängigkeit davon, welche Verstärkungsfaserstruktur Verwendung findet, erhält der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund bzw. das Bauteil entweder isotrope oder anisotrope Steifigkeits- bzw. Festigkeitseigenschaften.Depending on which reinforcing fiber structure is used, the thermoplastic fiber-plastic composite or component obtains either isotropic or anisotropic stiffness properties.

Im Hinblick auf die verwendete Kunststoffmatrix, in die die Verstärkungsfaser eingebettet ist, können verschiedene Arten von thermoplastischen Kunststoffmatrizen bzw. Thermoplasten eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide (PA), Polylactat (PLA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyetheretherketon (PEEK) und Polyvinylchlorid (PVC).With regard to the plastic matrix used, in which the reinforcing fiber is embedded, various types of thermoplastic matrices or thermoplastics can be used. Examples include acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polyamides (PA), polylactate (PLA), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS ), Polyetheretherketone (PEEK) and polyvinylchloride (PVC).

Der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund bzw. die thermoplastische Kunststoffmatrix wird allgemein bei Erwärmung mit zunehmender Temperatur verformbarer bzw. weicher, wobei die thermoplastische Kunststoffmatrix allgemein bei Erwärmung mit zunehmender Temperatur verschiedene Aggregatzustände durchläuft.The thermoplastic fiber-plastic composite or the thermoplastic polymer matrix generally becomes more deformable or softer when heated with increasing temperature, the thermoplastic matrix generally undergoing different states of aggregation when heated with increasing temperature.

Vor der Erwärmung bzw. im abgekühlten Zustand, d. h. bei normaler Umgebungstemperatur (≈ 24°C), liegt die thermoplastische Kunststoffmatrix in einem festen Zustand vor, in dem in Abhängigkeit von der verwendeten thermoplastischen Kunststoffmatrix diese rigide oder auch flexiblen sein kann.Before heating or in the cooled state, d. H. at normal ambient temperature (≈24 ° C), the thermoplastic resin matrix is in a solid state in which, depending on the thermoplastic matrix used, these may be rigid or even flexible.

Wird der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund bzw. die thermoplastische Kunststoffmatrix erwärmt, durchläuft diese mit zunehmender Temperatur einen thermoelastischen Bereich, in dem die thermoplastische Kunststoffmatrix elastische Eigenschaften (oder erhöhte elastische Eigenschaften) aufweist.If the thermoplastic fiber-plastic composite or the thermoplastic resin matrix is heated, it passes through a thermoelastic region with increasing temperature, in which the thermoplastic resin matrix has elastic properties (or increased elastic properties).

Bei weiterer Erwärmung und Temperaturerhöhung geht die thermoplastische Kunststoffmatrix in einen thermoplastischen Zustand über, in dem die thermoplastische Kunststoffmatrix plastisch verformbar ist.Upon further heating and increasing the temperature, the thermoplastic matrix changes to a thermoplastic state in which the thermoplastic matrix is plastically deformable.

Durch weitere Erwärmung und Temperaturerhöhung wird die thermoplastische Kunststoffmatrix ab einer bestimmten Temperatur flüssig bis letztendlich ab einer bestimmten Grenztemperatur eine materialmäßige Zersetzung eintritt.As a result of further heating and temperature increase, the thermoplastic polymer matrix will start to liquefy at a certain temperature until finally a material decomposition occurs above a certain limit temperature.

Ab welchen Temperaturen die thermoplastische Kunststoffmatrix die vorgenannten Aggregatzustände einnimmt bzw. auf welche Temperatur die thermoplastische Kunststoffmatrix erhitzt werden muss, damit ein entsprechender Aggregatzustand erreicht wird, hängt von der materialspezifischen Zusammensetzung der verwendeten thermoplastischen Kunststoffmatrix ab.From which temperatures the thermoplastic resin matrix assumes the aforementioned states of aggregation or at which temperature the thermoplastic resin matrix has to be heated in order to achieve a corresponding state of aggregation depends on the material-specific composition of the thermoplastic matrix used.

In dem erfindungsgemäßen Vorbereitungsschritt wird bevorzugt ein Umformungsschritt durchgeführt, in dem ein zu formender thermoplastischer Faser-Kunststoff-Verbund, der bevorzugt als ein Endlosfasern aufweisender plattenförmiger thermoplastischer Faser-Kunststoff-Verbund – sogenanntes Organoblech – vorliegt, erwärmt und einer Umformung unterzogen wird. Zur Durchführung dieser Umformung wird die thermoplastische Kunststoffmatrix derart erwärmt, dass sie sich in dem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindet und anschließend der gesamte Faser-Kunststoff-Verbund so umgeformt, dass das Bauteil mit einer bestimmten gewünschten Form erhalten wird.In the preparation step according to the invention, a forming step is preferably carried out, in which a thermoplastic fiber-plastic composite to be formed, which is preferably present as a continuous fibers having plate-shaped thermoplastic fiber-plastic composite - so-called organo sheet - is heated and subjected to a forming. To carry out this transformation, the thermoplastic resin matrix is heated so that it is in the thermoelastic or thermoplastic state, and then the entire fiber-plastic composite is reshaped so that the component is obtained with a certain desired shape.

Die Umformung kann beispielsweise mit einem Presswerkzeug durchgeführt werden.The deformation can be carried out for example with a pressing tool.

Alternativ kann in dem erfindungsgemäßen Vorbereitungsschritt ein bereits zu dem Bauteil umgeformter thermoplastischer Faser-Kunststoff-Verbund vorgesehen werden.Alternatively, in the preparation step according to the invention, a thermoplastic fiber-plastic composite already formed into the component can be provided.

Das Bauteil liegt nach dem Vorbereitungsschritt bevorzugt in einem teilweise abgekühlten oder auch vollständig abgekühlten Zustand vor.The component is preferably present after the preparation step in a partially cooled or completely cooled state.

In dem sich anschließenden erfindungsgemäßen Erwärmungsschritt wird das zumindest teilweise abgekühlte Bauteil nochmals derart erwärmt, dass die Kunststoffmatrix verformbarer bzw. weicher wird und sich in dem thermoplastischen Zustand befindet, wobei sich nach diesem Erwärmungsschritt erfindungsgemäß ein Bearbeitungsschritt anschließt, in dem das erwärmte Bauteil einer weiteren Bearbeitung unterzogen wird.In the subsequent heating step according to the invention, the at least partially cooled component is again heated in such a way that the plastic matrix becomes more deformable or softer and is in the thermoplastic state, whereby after this heating step a processing step follows in which the heated component is subjected to further processing is subjected.

Durch den erfindungsgemäßen Erwärmungsschritt lassen sich Oberflächen des thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes bzw. des Bauteiles erzielen, die Anforderungen an eine sich anschließende Lackierung oder an eine Fasersichtoptik erfüllen. Unter Fasersichtoptik ist zu verstehen, dass die verwendete thermoplastische Kunststoffmatrix transparent und die Verstärkungsfaser folglich sichtbar ist. Eine solche Fasersichtoptik findet oftmals im Motorsport zur Erzielung einer sportlichen Optik Anwendung. The heating step according to the invention makes it possible to achieve surfaces of the thermoplastic fiber-plastic composite or of the component which meet the requirements for subsequent coating or fiber optics. By fiber optic it is to be understood that the thermoplastic matrix used is transparent and thus the reinforcing fiber is visible. Such a fiber optic is often used in motorsport to achieve a sporty look.

Beispielsweise kann in dem Bearbeitungsschritt die Oberfläche des erwärmten Bauteils zur Erzielung einer gewünschten Oberflächenqualität neu geformt werden oder das Bauteil so bearbeitet werden, dass die eine bestimmte Qualität aufweisende(n) Oberfläche(n) nicht beeinträchtigt wird (werden).For example, in the processing step, the surface of the heated component may be reshaped to achieve a desired surface quality, or the component may be processed so that the particular quality surface (s) are not compromised.

Gegenwärtig werden in der Automobilindustrie keine Bauteile, die die „Außenhaut” eines Fahrzeuges bilden, beispielsweise Kotflügel, Kofferraumdeckel, Motorhauben, Frontend- und Backendmodule und dergleichen aus thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden gebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere den Einsatz von thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden für solche Bauteile.At present, in the automotive industry, no components that form the "outer skin" of a vehicle, such as fenders, trunk lids, hoods, front end and back end modules, and the like, are formed from thermoplastic fiber-plastic composites. The inventive method allows in particular the use of thermoplastic fiber-plastic composites for such components.

In dem Erwärmungsschritt kann der umgeformte thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund bzw. das Bauteil stufenweise oder kontinuierlich erwärmt/aufgeheizt werden.In the heating step, the reshaped thermoplastic fiber-plastic composite or component can be heated / heated stepwise or continuously.

Durch den zusätzlichen Erwärmungsschritt werden im Ergebnis auch Bauteile erhalten, die geringe interne Spannungen und gute Verbundfestigkeiten mit beispielsweise angespritzten Funktionselementen, wie z. B. Anbindungs- oder Verstärkungselementen, aufweisen.As a result of the additional heating step, components are also obtained which have low internal stresses and good bond strengths with, for example, molded-on functional elements, such as, for example. B. connecting or reinforcing elements have.

Erfindungsgemäß kann in dem Erwärmungsschritt ausschließlich eine erste Seite oder zweite Seite des thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes bzw. des Bauteils erwärmt werden.According to the invention, only a first side or second side of the thermoplastic fiber-plastic composite or of the component can be heated in the heating step.

Bei der vorgenannten ersten Seite handelt es sich bevorzugt um die Seite, die sich bei bestimmungsgemäßer Verwendung des nach dem Bearbeitungsschritt erhaltenen Bauteils im Sichtbereich befindet bzw. die nicht verdeckt wird.The abovementioned first side is preferably the side which, when the intended use of the component obtained after the processing step is within the field of vision or which is not obscured.

Die zweite Seite bildet bevorzugt die zu der ersten Seite abgewandte Seite bzw. die Seite, auf der das in dem Erwärmungsschritt erwärmte Bauteil in dem Bearbeitungsschritt beispielsweise hinterspritzt wird.The second side preferably forms the side facing away from the first side or the side on which the component heated in the heating step is back-injected in the processing step, for example.

Bevorzugt weist die thermoplastische Kunststoffmatrix des Faser-Kunststoff-Verbundes bzw. des Bauteils bereits vor dem Erwärmungsschritt auf der ersten Seite eine thermoplastische Überschusskunststoffmatrix auf, die in dem Erwärmungsschritt erwärmt wird. Die thermoplastische Überschusskunststoffmatrix kann beispielsweise dadurch ausgebildet werden, dass auf den ungeformten Faser-Kunststoff-Verbund die thermoplastische Überschusskunststoffmatrix in Form einer Folie aufgelegt und durch Erwärmen mit dem ungeformten Faser-Kunststoff-Verbund verbunden wird. Anschließend wird der Faser-Kunststoff-Verbund zu dem Bauteil umgeformt.The thermoplastic polymer matrix of the fiber-plastic composite or the component preferably already has a thermoplastic excess resin matrix, which is heated in the heating step, prior to the heating step on the first side. The thermoplastic excess plastic matrix can be formed, for example, by applying the thermoplastic excess plastic matrix in the form of a film to the unshaped fiber-plastic composite and bonding it to the unshaped fiber-plastic composite by heating. Subsequently, the fiber-plastic composite is formed into the component.

Allgemein ausgedrückt kann die thermoplastische Kunststoffmatrix des Faser-Kunststoff-Verbundes bzw. des Bauteils bereits vor dem Erwärmungsschritt so ausgestaltet sein, dass sie einen die Überschusskunststoffmatrix ausbildenden Anteil und einen die Verstärkungsfasern einbettenden Anteil aufweist.In general terms, the thermoplastic polymer matrix of the fiber-plastic composite or of the component can already be configured before the heating step in such a way that it has a portion forming the excess plastic matrix and a portion embedding the reinforcing fibers.

In dem Bearbeitungsschritt wird dann die Überschusskunststoffmatrix derart bearbeitet, dass eine durch die Überschusskunststoffmatrix ausgebildete Oberfläche des Bauteils erneut geformt wird.In the processing step, the excess plastic matrix is then processed such that a surface of the component formed by the excess plastic matrix is reshaped.

Die vorgenannte Überschusskunststoffmatrix zeichnet sich dadurch aus, dass der Faser-Kunststoff-Verbund im Querschnitt gesehen auf der ersten Seite eine zusätzliche Menge an thermoplastischer Kunststoffmatrix aufweist, die beispielsweise unter Steifigkeits- und Festigkeitsgesichtspunkten nicht notwendig wäre. D. h. die Verstärkungsfasern liegen von der ersten Seite gesehen in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche bzw. befinden sich in einer bestimmten Tiefe innerhalb der Kunststoffmatrix. Der Abstand bzw. die Tiefe liegen bevorzugt in Bereichen von 20 mm–0,5 mm, 20 mm–0,1 mm, 15 mm–0,5 mm, 15 mm–0,1 mm, 14 mm–0,5 mm, 14 mm–0,1 mm, 13 mm–0,5 mm, 13mm–0,1 mm, 12 mm–0,5 mm, 12 mm–0,1 mm, 11 mm–0,5 mm, 11 mm–0,1 mm, 10 mm–0,5 mm, 10 mm–0,1 mm, 9 mm–0,5 mm, 9 mm–0,1 mm, 8 mm–0,5 mm, 8 mm–0,1 mm, 7 mm–0,5 mm, 7 mm–0,1 mm, 6 mm–0,5 mm, 6 mm–0,1 mm, 5 mm–0,5 mm, 5 mm–0,1 mm, 4 mm–0,5 mm, 4 mm–0,1 mm, 3 mm–0,5 mm, 3 mm–0,1 mm, 2 mm–0,5 mm, 2 mm–0,1 mm, 1 mm–0,5 mm oder 1 mm–0,1 mm (Einheit: Millimeter). Materialmäßig kann die Kunststoffmatrix so ausgestaltet sein, dass der der Überschusskunststoffmatrix entsprechende Anteil aus einem Thermoplast gebildet ist, der zu dem Thermoplast des restlichen Anteils der Kunststoffmatrix identisch oder unterschiedlich ist.The aforementioned excess plastic matrix is characterized by the fact that the fiber-plastic composite, viewed in cross section, has an additional amount of thermoplastic polymer matrix on the first side, which would not be necessary for reasons of rigidity and strength, for example. Ie. the reinforcing fibers are located at a certain distance from the surface or are located at a certain depth within the plastic matrix from the first side. The distance or the depth are preferably in ranges of 20 mm-0.5 mm, 20 mm-0.1 mm, 15 mm-0.5 mm, 15 mm-0.1 mm, 14 mm-0.5 mm , 14mm-0.1mm, 13mm-0.5mm, 13mm-0.1mm, 12mm-0.5mm, 12mm-0.1mm, 11mm-0.5mm, 11mm -0.1 mm, 10 mm-0.5 mm, 10 mm-0.1 mm, 9 mm-0.5 mm, 9 mm-0.1 mm, 8 mm-0.5 mm, 8 mm-0 , 1 mm, 7 mm-0.5 mm, 7 mm-0.1 mm, 6 mm-0.5 mm, 6 mm-0.1 mm, 5 mm-0.5 mm, 5 mm-0.1 mm, 4 mm-0.5 mm, 4 mm-0.1 mm, 3 mm-0.5 mm, 3 mm-0.1 mm, 2 mm-0.5 mm, 2 mm-0.1 mm, 1 mm-0.5 mm or 1 mm-0.1 mm (unit: millimeters). In terms of material, the plastic matrix can be designed so that the proportion corresponding to the excess plastic matrix is formed from a thermoplastic which is identical or different from the thermoplastic of the remaining portion of the plastic matrix.

Durch Erwärmen des Bauteils in dem Erwärmungsschritt befindet sich die Überschusskunststoffmatrix in dem thermoplastischen Zustand und kann beispielsweise in einem für die Umformung vorgesehenen Werkzeug erneut geformt werden, wodurch die durch die Überschusskunststoffmatrix ausgebildete Oberfläche eine für bestimmte Anwendungen erforderliche Oberflächenqualität erhält.By heating the component in the heating step, the excess plastic matrix is in the thermoplastic state and may, for example, be reshaped in a forming tool, thereby increasing the pressure through the excess plastic matrix formed surface receives a surface quality required for certain applications.

Dadurch, dass die Überschusskunststoffmatrix beispielsweise in dem Werkzeug bearbeitet werden kann, wird im Ergebnis ein Bauteil mit einer notwendigen Oberflächenqualität werkzeugfallend erhalten.The fact that the excess plastic matrix can be processed in the tool, for example, results in a component having a necessary surface quality being obtained as a tool.

Zur Durchführung des Bearbeitungsschrittes bzw. zur Bearbeitung der Überschusskunststoffmatrix kann bevorzugt nur die erste Seite des Bauteils in dem Erwärmungsschritt erwärmt werden.For carrying out the processing step or for processing the excess plastic matrix, preferably only the first side of the component can be heated in the heating step.

Weiterhin kann in dem Bearbeitungsschritt die Oberfläche des Bauteils bzw. die thermoplastische Überschusskunststoffmatrix durch Prägen der Überschusskunststoffmatrix erneut geformt werden. Durch diese Art der Bearbeitung kann die Überschusskunststoffmatrix auch verringert bzw. verdrängt und im Ergebnis ein Bauteil mit einer bestimmten Stärke erhalten werden.Furthermore, in the processing step, the surface of the component or the thermoplastic excess plastic matrix can be reshaped by embossing the excess plastic matrix. By this type of processing, the excess plastic matrix can also be reduced or displaced and, as a result, a component with a certain thickness can be obtained.

Bevorzugt kann allerdings erst in dem Bearbeitungsschritt eine Überschusskunststoffmatrix auf der ersten Seite des Bauteils zur Ausbildung einer im Sichtbereich liegenden Oberfläche aufgebracht werden. Da das Bauteil erwärmt ist, werden einerseits eine gute Verbundfestigkeit zwischen der aufgebrachten Überschusskunststoffmatrix und dem Bauteil bzw. dessen thermoplastischer Kunststoffmatrix und andererseits eine gute Oberflächenqualität erreicht.Preferably, however, it is only in the processing step that an excess plastic matrix can be applied to the first side of the component to form a surface lying in the visible area. Since the component is heated, on the one hand a good bond strength between the applied excess plastic matrix and the component or its thermoplastic matrix and on the other hand a good surface quality is achieved.

Die Überschusskunststoffmatrix kann materialmäßig mit der die Verstärkungsfasern einbettenden/einschließenden Kunststoffmatrix identisch oder unterschiedlich sein, d. h. die Überschusskunststoffmatrix kann ein identischer oder unterschiedlicher Thermoplast sein. Da die Überschusskunststoffmatrix bevorzugt in dem Bearbeitungsschritt erst auf der ersten Seite des Bauteils aufgebracht wird, kann es sich in diesem Fall bei der Überschusskunststoffmatrix materialmäßig auch um einen Duroplast handeln.The excess plastic matrix may be materially identical or different in material from the plastic matrix embedding / enclosing the reinforcing fibers, i. E. H. the excess plastic matrix may be an identical or different thermoplastic. Since the excess plastic matrix is preferably applied only on the first side of the component in the processing step, in this case, the excess plastic matrix may materially also be a duroplastic.

Durch das zusätzliche in dem Bearbeitungsschritt erfolgende Aufbringen der Überschusskunststoffmatrix auf der ersten Seite des Bauteils lassen sich bevorzugt verschiedene auf dem Markt erhältliche thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde/Bauteile für das erfindungsgemäße Verfahren einsetzen, da die Überschusskunststoffmatrix erst in dem sich dem Erwärmungsschritt anschließenden Bearbeitungsschritt auf das erwärmte Bauteil aufgebracht wird.As a result of the additional application of the excess plastic matrix on the first side of the component in the processing step, various thermoplastic fiber-plastic composites / components available on the market can preferably be used for the method according to the invention since the excess plastic matrix does not appear until the processing step following the heating step the heated component is applied.

Das Aufbringen des Überschusses erfolgt bevorzugt durch Spritzgießen/-prägen der Überschusskunststoffmatrix des sich in dem für die Umformung vorgesehenen Werkzeug befindlichen Bauteils.The application of the excess is preferably carried out by injection molding / embossing of the excess plastic matrix of the component located in the tool intended for forming.

Alternativ wird bevorzugt in dem Erwärmungsschritt nur die zweite Seite des Bauteils erwärmt, wobei in dem Bearbeitungsschritt auf der zweiten Seite Funktionselemente bevorzugt formschlüssig angebunden oder ausgebildet werden.Alternatively, preferably only the second side of the component is heated in the heating step, wherein in the processing step on the second side, functional elements are preferably connected or formed in a form-fitting manner.

Handelt es sich bei dem zu bearbeitenden Bauteil um ein sehr dünnwandiges, auf dem keine Überschusskunststoffmatrix ausgebildet werden kann/soll, wird in dem Erwärmungsschritt bevorzugt die zweite Seite erwärmt und werden in dem Bearbeitungsschritt auf der zweiten Seite Funktionselemente, wie z. B. Anbindungs- oder Verstärkungselemente, ausgebildet. Indem die zweite Seite vor der Bearbeitung erwärmt wird, kann verhindert werden, dass Abzeichnungen der auf der zweiten Seite gebildeten Funktionselemente auf der ersten Seite entstehen. Insoweit bleibt eine Oberflächenqualität auf der ersten Seite, die beispielsweise nach dem Umformen vorliegt, erhalten. Es ist allerdings auch möglich, auf diese Weise ein Bauteil zu bearbeiten, das auf der ersten Seite eine Überschusskunststoffmatrix aufweist.If the component to be machined is a very thin-walled material on which no excess plastic matrix can / should be formed, the second side is preferably heated in the heating step, and in the second-step processing step functional elements, such as e.g. B. connecting or reinforcing elements formed. By heating the second side before machining, it is possible to prevent the occurrence of marks on the first side of the functional elements formed on the second side. In that regard, a surface quality remains on the first page, which is present for example after forming, obtained. However, it is also possible in this way to work on a component which has an excess plastic matrix on the first side.

Nach den verschiedenen im Vorhergehenden erläuterten Bearbeitungen kann das Bauteil abgekühlt werden, wodurch die thermoplastische Kunststoffmatrix und, sofern vorhanden, die Überschusskunststoffmatrix konsolidiert bzw. in ihren festen Zustand übergeht.After the various operations discussed above, the component may be cooled, thereby consolidating the thermoplastic matrix and, if present, the excess plastic matrix or transitioning to their solid state.

Die im Vorhergehenden erläuterte Erwärmung in dem erfindungsgemäßen Erwärmungsschritt und die sich nach dem Bearbeitungsschritt anschließende Abkühlung des Bauteils können variotherm erfolgen. D. h. die Erwärmung des Bauteils oder der ersten und/oder zweiten Seite des Bauteils und die Abkühlung können derart gesteuert erfolgen, dass die Temperatur der thermoplastischen Kunststoffmatrix einer bestimmten gewünschten Temperaturkurve (beispielsweise angebend die Temperatur der Kunststoffmatrix über der Zeit) folgt.The above-explained heating in the heating step according to the invention and the subsequent cooling of the component after the processing step can be carried out variothermally. Ie. the heating of the component or of the first and / or second side of the component and the cooling can be controlled such that the temperature of the thermoplastic resin matrix follows a certain desired temperature curve (for example, the temperature of the plastic matrix over time).

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Werkzeug zur Durchführung eines der im Vorhergehenden dargestellten Verfahren, wobei das Werkzeug eine Presseinheit mit einem Stempel und einer Pressmatrize zur Durchführung einer Umformung eines thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes, und eine Heizeinheit zur Erwärmung des thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes/Bauteils aufweist.The invention likewise relates to a tool for carrying out one of the methods presented above, wherein the tool comprises a pressing unit with a punch and a pressing die for carrying out a deformation of a thermoplastic fiber-plastic composite, and a heating unit for heating the thermoplastic fiber-plastic composite / Component has.

Der Stempel und die Pressmatrize legen bevorzugt eine Kavität fest, in der der Faser-Kunststoff-Verbund nach der Umformung bzw. das Bauteil aufgenommen ist und durch die Heizeinheit erwärmt wird.The punch and the press die preferably define a cavity in which the fiber-plastic composite is received after the deformation or the component and is heated by the heating unit.

Durch die Heizeinheit kann beispielsweise der Faser-Kunststoff-Verbund für eine in dem Vorbereitungsschritt durchzuführende Umformung, und das Bauteil in dem Erwärmungsschritt erwärmt werden.By the heating unit, for example, the fiber-plastic composite for a in the Preparing step to be performed forming, and the component to be heated in the heating step.

Die Heizeinheit weist bevorzugt einen oder mehrere Radiator(en) zur Erwärmung der ersten und/oder zweiten Seite des thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes bzw. des Bauteils auf.The heating unit preferably has one or more radiator (s) for heating the first and / or second side of the thermoplastic fiber-plastic composite or the component.

Die Radiatoren sind bevorzugt so angeordnet, dass sie eine Stempeloberfläche des Stempels und/oder eine Pressmatrizenoberfläche der Pressmatrize, die jeweils an der entsprechenden zu erwärmenden Seite anliegen, erwärmen bzw. aufheizen. Die Radiatoren können bevorzugt so angesteuert werden, dass das in der Kavität aufgenommene Bauteil bzw. dessen thermoplastische Kunststoffmatrix in der im Vorhergehenden erläuterten variothermen Weise erwärmt bzw. aufgeheizt wird. Zur Beeinflussung der nach der Bearbeitung erfolgenden Abkühlung kann das Werkzeug entsprechende Kühleinrichtungen aufweisen.The radiators are preferably arranged to heat a heating surface of the die and / or a die surface of the die to be respectively abutted against the respective side to be heated. The radiators can preferably be controlled such that the component accommodated in the cavity or its thermoplastic polymer matrix is heated or heated in the variothermic manner explained above. In order to influence the cooling which takes place after processing, the tool can have corresponding cooling devices.

Wie im Vorhergehenden erläutert, können durch das erfindungsgemäße Verfahren und das entsprechende Werkzeug Bauteile mit für bestimmte Anwendungen notwendigen Oberflächenqualitäten erhalten werden.As explained in the foregoing, by the method according to the invention and the corresponding tool, components with surface qualities necessary for certain applications can be obtained.

Beispielsweise ist hierunter bei Bauteilen, die an Fahrzeugen im Sichtbereich verbaut werden, zu verstehen, dass die erhaltenen Bauteile eine solche Oberflächenrauigkeit aufweisen, dass sie ohne weitere Behandlung der Oberfläche lackiert oder im Fall von Fasersichtoptikanwendungen sofort montiert werden können.For example, in the case of components which are installed on vehicles in the field of vision, this means that the components obtained have such a surface roughness that they can be painted without further treatment of the surface or mounted immediately in the case of fiber optic optical applications.

Die erhaltenen Bauteile zeichnen sich nicht nur durch die erhaltene Oberflächenrauigkeit sondern auch dadurch aus, dass sie keine Welligkeiten durch die verwendeten Verstärkungsfasern oder Abzeichnungen der angespritzten Funktionselemente, wie z. B. Anbindungs- oder Verstärkungselemente, aufweisen.The resulting components are characterized not only by the resulting surface roughness but also the fact that they no ripples by the reinforcing fibers used or decals of the molded functional elements, such. B. connecting or reinforcing elements have.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Werkzeug werden beispielsweise Bauteile erhalten, die solche Oberflächenqualitäten aufweisen, dass die Bauteile in optischen Prüfverfahren, wie beispielsweise im Highline-Verlauf, keine Welligkeiten oder Abzeichnungen zeigen.By means of the method or tool according to the invention, for example, components are obtained which have such surface qualities that the components show no ripples or marks in optical test methods, such as in the high-line course.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und Werkzeuges unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.In the following, preferred embodiments of a method and tool according to the invention are explained with reference to the attached drawings.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Werkzeuges, bei dem eine auf dem umzuformenden Faser-Kunststoff-Verbund gebildete Überschusskunststoffmatrix zur Ausbildung einer Sichtoberfläche erfindungsgemäß bearbeitet wird; 1 shows a first embodiment of the method and tool according to the invention, in which an excess plastic matrix formed on the reshaped fiber-plastic composite is processed according to the invention to form a visible surface;

2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Werkzeuges, bei dem eine Überschusskunststoffmatrix auf einen umgeformten Faser-Kunststoff-Verbund zur Ausbildung der Sichtoberfläche aufgebracht wird; und 2 shows a second embodiment of the method and tool according to the invention, in which an excess plastic matrix is applied to a reshaped fiber-plastic composite for forming the visible surface; and

3 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Werkzeuges, bei dem ein umgeformter Faser-Kunststoff-Verbund derart bearbeitet wird, dass durch die Bearbeitung eine die Sichtoberfläche des umgeformten Faser-Kunststoff-Verbundes bildende Oberfläche nicht beeinträchtigt wird. 3 shows a third embodiment of the method and tool according to the invention, in which a reshaped fiber-plastic composite is processed so that the processing of a visual surface of the reshaped fiber-plastic composite forming surface is not affected.

Die bereits im Vorhergehenden gemachten Ausführungen insbesondere hinsichtlich Ausgestaltung der Kunststoffmatrix, Überschusskunststoffmatrix, Verstärkungsfasern, der einzelnen Verfahrensschritte und den einzelnen Werkzeugbestandteilen gelten für die folgenden Ausführungsformen entsprechend.The statements made above in particular with regard to the configuration of the plastic matrix, excess plastic matrix, reinforcing fibers, the individual method steps and the individual tool components apply correspondingly to the following embodiments.

(erste Ausführungsform)(first embodiment)

In 1 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Werkzeuges gezeigt.In 1 a first embodiment of the method and tool according to the invention is shown.

Der in dieser Fig. gezeigte erste, zweite und dritte Schritt (1. bis 3. Schritt) entsprechen zusammen einem erfindungsgemäßen Vorbereitungsschritt.The first, second and third steps (1st to 3rd steps) shown in this figure together correspond to a preparation step according to the invention.

In dem ersten Schritt (1. Schritt) wird ein Faser-Kunststoff-Verbund OB, der eine Endlosfaser als Verstärkungsfaser aufweist, d. h. ein sog. Organoblech, in ein für einen Umformungsschritt vorgesehenes Werkzeug 120 eingelegt. Das gezeigte Organoblech OB hat die Form eines plattenförmigen Halbzeuges, wobei sich das Organoblech OB in der in 1 gezeigten XY-Ebene flächenmäßig erstreckt. Die in 1 gezeigte Y-Achse steht senkrecht zur Zeichenebene.In the first step (1st step), a fiber-plastic composite OB, which has an endless fiber as a reinforcing fiber, ie a so-called organic sheet, in a provided for a forming step tool 120 inserted. The organic sheet OB shown has the form of a plate-shaped semifinished product, wherein the organo-sheet OB in the in 1 surface area shown extending XY plane. In the 1 Y axis shown is perpendicular to the plane of the drawing.

Bei dem gezeigten Organoblech OB handelt es sich bevorzugt um einen thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbund, bei dem die Endlosfasern in eine thermoplastische Kunststoffmatrix 113 eingebettet/eingeschlossen sind. Die thermoplastische Kunststoffmatrix 113 durchläuft bei Erwärmung bzw. Aufheizung einen thermoelastischen Bereich, in dem die Kunststoffmatrix 113 elastisch verformbar ist, und nimmt ab einer bestimmten Temperatur einen thermoplastischen Zustand ein, in dem die Kunststoffmatrix 113 plastisch verformbar ist.The organic sheet OB shown is preferably a thermoplastic fiber-plastic composite in which the continuous fibers are transformed into a thermoplastic polymer matrix 113 embedded / enclosed. The thermoplastic matrix 113 passes through when heated or heating a thermoelastic region in which the plastic matrix 113 is elastically deformable, and from a certain temperature assumes a thermoplastic state in which the plastic matrix 113 is plastically deformable.

In dem in 1 gezeigten ersten Schritt ist das Organoblech OB derart erwärmt bzw. erhitzt, dass es sich in dem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindet. In the in 1 As shown in the first step, the organic sheet OB is heated so that it is in the thermoelastic or thermoplastic state.

Die thermoplastische Kunststoffmatrix 113 umfasst in dieser ersten bevorzugten Ausführungsform einen eine Überschusskunststoffmatrix 115 ausbildenden Anteil und einen weiteren die Endlosfasern einbettenden Anteil. Die Überschusskunststoffmatrix 115 liegt auf einer ersten Seite 114 und kann materialmäßig zu dem weiteren die Endlosfasern einbettenden Anteil der Kunststoffmatrix 113 identisch oder unterschiedlich sein.The thermoplastic matrix 113 In this first preferred embodiment, one comprises an excess plastic matrix 115 forming portion and another portion embedding the continuous filament. The excess plastic matrix 115 is on a first page 114 and can materially to the further the endless fibers embedding portion of the plastic matrix 113 be identical or different.

Wie bereits vorher erwähnt, ist das Organoblech OB in dem in 1 gezeigten ersten Schritt derart erwärmt, dass es sich in dem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindet und in das für den Umformungsschritt (2. Schritt) vorgesehene offene Werkzeug 120 eingelegt ist.As already mentioned before, the organic sheet OB is in the in 1 shown heated first in that it is in the thermoelastic or thermoplastic state and in the provided for the forming step (2nd step) open tool 120 is inserted.

Durch das Schließen des Werkzeuges 120 wird der Umformungsschritt (2. Schritt) durchgeführt. Wie ersichtlich ist, umfasst das Werkzeug 120 für die Umformung einen Stempel 121 und eine entsprechende Pressmatrize 122, die im Zusammenspiel durch Schließen des Werkzeuges 120 das Organoblech OB zu einem Bauteil 110 umformen und das Bauteil 110 in einer festgelegten Kavität 124 einschließen. Während des Umformens wird die Kunststoffmatrix 113, die in dieser Ausführungsform den die Überschusskunststoffmatrix 115 ausbildenden Anteil und den weiteren die Endlosfasern einbettenden Anteil umfasst, elastisch oder plastisch verformt. Hiermit einhergehend erhalten die in die Kunststoffmatrix 113 eingebetteten Verstärkungsfasern folglich auch einen der Umformung entsprechenden Verlauf. Durch diesen zweiten Schritt bzw. den Umformungsschritt wird ein Bauteil 110 mit einer gewünschten Form erhalten.By closing the tool 120 the forming step (2nd step) is performed. As can be seen, the tool comprises 120 for the forming a stamp 121 and a corresponding press die 122 interacting by closing the tool 120 the organic sheet OB to a component 110 reshape and the component 110 in a fixed cavity 124 lock in. During forming, the plastic matrix becomes 113 in this embodiment, the excess plastic matrix 115 forming portion and the other the continuous fibers embedding portion comprises, elastically or plastically deformed. Along with this, they get into the plastic matrix 113 embedded reinforcing fibers consequently also a course corresponding to the transformation. By this second step or the forming step is a component 110 obtained with a desired shape.

Die auf der ersten Seite 114 des Organobleches OB vorgesehene Überschusskunststoffmatrix 115 bildet eine Oberfläche 111 aus, die bei bestimmungsgemäßer Verwendung des letztendlich erhaltenen Bauteiles 110 eine im Sichtbereich liegende Oberfläche (im Folgenden Sichtoberfläche genannt) darstellt.The first page 114 of the organic sheet OB intended excess plastic matrix 115 forms a surface 111 from, the intended use of the final component 110 represents a visible surface (hereinafter called the visible surface).

In dem nächsten in 1 gezeigten dritten Schritt (3. Schritt) können noch bevorzugt auf einer zweiten Seite 112 bzw. deren Oberfläche, d. h. auf der zu der Sichtoberfläche 111 abgewandten Seite des Bauteiles 110, Funktionselemente, wie z. B. Anbindungs- oder Verstärkungselemente, ausgebildet werden. Die Funktionselemente sind in dem in 1 gezeigten dritten Schritt schematisch mit dem Bezugszeichen 116 bezeichnet.In the next in 1 Third step shown (3rd step) can still preferably on a second side 112 or their surface, ie on the to the visible surface 111 opposite side of the component 110 , Functional elements, such. B. connecting or reinforcing elements are formed. The functional elements are in the in 1 shown third step schematically with the reference numeral 116 designated.

Für die Ausbildung der Funktionselemente 116 umfasst der Pressstempel 121 des Werkzeuges 120 entsprechende Ausnehmungen 123, die in dem in 1 gezeigten dritten Schritt zur Ausbildung der Funktionselemente 116 gefüllt werden. Die Funktionselemente 116 können bevorzugt durch Thermoplasten ausgebildet werden.For the training of functional elements 116 includes the press stamp 121 of the tool 120 corresponding recesses 123 in the in 1 shown third step to form the functional elements 116 be filled. The functional elements 116 may preferably be formed by thermoplastics.

Das Werkzeug 120 ist in dem in 1 gezeigten dritten Schritt immer noch geschlossen, wodurch das Bauteil 110 innerhalb der Kavität 124 in seiner Form gehalten wird. Da allerdings das Organoblech OB nach dem ersten Schritt, in dem es erwärmt in das Werkzeug 120 eingelegt wird, nicht mehr aktiv erwärmt wird, kühlt das Organoblech bzw. das Bauteil 110 zwischen dem ersten und dritten Schritt ab, wodurch die thermoplastische Kunststoffmatrix 113, die in dieser Ausführungsform den die Überschusskunststoffmatrix 115 ausbildenden Anteil und den weiteren die Endlosfasern einbettenden Anteil umfasst, aushärtet, konsolidiert bzw. fest wird.The tool 120 is in the in 1 shown third step still closed, causing the component 110 inside the cavity 124 is kept in shape. However, since the organo-sheet OB after the first step in which it heats up in the tool 120 is inserted, no longer actively heated, the organo sheet or the component cools 110 between the first and third steps, whereby the thermoplastic resin matrix 113 in this embodiment, the excess plastic matrix 115 comprises and hardens, consolidates or becomes solid.

Bevorzugt werden die Funktionselemente 116 in dem dritten Schritt allerdings in einem Zustand ausgebildet bzw. das Bauteil 110 hinterspritzt, in dem es sich noch insgesamt in einem erwärmten Zustand befindet. Hierdurch wird erreicht, dass eine gute Verbundfestigkeit zwischen den Funktionselementen 116 und dem Bauteil 110 erzielt wird. Allerdings besteht in diesem Fall die Gefahr, dass auf der Sichtoberfläche 111 des noch insgesamt erwärmten Bauteiles 110 Abzeichnungen der Funktionselemente entstehen.The functional elements are preferred 116 in the third step, however, formed in a state or the component 110 behind injected, in which it is still in a heated state. This ensures that a good bond strength between the functional elements 116 and the component 110 is achieved. However, in this case there is a risk that on the visible surface 111 of the still heated component 110 Signs of the functional elements arise.

Um dies zu verhindern, wird ein erfindungsgemäßer Erwärmungsschritt als 4. Schritt durchgeführt.In order to prevent this, a heating step according to the invention is carried out as a fourth step.

Damit die Sichtoberfläche 111 eine für eine sich anschließende Lackierung oder für Fasersichtoptikanwendungen ausreichende und notwendige Qualität erhält, wird in dem in 1 gezeigten Erwärmungsschritt (4. Schritt) das Bauteil 110 über eine Heizeinheit 125, die in dieser Ausführungsform einen Heizradiator aufweist, nochmals erwärmt. Die Heizeinheit 125 ist derart innerhalb der Pressmatrize 122 angeordnet, dass sie eine Pressmatrizenoberfläche, auf der das Bauteil 110 mit der Sichtoberfläche 111 aufliegt bzw. die die Sichtoberfläche 111 berührt, erwärmt und aufheizt. Durch diese Erwärmung geht der die Überschusskunststoffmatrix 115 ausbildende Anteil der thermoplastischen Kunststoffmatrix 113 in den thermoplastischen Zustand über, in dem er plastisch verformbar ist. Mit anderen Worten wird die Überschusskunststoffmatrix 115 verformbarer bzw. weicher.So that the visual surface 111 A quality which is sufficient and necessary for a subsequent finish or for fiber optic optical applications is specified in the 1 shown heating step (4th step) the component 110 over a heating unit 125 , which has a Heizradiator in this embodiment, reheated. The heating unit 125 is so inside the press die 122 arranged that they have a die surface on which the component 110 with the visible surface 111 rests on or the the visual surface 111 touches, heats and heats up. Due to this heating, the excess plastic matrix goes 115 forming portion of the thermoplastic resin matrix 113 in the thermoplastic state in which it is plastically deformable. In other words, the surplus plastic matrix becomes 115 deformable or softer.

An den Erwärmungsschritt schließt sich als 5. Schritt ein Bearbeitungsschritt an, in dem die Überschusskunststoffmatrix 115 zur Erzielung einer gewünschten Qualität der Sichtoberfläche 111 bearbeitet wird.The heating step is followed by a processing step as the fifth step, in which the excess plastic matrix 115 to achieve a desired quality of the visible surface 111 is processed.

In dem in dem Erwärmungsschritt erreichten thermoplastischen Zustand der Überschusskunststoffmatrix 115 wird in dem in 1 gezeigten Bearbeitungsschritt (5. Schritt) das Werkzeug 120 zur Durchführung eines Prägehubes weiter geschlossen und dadurch das Volumen der Kavität 124 verringert. Hierdurch wird die Sichtoberfläche 111 durch plastisches Verformen der Überschusskunststoffmatrix 115 neu gebildet. Mit anderen Worten wird die Überschusskunststoffmatrix 115 plastisch neu geformt, wodurch die Sichtoberfläche 111 die notwendige Qualität erhält.In the thermoplastic resin state of the excess plastic matrix achieved in the heating step 115 will be in the in 1 shown processing step (5th step) the tool 120 closed to carry out an embossing stroke and thereby the volume of the cavity 124 reduced. This will make the viewing surface 111 by plastically deforming the excess plastic matrix 115 newly formed. In other words, the surplus plastic matrix becomes 115 plastically reshaped, reducing the visible surface 111 gets the necessary quality.

Wie in dem in 1 gezeigten Bearbeitungsschritt (5. Schritt) ersichtlich ist, werden während der plastischen Verformung der Überschusskunststoffmatrix 115 die verdrängten Materialanteile der Überschusskunststoffmatrix 115 seitlich in X-Richtung bzw. negative X-Richtung verdrängt. Insgesamt kann hierdurch auch die Stärke (Abmaße in Z-Richtung) des letztendlich erhaltenen Bauteiles 110 variiert werden.As in the in 1 As shown in the processing step (step 5), during the plastic deformation of the excess plastic matrix 115 the displaced material portions of the excess plastic matrix 115 displaced laterally in the X direction or negative X direction. Overall, this can also the strength (dimensions in the Z direction) of the final component obtained 110 be varied.

Nach dem in 1 gezeigten Bearbeitungsschritt (5. Schritt) wird das Bauteil 110 vollständig abgekühlt bzw. soweit abgekühlt, dass sich die Kunststoffmatrix 113, die in dieser Ausführungsform den die Überschusskunststoffmatrix 115 ausbildenden Anteil und den weiteren die Endlosfasern einbettenden Anteil umfasst, in ihrem festen Zustand befindet.After the in 1 shown processing step (5th step) is the component 110 completely cooled or cooled so far that the plastic matrix 113 in this embodiment, the excess plastic matrix 115 forming portion and the other the continuous fiber embedding portion comprises, is in its solid state.

Das Werkzeug 120 kann anschließend geöffnet und das fertige Bauteil entnommen werden. Dies ist in dem in 1 gezeigten sechsten Schritt (6. Schritt) dargestellt.The tool 120 can then be opened and the finished component removed. This is in the in 1 shown sixth step (6th step).

(zweite Ausführungsform)(second embodiment)

In 2 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Werkzeuges gezeigt.In 2 a second embodiment of the method and tool according to the invention is shown.

In dieser bevorzugten zweiten Ausführungsform bilden der gezeigte erste und zweite Schritt zusammen einen erfindungsgemäßen Vorbereitungsschritt.In this preferred second embodiment, the first and second steps shown together form a preparation step according to the invention.

In dem in 2 gezeigten ersten Schritt (1. Schritt) wird in das geöffnete Werkzeug 220 ein Organoblech OB eingelegt. Das Organoblech OB ist wie in der ersten Ausführungsform als plattenartiges Halbzeug ausgestaltet. Das Koordinatensystem der 2 ist zu dem aus 1 identisch, d. h. das Organoblech OB erstreckt sich flächenmäßig in der XY-Ebene.In the in 2 shown first step (1st step) is in the open tool 220 an organic sheet OB inserted. The organo-sheet OB is designed as a plate-like semi-finished product, as in the first embodiment. The coordinate system of 2 is out to that 1 identical, ie the organic sheet OB extends in area in the XY plane.

Das Organoblech ist in einem erwärmten Zustand, wobei die entsprechende Kunststoffmatrix 213 sich in dem thermoelastischen oder thermoplastischen verformbaren Zustand befindet.The organic sheet is in a heated state, with the corresponding plastic matrix 213 is in the thermoelastic or thermoplastic deformable state.

In dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Organoblech OB zu diesem Zeitpunkt keine Überschusskunststoffmatrix.In this second preferred embodiment, the organic sheet OB at this time comprises no excess plastic matrix.

Wie in 2 gezeigt, wird in einem Umformungsschritt (2. Schritt) das Werkzeug 220 geschlossen und das in das Werkzeug 220 eingelegte Organoblech OB zu einem Bauteil 210 umgeformt. Für die Umformung umfasst das Werkzeug 220 wiederum einen Pressstempel 221 und eine Pressmatrize 222, die im Zusammenspiel bei Schließen des Werkzeuges 220 das Organoblech OB umformen und das erhaltene Bauteil 210 in einer Kavität 224 einschließen.As in 2 is shown in a forming step (2nd step) the tool 220 closed and that in the tool 220 inserted organic sheet OB to a component 210 reshaped. For forming, the tool includes 220 again a punch 221 and a press die 222 that interact when closing the tool 220 reshape the organic sheet OB and the resulting component 210 in a cavity 224 lock in.

In der in 2 gezeigten zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Werkzeuges bildet die dem Pressstempel 221 zugewandte Seite 214 des Bauteils 210 die erste Seite, die bei bestimmungsgemäßer Verwendung des letztendlich erhaltenen Bauteiles im Sichtbereich liegt.In the in 2 shown second preferred embodiment of the method or tool according to the invention forms the die 221 facing side 214 of the component 210 the first page, which lies within the field of vision when the final component is used as intended.

Damit auf dieser ersten Seite 214 eine Oberfläche, d. h. eine Sichtoberfläche 211, ausreichender Qualität für eine sich anschließende Lackierung oder Fasersichtoptikanwendung erhalten wird, folgt anschließend ein erfindungsgemäßer Erwärmungsschritt. In dem in 2 gezeigten Erwärmungsschritt (3. Schritt) wird diese erste Seite 214 nochmals über eine Heizeinheit 225 derart erwärmt, dass sich die die Endlosfasern einbettende thermoplastische Kunststoffmatrix 213 in dem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindet. Die Heizeinheit 225 umfasst in dieser zweiten Ausführungsform zwei Radiatoren, die in den Pressstempel 221 der ersten Seite 214 gegenüberliegend integriert sind und die erste Seite 214 erwärmen. In dieser Ausführungsform wird folglich durch die Radiatoren eine Pressstempeloberfläche, die die erste Seite 214 des Bauteiles 210 berührt, erwärmt und aufgeheizt, wodurch, wie erwähnt, die erste Seite 214 bzw. die Kunststoffmatrix 213 des Bauteiles 210 erwärmt wird.So on this first page 214 a surface, ie a visible surface 211 If sufficient quality is obtained for subsequent painting or fiber optic application, then a heating step according to the invention follows. In the in 2 shown heating step (3rd step) becomes this first page 214 again via a heating unit 225 heated so that the continuous fibers embedding thermoplastic resin matrix 213 is in the thermoelastic or thermoplastic state. The heating unit 225 includes in this second embodiment, two radiators, in the press die 221 the first page 214 are integrated opposite and the first page 214 heat. In this embodiment, therefore, by the radiators, a ram surface, which is the first side 214 of the component 210 touched, heated and heated, which, as mentioned, the first page 214 or the plastic matrix 213 of the component 210 is heated.

Der sich anschließende 4. und 5. Schritt bilden in dieser Ausführungsform zusammen einen Bearbeitungsschritt.The subsequent 4th and 5th steps together form a processing step in this embodiment.

Das Werkzeug 220 wird in dem in 2 gezeigten vierten Schritt (4. Schrit) derart geöffnet, dass zwischen Pressstempel 221 und dem auf der Pressmatrize 222 verbleibenden Bauteil 210 ein Freiraum entsteht und die Kavität 224 volumenmäßig vergrößert wird. In den Freiraum wird eine Überschusskunststoffmatrix 215 eingespritzt bzw. der Freiraum mit der Überschusskunststoffmatrix 215 geflutet. Beispielsweise handelt es sich bei diesem Schritt um einen Dünnwand-Spritzguss. Hierfür kann sich die eingebrachte Überschusskunststoffmatrix im thermoplastischen oder flüssigen Zustand befinden.The tool 220 will be in the in 2 shown fourth step (4th step) such that between press punches 221 and on the press die 222 remaining component 210 a free space is created and the cavity 224 is increased in volume. In the free space is a surplus plastic matrix 215 injected or the space with the excess plastic matrix 215 flooded. For example, this step is a thin-wall injection molding. For this purpose, the introduced excess plastic matrix may be in the thermoplastic or liquid state.

In einem sich hieran anschließenden in 2 gezeigten Prägeschritt (5. Schritt) wird das Werkzeug 220 derart geschlossen, dass die eingebrachte, erwärmte Überschusskunststoffmatrix 215 auf der ersten Seite 214 des Organobleches 210 in einer gewünschten Weise verteilt wird. Bevorzugt wird dieser Prägeschritt mittels des Werkzeuges 220 durchgeführt. Hierdurch erhält die durch die Überschusskunststoffmatrix 215 gebildete Sichtoberfläche 211 eine für eine sich anschließende Lackierung oder für Fasersichtoptikanwendungen notwendige Oberflächenqualität.In a subsequent in 2 The embossing step shown (step 5) becomes the tool 220 closed so that the introduced, heated excess plastic matrix 215 on the first page 214 of organic sheet 210 is distributed in a desired manner. This embossing step is preferred by means of the tool 220 carried out. This gives the through the excess plastic matrix 215 formed visual surface 211 a surface quality required for subsequent painting or fiber optic applications.

Nach einer bestimmten für das Abkühlen des Bauteiles notwendigen Zeit kann das Werkzeug 220 geöffnet und das fertige Bauteil entnommen werden (6. Schritt).After a certain time necessary for the cooling of the component, the tool can 220 opened and the finished component are removed (6th step).

(dritte Ausführungsform)Third Embodiment

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und Werkzeuges zeigt 3.A third preferred embodiment of the method and tool according to the invention shows 3 ,

Die in dieser Fig. gezeigten ersten beiden Schritte (1. und 2. Schritt) entsprechen einem erfindungsgemäßen Vorbereitungsschritt, wobei in dem ersten Schritt (1. Schritt) wiederum ein Organoblech in ein Umformungswerkzeug 320 eingelegt wird.The first two steps shown in this figure (1st and 2nd step) correspond to a preparation step according to the invention, wherein in the first step (1st step) again an organic sheet into a forming tool 320 is inserted.

In dieser dritten bevorzugten Ausführungsform wurde das Organoblech bereits im Voraus zu einem Bauteil 310 mit einer gewünschten Form umgeformt. Auf einer ersten Seite 314 des Bauteiles 310 ist eine Überschusskunststoffmatrix 315 ausgebildet, die bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Bauteiles die im Sichtbereich liegende Oberfläche 311 (Sichtoberfläche) festlegt. Die Überschusskunststoffmatrix 315 ist in dieser Ausführungsform lediglich ein bevorzugtes Merkmal. Das Bauteil 310 kann in dieser Ausführungsform auch ohne zusätzliche Überschusskunststoffmatrix 315 ausgestaltet sein.In this third preferred embodiment, the organo sheet has already become a component in advance 310 formed with a desired shape. On a first page 314 of the component 310 is a surplus plastic matrix 315 formed, the intended use of the component lying in the field of view surface 311 (Visible surface). The excess plastic matrix 315 is merely a preferred feature in this embodiment. The component 310 can in this embodiment also without additional excess plastic matrix 315 be designed.

Die Sichtoberfläche 311 des Bauteils 310 weist bereits eine für eine bestimmte Anwendung notwendige Oberflächenqualität auf.The visual surface 311 of the component 310 already has a surface quality necessary for a particular application.

In dem gezeigten zweiten Schritt (2. Schritt) wird das Werkzeug 320 derart geschlossen, dass ein Pressstempel 321 und eine Pressmatrize 322 das Bauteil 310 dazwischenliegend in einer Kavität 324 einschließen.In the second step (2nd step) shown, the tool becomes 320 so closed that a punch 321 and a press die 322 the component 310 in between in a cavity 324 lock in.

Erfindungsgemäß folgt anschließend ein Erwärmungsschritt, in dem das eingeschlossene Bauteil 310 über eine gezeigte Heizeinheit 325 erwärmt wird. In diesem Fall wird eine zweite Seite 312 des Bauteils 310 über die Heizeinheit 325, die wie in der zweiten Ausführungsform zwei Radiatoren umfasst, derart erwärmt, dass sich die thermoplastische Kunststoffmatrix 313, in die die Endlosfasern eingebettet sind, sich in ihrem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindet. Die zweite Seite 312 entspricht der der Sichtoberfläche 311 abgewandten. In dieser Ausführungsform wird folglich durch die Radiatoren eine Pressstempeloberfläche, die die zweite Seite 314 des Bauteiles 310 berührt erwärmt und aufgeheizt, wodurch die zweite Seite bzw. die Kunststoffmatrix 313 des Bauteiles 310 erwärmt wird.According to the invention, then followed by a heating step, in which the enclosed component 310 over a heating unit shown 325 is heated. In this case, a second page 312 of the component 310 over the heating unit 325 which, as in the second embodiment, comprises two radiators, heated in such a way that the thermoplastic polymer matrix 313 in which the continuous fibers are embedded is in their thermoelastic or thermoplastic state. The second page 312 corresponds to the visible surface 311 remote. In this embodiment, therefore, by the radiators, a ram surface, which is the second side 314 of the component 310 touches heated and heated, causing the second side or the plastic matrix 313 of the component 310 is heated.

Anschließend werden, wie in einem Bearbeitungsschritt (4. Schritt) der 3 gezeigt, auf der zweiten Seite 312 Funktionselemente 316 ausgebildet. Dies kann wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt werden. Da die zweite Seite 312 des Bauteiles 310 in dem Erwärmungsschritt erwärmt wurde, wird eine gute Verbundfestigkeit zwischen den Funktionselementen 316 und dem Bauteil 310 erreicht. Gleichzeitig wird durch die Erwärmung des Bauteiles in dem in 3 gezeigten dritten Schritt, d. h. durch die ausschließliche Erwärmung der zweiten Seite 312 des Bauteiles, die die Sichtoberfläche bildende Oberfläche 311 auf der ersten Seite 314 nicht beeinträchtigt. Mit anderen Worten, die Oberflächenqualität des Bauteiles 310 bleibt erhalten.Then, as in a processing step (4th step) of 3 shown on the second page 312 functional elements 316 educated. This can be done as in the first embodiment. Because the second page 312 of the component 310 in the heating step, a good bond strength between the functional elements becomes 316 and the component 310 reached. At the same time is due to the heating of the component in the in 3 shown third step, ie by the exclusive heating of the second side 312 of the component, the surface forming the visible surface 311 on the first page 314 not impaired. In other words, the surface quality of the component 310 remains.

In allen vorhergehenden Ausführungsformen wird erfindungsgemäß der Erwärmungsschritt durchgeführt und nach Bearbeitung das Bauteil abgekühlt, wodurch die Kunststoffmatrix in ihren festen Zustand übergeht. Das Erwärmen und Abkühlen des Bauteils bzw. der betreffenden Kunststoffmatrix bzw. Überschusskunststoffmatrix kann variotherm erfolgen. D. h. die Heizeinheit und deren Radiatoren können so angesteuert werden, dass die Temperatur der Kunststoffmatrix bzw. Überschusskunststoffmatrix einer bestimmten Temperaturkurve bei der Erwärmung und/oder Abkühlung folgt. Zur stärkeren Beeinflussung der Abkühlung des Bauteils können die beschriebenen Werkzeuge noch zusätzlich entsprechende Kühleinrichtungen aufweisen.In all the preceding embodiments, according to the invention, the heating step is carried out and, after machining, the component is cooled, whereby the plastic matrix changes into its solid state. The heating and cooling of the component or the respective plastic matrix or excess plastic matrix can be carried out variothermally. Ie. the heating unit and its radiators can be controlled so that the temperature of the plastic matrix or excess plastic matrix follows a certain temperature curve during heating and / or cooling. To more strongly influence the cooling of the component, the tools described may additionally have corresponding cooling devices.

Claims (10)

Verfahren zur Bearbeitung eines aus einem thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbund (OB) gebildeten Bauteils (110), wobei der thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbund (OB) eine eine Verstärkungsfaser einbettende Kunststoffmatrix (113) aufweist, die bei Erwärmung mit zunehmender Temperatur verformbarer wird, wobei das Verfahren aufweist: einen Vorbereitungsschritt, in dem der zu dem Bauteil (110) umgeformte Faser-Kunststoff-Verbund (OB) vorgesehen wird; einen Erwärmungsschritt, in dem das Bauteil (110) derart erwärmt wird, dass die Kunststoffmatrix (113) verformbarer wird; und einen Bearbeitungsschritt, in dem das in dem Erwärmungsschritt erwärmte Bauteil (110) einer Bearbeitung unterzogen wird.Method for processing a component formed from a thermoplastic fiber-plastic composite (OB) ( 110 ), wherein the thermoplastic fiber-plastic composite (OB) comprises a plastic matrix embedding a reinforcing fiber ( 113 ), which becomes more deformable when heated with increasing temperature, the method comprising: a preparation step in which the to the component ( 110 ) formed fiber-plastic composite (OB) is provided; a heating step in which the component ( 110 ) is heated so that the plastic matrix ( 113 ) becomes more deformable; and a processing step in which the component heated in the heating step ( 110 ) is subjected to a processing. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei in dem Vorbereitungsschritt ein Umformungsschritt durchgeführt wird, in dem ein zu formender Faser-Kunststoff-Verbund (OB) erwärmt und der erwärmte Faser-Kunststoff-Verbund (OB) zu dem Bauteil (110) umgeformt wird.Method according to claim 1, wherein in the preparatory step a forming step is carried out in which a fiber-plastic composite (OB) to be formed is heated and the heated fiber-plastic composite (OB) to the component ( 110 ) is transformed. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Erwärmungsschritt eine erste Seite (114) oder zweite Seite (112) des Bauteils (110) erwärmt wird.Method according to claim 1 or 2, wherein in the heating step a first side ( 114 ) or second page ( 112 ) of the component ( 110 ) is heated. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Kunststoffmatrix (113) auf der ersten Seite (114) eine thermoplastische Überschusskunststoffmatrix (115) umfasst, die in dem Erwärmungsschritt erwärmt wird, und in dem Bearbeitungsschritt die Überschusskunststoffmatrix (115) derart bearbeitet wird, dass eine durch die Überschusskunststoffmatrix (115) ausgebildete Oberfläche des Bauteils (110) erneut geformt wird.Method according to claim 3, wherein the plastic matrix ( 113 ) on the first page ( 114 ) a thermoplastic excess plastic matrix ( 115 ) which is heated in the heating step and in the processing step the excess plastic matrix ( 115 ) is processed such that one through the excess plastic matrix ( 115 ) formed surface of the component ( 110 ) is reshaped. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei in dem Bearbeitungsschritt die Oberfläche des Bauteils (110) durch Prägen der Überschusskunststoffmatrix (115) erneut geformt wird.Method according to claim 4, wherein in the processing step the surface of the component ( 110 ) by embossing the excess plastic matrix ( 115 ) is reshaped. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei in dem Erwärmungsschritt die erste Seite (114) des Bauteiles (110) erwärmt wird und in dem Bearbeitungsschritt eine Überschusskunststoffmatrix (215) auf der ersten Seite des Bauteils (110) zur Ausbildung einer Oberfläche aufgebracht wird.Method according to claim 2 or 3, wherein in the heating step the first side ( 114 ) of the component ( 110 ) and in the processing step an excess plastic matrix ( 215 ) on the first side of the component ( 110 ) is applied to form a surface. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Aufbringen der Überschusskunststoffmatrix (215) durch Prägen der Überschusskunststoffmatrix (215) erfolgt.Process according to claim 6, wherein the application of the excess plastic matrix ( 215 ) by embossing the excess plastic matrix ( 215 ) he follows. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei in dem Erwärmungsschritt die zweite Seite (112) des Bauteils erwärmt wird und in dem Bearbeitungsschritt auf der zweiten Seite (112) Elemente (116) angebunden oder ausgebildet werden.Method according to claim 3, wherein in the heating step the second side ( 112 ) of the component is heated and in the processing step on the second side ( 112 ) Elements ( 116 ) be tethered or trained. Werkzeug (120) zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, welches aufweist: eine Presseinheit mit einem Stempel (121) und einer Pressmatrize (122) zur Durchführung des Umformungsschrittes; und eine Heizeinheit (124) zur Erwärmung des thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes vor dem Umformungsschritt und/oder des Bauteils (110) vor dem Erwärmungsschritt.Tool ( 120 ) for carrying out a method according to one of the preceding claims 2 to 8, which comprises: a pressing unit with a punch ( 121 ) and a press die ( 122 ) for performing the reforming step; and a heating unit ( 124 ) for heating the thermoplastic fiber-plastic composite before the forming step and / or the component ( 110 ) before the heating step. Werkzeug gemäß Anspruch 9, wobei die Heizeinheit (124) einen oder mehrere Radiator(en) zur Erwärmung der ersten oder zweiten Seite des thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbundes (OB) aufweist.Tool according to claim 9, wherein the heating unit ( 124 ) has one or more radiator (s) for heating the first or second side of the thermoplastic fiber-plastic composite (OB).
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