DE102014018649A1 - Method for producing a fiber-reinforced plastic component - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten Kunststoffbauteils (1) mit einem faserverstärkten Grundkörper (10) und einer an diesen angefügten Akustikmasse (12) zum Dämpfen von Schwingungen des faserverstärkten Kunststoffbauteils (1). Bei dem Verfahren wird zunächst ein Vormaterial (20) aus faserverstärktem Kunststoff in ein Werkzeug (30) eingebracht, mittels welchem aus dem Vormaterial (20) der faserverstärkte Grundkörper (10) geformt wird. Anschließend wird der noch zumindest teilweise im Werkzeug (30) befindliche faserverstärkte Grundkörper (10) zumindest in einem Teilbereich mit der Akustikmasse (12) versehen.The invention relates to a method for producing a fiber-reinforced plastic component (1) with a fiber-reinforced basic body (10) and an acoustic mass (12) attached thereto for damping vibrations of the fiber-reinforced plastic component (1). In the method, first a starting material (20) made of fiber-reinforced plastic is introduced into a tool (30) by means of which the fiber-reinforced base body (10) is formed from the starting material (20). Subsequently, the fiber-reinforced basic body (10) still located at least partially in the tool (30) is provided with the acoustic mass (12) at least in a partial area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten Kunststoffbauteils gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for producing a fiber-reinforced plastic component according to the preamble of patent claim 1.

Aus dem Serienfahrzeugbau ist es bekannt, Bauteile insbesondere von Personenkraftwagen mit einer sogenannten Akustikmasse zu versehen. Eine solche Akustikmasse wird durch ein Dämpfungselement gebildet, mittels welchem Schwingungen des Bauteils gedämpft werden können. insbesondere großflächige Bauteile wie beispielsweise Bodenbleche, Dachbleche, Motorhauben oder dergleichen neigen nämlich auf Grund ihrer relativ geringen Eigenstabilität dazu, sich während des Betriebs des Kraftwagens reversibel zu deformieren und somit zu schwingen bzw. vibrieren, vor allem, wenn diese Elemente an einer oder mehreren Anregungspositionen mittels einer Kraft- oder Weganregung mit verschiedenen Anregungsfrequenzen und Anregungsamplituden angeregt werden.From serial production it is known to provide components in particular of passenger cars with a so-called acoustic mass. Such an acoustic mass is formed by a damping element, by means of which vibrations of the component can be damped. In particular large-scale components such as floor panels, roof panels, hoods or the like tend namely due to their relatively low inherent stability to deform reversibly during operation of the motor vehicle and thus vibrate or vibrate, especially if these elements at one or more excitation positions be excited by means of a force or Weganregung with different excitation frequencies and excitation amplitudes.

Diese Schwingungen können sich negativ auf die akustischen Eigenschaften dieser Bauteile und somit des gesamten Kraftwagens auswirken, da sie von den Fahrzeuginsassen als äußerst störend empfunden werden. Die akustischen Eigenschaften eines Kraftwagens werden üblicherweise unter dem Begriff NVH-Verhalten (NVH – Noise Vibration Harshness) zusammengefasst. Dies bedeutet, dass – falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind – die Schwingungen der Bauteile zu einem unzureichendem NVH-Verhalten des Kraftwagens führen können.These vibrations can have a negative effect on the acoustic properties of these components and thus of the entire motor vehicle, since they are perceived by the vehicle occupants as extremely disturbing. The acoustic characteristics of a motor vehicle are usually summarized under the term NVH (Noise Vibration Harshness). This means that - if no appropriate countermeasures are taken - the vibrations of the components can lead to insufficient NVH behavior of the motor vehicle.

Um die Schwingungen der Bauteile gering zu halten und um somit ein besonders vorteilhaftes NVH-Verhalten realisieren zu können, werden die Akustikmassen eingesetzt. Diese können die Bauteile lokal aussteifen bzw. die Schwingungen der Bauteile dämpfen, so dass die Entstehung von unangenehmen Geräuschen vermieden werden kann. Die Akustikmassen dienen somit zur Lärmreduktion beziehungsweise zur Lärmdämmung, indem die Schwingungen gedämpft und Schallemissionen gedämmt beziehungsweise absorbiert werden.In order to keep the vibrations of the components low and thus to be able to realize a particularly advantageous NVH behavior, the acoustic masses are used. These can locally stiffen the components or dampen the vibrations of the components, so that the generation of unpleasant noises can be avoided. The acoustic masses thus serve to reduce noise or to reduce noise by damping the vibrations and absorbing or absorbing sound emissions.

Das Versehen der Bauteile mit den Akustikmassen ist jedoch zeit- und kostenaufwändig, da die Akustikmassen in separaten, zusätzlichen Prozessen nach dem Herstellen der Bauteile auf diese aufgebracht werden.The provision of the components with the acoustic masses, however, is time-consuming and costly because the acoustic masses are applied in separate, additional processes after the manufacture of the components on these.

Die Akustikmassen können beispielsweise als sogenannte Autopads auf die entsprechenden Bauteil aufgebracht werden. Diese Autopads sind Klebeelemente oder Klebepads, die beispielsweise auf Karosseriebauteile aufgeklebt werden, um deren NVH-Verhalten und somit das NVH-Verhalten des gesamten Kraftwagens zu beeinflussen. Ein solches Klebeelement kann beispielsweise aus der DE 10 2008 050 772 A1 als bekannt entnommen werden.The acoustic masses can be applied for example as so-called autopads on the corresponding component. These autopads are adhesive elements or adhesive pads, which are glued, for example, on body components, in order to influence their NVH behavior and thus the NVH behavior of the entire motor vehicle. Such an adhesive element may, for example, from the DE 10 2008 050 772 A1 be taken as known.

Die herkömmliche Aufbringung von Akustikmassen auf Bauteile ist insbesondere nachteilhaft bei faserverstärkten Kunststoffbauteilen, welche im Zuge eines entsprechenden Herstellverfahrens derart hergestellt werden, dass wenigstens ein Vormaterial aus faserverstärktem Kunststoff in ein Werkzeug eingebracht wird, mittels welchem zur Herstellung des faserverstärkten Kunststoffbauteils das Vormaterial in einer vorgebbaren Form ausgehärtet wird.The conventional application of acoustic compositions to components is particularly disadvantageous in fiber-reinforced plastic components, which are produced in the course of a corresponding manufacturing process such that at least one starting material made of fiber-reinforced plastic is introduced into a tool, by means of which for producing the fiber-reinforced plastic component, the starting material in a predeterminable form is cured.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten Kunststoffbauteils zu schaffen, mittels welchem das faserverstärkte Kunststoffbauteil besonders zeit- und kostengünstig, sowie mit einem besonders vorteilhaften NVH-Verhalten hergestellt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing a fiber-reinforced plastic component, by means of which the fiber-reinforced plastic component can be produced particularly time-consuming and cost-effective, as well as with a particularly advantageous NVH behavior.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht – trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Damit das faserverstärkte Kunststoffbauteil ein besonders vorteilhaftes NVH-Verhalten aufweist, umfasst das faserverstärkte Kunststoffbauteil einen faserverstärkten Grundkörper und eine an diesen angefügte Akustikmasse zum Dämpfen von Schwingungen des faserverstärkten Kunststoffbauteils. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen faserverstärkten Kunststoffbauteils sieht vor, dass zunächst in einem zumindest zweiteiligen Werkzeug aus einem in das Werkzeug eingebrachte Vormaterial der faserverstärkte Grundkörper hergestellt wird, der danach – und während er sich noch zumindest teilweise im Werkzeug befindet – zumindest in einem Teilbereich mit der Akustikmasse versehen wird. Mit anderen Worten wird der bereits hergestellte faserverstärkte Grundkörper zeitlich nach seiner Herstellung und zeitlich vor seiner Entnahme aus dem Werkzeug, also während sich der faserverstärkte Grundkörper noch zumindest teilweise im Werkzeug befindet, mit der Akustikmasse versehen. Das Anfügen der Akustikmasse wird somit mit dem Prozess der Herstellung des faserverstärkten Grundkörpers verknüpft bzw. derart in den Prozess integriert, dass die Akustikmasse auf den sich noch im Werkzeug befindenden Grundkörper aufgebracht wird, so dass beide Prozessschritte in ein- und demselben Werkzeug stattfinden, was besonders zeit- und kostengünstig ist.In order for the fiber-reinforced plastic component to have a particularly advantageous NVH behavior, the fiber-reinforced plastic component comprises a fiber-reinforced base body and an acoustic mass attached thereto for damping vibrations of the fiber-reinforced plastic component. The inventive method for producing such a fiber-reinforced plastic component provides that initially in an at least two-part tool from a introduced into the tool material of the fiber-reinforced body is made, which thereafter - and while he is still at least partially in the tool - at least in a partial area provided with the acoustic mass. In other words, the fiber-reinforced base body already produced is provided with the acoustic mass in time after its manufacture and before it is removed from the tool, that is, while the fiber-reinforced base body is still at least partially in the tool. The attachment of the acoustic mass is thus linked to the process of producing the fiber-reinforced base body or integrated into the process such that the acoustic mass is applied to the base body still in the tool so that both process steps take place in one and the same tool is particularly time-consuming and inexpensive.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der faserverstärkte Grundkörper mittels des Werkzeugs durch ein Spritzpress-Verfahren hergestellt. Bei dem Spritzpress-Verfahren handelt es sich vorzugsweise um ein RTM-Verfahren (RTM – Resin Transfer Moulding), wobei als das Vormaterial in das Werkzeug ein Faservorformling eingebracht wird, der anschließend mit einem Harzsystem infiltiert und ausgehärtet wird. Alternativ kann der faserverstärkte Grundkörper durch ein SMC-Verfahren hergestellt werden (SMC – Sheet Moulding Compound). Bei dem SMC-Verfahren wird als Vormaterial ein Faser-Matrix-Halbzeug verwendet. Das Faser-Matrix-Halbzeug umfasst Fasern, welche beispielsweise in Matten- oder Gewebeform vorliegen und in einer Matrix aus einem Kunststoff des Faser-Matrix-Halbzeugs zumindest teilweise eingebettet sind. Das zunächst noch formlabile Faser-Matrix-Halbzeug wird dann mittels des Werkzeugs ausgehärtet, wobei der faserverstärkte Grundkörper aus dem Faser-Matrix-Halbzeug hergestellt wird.In an advantageous embodiment of the invention, the fiber-reinforced base body by means of Tool produced by a transfer molding process. The transfer molding process is preferably an RTM process (RTM - Resin Transfer Molding), wherein as the starting material in the tool a fiber preform is introduced, which is then infiltrated with a resin system and cured. Alternatively, the fiber-reinforced base body can be produced by an SMC process (SMC - Sheet Molding Compound). In the SMC process, a semifinished fiber-matrix product is used as the starting material. The fiber-matrix semifinished product comprises fibers which are present, for example, in mat or fabric form and are at least partially embedded in a matrix of a plastic of the fiber-matrix semifinished product. The first still formlabile fiber-matrix semi-finished product is then cured by means of the tool, wherein the fiber-reinforced base body is made of the fiber-matrix semifinished product.

Das Werkzeug kann im Rahmen der Herstellung des faserverstärkten Grundkörpers auch zum Formen, insbesondere zum Umformen oder Urformen, des Vormaterials genutzt werden, wobei das Vormaterial in der mittels des Werkzeugs ausgebildeten, vorgebbaren Form des faserverstärkten Grundkörpers umgeformt bzw. ausgehärtet wird.The tool can also be used in the context of the production of the fiber-reinforced base body for molding, in particular for reshaping or prototyping, of the primary material, wherein the primary material is reshaped or cured in the predeterminable shape of the fiber-reinforced base body formed by the tool.

Der faserverstärkte Grundkörper kann dabei zumindest im Wesentlichen in plattenförmig und somit als Flächenelement hergestellt werden. Ferner kann eine Form des faserverstärkten Grundkörpers ausgebildet werden, welche von einer Plattenform verschieden ist.The fiber-reinforced base body can be produced at least substantially in plate-shaped and thus as a surface element. Further, a shape of the fiber-reinforced base body other than a plate shape may be formed.

Durch das Versehen des faserverstärkten Grundkörpers mit der Akustikmasse ist es auf kostengünstige Weise möglich, Schwingungen des daraus gebildeten faserverstärkten Kunststoffbauteils mittels der Akustikmasse zu dämpfen, so dass das faserverstärkte Kunststoffbauteil ein besonders vorteilhaftes NVH-Verhalten aufweist. Hierbei wirkt die Akustikmasse als Dämpfungselement, so dass aus Schwingungen des faserverstärkten Kunststoffbauteils resultierende Geräusche vermieden oder gering gehalten werden können.By providing the fiber-reinforced base body with the acoustic mass, it is possible in a cost-effective manner to damp vibrations of the fiber-reinforced plastic component formed therefrom by means of the acoustic mass, so that the fiber-reinforced plastic component has a particularly advantageous NVH behavior. Here, the acoustic mass acts as a damping element, so that resulting from vibrations of the fiber-reinforced plastic component noise can be avoided or kept low.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Werkzeug so ausgelegt, dass es nach dem Fertigungsprozess, das heißt nach der Herstellung des faserverstärkten Grundkörpers etwas geöffnet wird, indem wenigstens zwei Werkzeugteile des Werkzeugs voneinander weg bewegt werden. Hierdurch wird Platz geschaffen, um die Akustikmasse auf den faserverstärkte Grundkörper aufbringen zu können. Der faserverstärkte Grundkörper wird somit bei geöffnetem Werkzeug nach der Herstellung und vor der Entnahme des faserverstärkten Kunststoffbauteils aus dem Werkzeug mit der Akustikmasse versehen.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the tool is designed so that it is slightly opened after the manufacturing process, that is, after the production of the fiber-reinforced base by at least two tool parts of the tool are moved away from each other. This creates space to be able to apply the acoustic mass to the fiber-reinforced body. The fiber-reinforced base body is thus provided with the tool open after the production and before the removal of the fiber-reinforced plastic component from the tool with the acoustic mass.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Akustikmasse aus einer flüssigen beziehungsweise teigigen und somit fließfähigen Kunststoffmasse hergestellt wird, welche an das faserverstärkte Kunststoffbauteil angespritzt wird. Hierdurch kann der faserverstärkte Grundkörper auf besonders zeit- und kostengünstige Weise mit der Akustikmasse versehen werden. Die Kunststoffmasse wird beispielsweise bei geöffnetem Werkzeug in das Werkzeug eingebracht, insbesondere eingespritzt.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the acoustic mass is produced from a liquid or doughy and thus flowable plastic mass, which is molded onto the fiber-reinforced plastic component. As a result, the fiber-reinforced base body can be provided in a particularly timely and cost-effective manner with the acoustic mass. The plastic compound is introduced, for example, when the tool is open in the tool, in particular injected.

Eine Oberfläche des faserverstärkten Grundkörpers, auf die Akustikmasse aufgebracht wird, ist hinsichtlich ihrer Form und/oder Rauheit und/oder Struktur vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Akustikmasse, insbesondere nach Aushärtung der Kunststoffmasse, am faserverstärkten Grundkörper und nicht etwa an dem Werkzeug haftet. Dadurch kann der faserverstärkte Grundkörper zusammen mit der Akustikmasse einfach aus dem Werkzeug entnommen werden, insbesondere nach dem die Akustikmasse beziehungsweise ihre Kunststoffmasse ausgehärtet ist.A surface of the fiber-reinforced base body, is applied to the acoustic mass is preferably formed in terms of their shape and / or roughness and / or structure such that the acoustic mass, in particular after curing of the plastic mass, adheres to the fiber-reinforced base body and not on the tool. As a result, the fiber-reinforced base body together with the acoustic mass can be easily removed from the tool, in particular after the acoustic mass or its plastic mass has cured.

Ferner kann vorgesehen sein, dass vor dem Beschichten des faserverstärkten Grundkörpers mit der Akustikmasse ein Trennmittel auf das Werkzeug aufgebracht wird, so dass die Akustikmasse nicht am Werkzeug haftet.Furthermore, it can be provided that before the coating of the fiber-reinforced base body with the acoustic mass, a release agent is applied to the tool, so that the acoustic mass does not adhere to the tool.

Durch eine Segmentierung des Werkzeugs ist es möglich, den faserverstärkten Grundkörper gezielt in wenigstens einem Teilbereich mit der Akustikmasse zu versehen und wenigstens einen sich an den Teilbereich anschließenden weiteren Teilbereich nicht mit einer Akustikmasse zu versehen. Mit anderen Worten ist es möglich, durch eine Segmentierung des Werkzeugs nur in Teilbereichen des faserverstärkten Grundkörpers Akustikmassen beziehungsweise Akustikmaterial aufzubringen, während anderweitige Teilbereiche von einer Akustikmasse freigehalten werden können.By segmenting the tool, it is possible to provide the fiber-reinforced base body specifically in at least one partial area with the acoustic mass and not to provide at least one adjoining the partial area further partial area with an acoustic mass. In other words, it is possible to apply by a segmentation of the tool only in partial areas of the fiber-reinforced base body acoustics or acoustic material, while other areas can be kept free of an acoustic mass.

Nach dem Aufbringen der Akustikmasse kann diese zum Beispiel chemisch und/oder thermisch oder auf ähnliche Weise aushärten, während sich die Akustikmasse beziehungsweise ihre Kunststoffmasse und der faserverstärkte Grundkörper noch im Werkzeug befinden. Mit anderen Worten wird das fertige faserverstärkte Kunststoffbauteil erst dann aus dem Werkzeug entnommen, wenn die Akustikmasse ausgehärtet ist.After the application of the acoustic mass, it may harden, for example, chemically and / or thermally or in a similar manner, while the acoustic mass or its plastic mass and the fiber-reinforced base body are still in the tool. In other words, the finished fiber-reinforced plastic component is only removed from the tool when the acoustic mass has cured.

Durch das Verfahren kann eine nachträgliche Applikation von Akustikmassen auf das faserverstärkte Kunststoffbauteil entfallen. Darüber hinaus kann das faserverstärkte Kunststoffbauteil durch die Akustikmasse mit einer Oberflächenversiegelung versehen werden. Bei dem Verfahren handelt es sich um ein sogenanntes IMC-Verfahren (IMC – In Mould Coating), da der faserverstärkte Grundkörper mit der Akustikmasse versehen und somit beschichtet wird, während er sich noch im Werkzeug beziehungsweise in einer Form des Werkzeugs befindet.By the method, a subsequent application of acoustic masses can be omitted on the fiber-reinforced plastic component. In addition, the fiber-reinforced plastic component can be provided with a surface seal by the acoustic mass. The method is a so-called IMC (In-Mold Coating) method, since the fiber-reinforced base body is provided with the acoustic mass and thus coated while it is still in the tool or in a mold of the tool.

Weitere Vorteile, Merkmal und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen inFurther advantages, feature and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings. These show in

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines faserverstärkten Kunststoffbauteils, bei dem zunächst in einem Werkzeug ein faserverstärkter Grundkörper hergestellt wird, der anschließend – während er sich zumindest teilweise im Werkzeug befindet – zumindest in einem Teilbereich mit wenigstens einer Akustikmasse zum Dämpfen von Schwingungen des faserverstärkten Kunststoffbauteils versehen wird, und in 1 a flow diagram of a method for producing a fiber-reinforced plastic component, in which a first fiber-reinforced base body is produced in a tool, which then - at least partially in the tool - provided at least in a partial area with at least one acoustic mass for damping vibrations of the fiber-reinforced plastic component will, and in

2a–d eine schematische Darstellung ausgewählter Prozessschritte des Verfahrens der 1. 2a -D is a schematic representation of selected process steps of the method of 1 ,

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines faserverstärkten Kunststoffbauteils 1 für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, in 2a bis 2d sind ausgewählte Prozessschritte des Verfahrens der 1 dargestellt. 1 shows a flow diagram of a method for producing a fiber-reinforced plastic component 1 for a motor vehicle, in particular a passenger car, in 2a to 2d are selected process steps of the process of 1 shown.

Das faserverstärkte Kunststoffbauteil 1 umfasst einen faserverstärkten Grundkörper 10 und eine an diesen Grundkörper 10 angespritzte Akustikmasse 12 (siehe 2d). Zur Herstellung dieses Kunststoffbauteils 1 wird in einem ersten Schritt S1 ein Vormaterial 20 aus faserverstärktem Kunststoff in ein Werkzeug 30 mit einem Oberwerkzeug 32 und einem Unterwerkzeug 34 eingebracht (siehe 2a), um daraus den faserverstärkten Grundkörper 10 zu formen. Wird der faserverstärkte Grundkörper 10 beispielsweise mittels eines SMC-Verfahrens hergestellt, so kann es sich bei dem Vormaterial 20 um eine Fasermatte handeln, welche mit einem duroplastischen Harzsystem infiltriert ist. Alternativ kann das Vormaterial 20 ein thermoplastischer Werkstoff mit Verstärkungsfasern, beispielsweise ein Organoblech sein, welches erwärmt und im Werkzeug 30 umgeformt wird. Wird der faserverstärkte Grundkörper 10 mittels des RTM-Verfahrens hergestellt, so kann das Vormaterial ein endlosfaserverstärktes Preform sein, das im Werkzeug 30 mit einem duroplastischen Harzsystem infiltriert und ausgehärtet wird. Das Preform umfasst Fasern in Form von Verstärkungsfasern, durch welche beispielsweise ein Textil in Form einer Fasermatte oder einer Gewebematte gebildet ist.The fiber-reinforced plastic component 1 comprises a fiber-reinforced base body 10 and one to this body 10 molded acoustic mass 12 (please refer 2d ). For the production of this plastic component 1 In a first step S1, a starting material 20 made of fiber-reinforced plastic in a tool 30 with an upper tool 32 and a lower tool 34 introduced (see 2a ) to make the fiber-reinforced base body 10 to shape. Will the fiber-reinforced body 10 For example, produced by means of an SMC process, it may be in the starting material 20 to act a fiber mat which is infiltrated with a thermosetting resin system. Alternatively, the starting material 20 a thermoplastic material with reinforcing fibers, for example, be an organic sheet, which is heated and in the tool 30 is transformed. Will the fiber-reinforced body 10 produced by the RTM process, the starting material may be a continuous fiber-reinforced preform, which in the tool 30 is infiltrated with a thermosetting resin system and cured. The preform comprises fibers in the form of reinforcing fibers, through which, for example, a textile in the form of a fiber mat or a fabric mat is formed.

Das Werkzeug 30 umfasst wenigstens zwei relativ zueinander bewegbare Werkzeugteile 32, 34, welche zwischen einer geschlossenen Stellung und wenigstens einer geöffneten Stellung relativ zueinander bewegbar sind. In der geschlossenen Stellung begrenzen die Werkzeugteile 32, 34 einen Werkzeuginnenraum 36, in der das Vormaterial 20 beim Herstellen des faserverstärkten Kunststoffbauteils 1 aufgenommen ist. Mittels des Werkzeugs 30 kann das Vormaterial 20 in eine vorgebbare Form gebracht werden, so dass der faserverstärkte Grundkörper 10 mit der vorgebbaren Form ausgebildet werden kann.The tool 30 comprises at least two relatively movable tool parts 32 . 34 which are movable relative to each other between a closed position and at least one open position. In the closed position, the tool parts limit 32 . 34 a tool room 36 in which the starting material 20 in producing the fiber reinforced plastic component 1 is included. By means of the tool 30 can the starting material 20 be brought into a predetermined shape, so that the fiber-reinforced body 10 can be formed with the predetermined shape.

Im Ausführungsbeispiel der 2a–2d ist eine Bauteilherstellung mit Hilfe des RTM-Verfahrens dargestellt. Dabei wird zunächst ein Vormaterial 20 in Form eines formlabilen Preforms in das geöffnete Werkzeug 30 eingebracht (2a). Anschließend wird das Werkzeug 30 geschlossen, und das Preform wird mit einem in den Werkzeuginnenraum 36 eingebrachten Harzsystems infiltriert. Durch Aushärten dieses Harzes wird dabei der faserverstärkte Grundkörper 10 des faserverstärkten Kunststoffbauteils 1 hergestellt, der eigensteif ist und die vorgebbare Form selbständig beibehält.In the embodiment of 2a - 2d is a component production using the RTM method shown. This is initially a starting material 20 in the form of a form-labile preform in the opened tool 30 brought in ( 2a ). Then the tool becomes 30 closed, and the preform is with a in the tool room 36 introduced infiltrated resin system. By curing this resin is thereby the fiber-reinforced body 10 of the fiber-reinforced plastic component 1 which is inherently rigid and independently maintains the specifiable shape.

In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird das Werkzeug 30 nach dem Aushärten des faserverstärkten Grundkörpers 10 etwas geöffnet, indem die Werkzeugteile 32, 34 aus der geschlossenen Stellung in Richtung der geöffneten Stellung in eine Zwischenstellung von einander weg bewegt werden. Dies bedeutet, dass die Werkzeugteile 32, 34 zwar aus der geschlossenen Stellung bewegt, jedoch nicht vollständig in die geöffnete Stellung bewegt werden, in der der faserverstärkte Grundkörper 10 aus dem Werkzeug 20 entnommen werden könnte. Der faserverstärkte Grundkörper 10 ist also bereits fertig hergestellt, befindet sich jedoch noch zumindest teilweise in dem Werkzeug 30, wobei die Werkzeugteile 32, 34 gegenüber der geschlossenen Stellung (2b) von einander weg bewegt und gegenüber der geöffneten Stellung (1a) aufeinander zu bewegt sind (siehe 2c). Der zweite Schritt 52 schließt sich dabei an die Herstellung des faserverstärkten Grundkörpers 10 an und geht der Entnahme des faserverstärkten Kunststoffbauteils 1 aus dem Werkzeug 30 vorweg.In a second step S2 of the method, the tool 30 after curing of the fiber-reinforced base body 10 Open something by removing the tool parts 32 . 34 be moved from the closed position in the direction of the open position to an intermediate position of each other. This means that the tool parts 32 . 34 Although moved from the closed position, but not fully moved to the open position, in which the fiber-reinforced body 10 from the tool 20 could be taken. The fiber-reinforced base body 10 is already finished, but is still at least partially in the tool 30 , where the tool parts 32 . 34 opposite the closed position ( 2 B ) moved away from each other and opposite the open position ( 1a ) are moved towards each other (see 2c ). The second step 52 joins in the production of the fiber-reinforced body 10 and goes to the removal of the fiber-reinforced plastic component 1 from the tool 30 anticipated.

In einem dritten Schritt 53 des Verfahrens wird der sich nach der Herstellung noch zumindest teilweise im Werkzeug 30 befindende faserverstärkte Grundkörper 10 zumindest in einem Teilbereich mit wenigstens einer Akustikmasse 12 zum Dämpfen von Schwingungen des faserverstärkten Kunststoffbauteils 1 versehen. Die Akustikmasse 12 wird dabei aus einem Kunststoff 22 hergestellt, welcher in flüssigem beziehungsweise teigigem Zustand an den faserverstärkten Grundkörper 10 angespritzt wird. Das Anspritzen der Akustikmasse 12 erfolgt, während der faserverstärkte Grundkörper 10 sich zumindest teilweise in dem Werkzeug 30 befindet, das heißt, nachdem die Herstellung des faserverstärkten Grundkörpers 10 abgeschlossen wurde, jedoch bevor er aus dem Werkzeug 30 entnommen wird. Die als Akustikmasse angespritzte Kunststoffmasse 22 härtet also aus, während sich der faserverstärkte Grundkörper 10 und die daran noch in dem Werkzeug 30 befindet.In a third step 53 of the method is still at least partially in the tool after production 30 located fiber reinforced body 10 at least in a partial area with at least one acoustic mass 12 for damping vibrations of the fiber-reinforced plastic component 1 Mistake. The acoustic mass 12 is made of a plastic 22 made, which in liquid or doughy state to the fiber-reinforced body 10 is injected. The molding of the acoustic mass 12 takes place during the fiber-reinforced basic body 10 at least partially in the tool 30 that is, after the production of the fiber-reinforced base body 10 was completed, but before leaving the tool 30 is removed. The molded as an acoustic mass plastic mass 22 cures so while the fiber-reinforced body 10 and the ones still in the tool 30 located.

In einem sich an den dritten Schritt S3 anschließenden, vierten Schritt S4 des Verfahrens werden die Werkzeugteile 32, 34 vollends in die geöffnete Stellung voneinander weg bewegt, nachdem der an den Grundkörper 10 angespritzte Kunststoff 22 als Akustikmasse 12 ausgehärtet ist. Dann wird das auf diese Weise gebildete faserverstärkte Kunststoffbauteil 1, umfassend den faserverstärkten Grundkörper 10 und die auf diesen aufgebrachte Akustikmasse 12, aus dem Werkzeug 30 entnommen. 2d zeigt das fertige faserverstärkte Kunststoffbauteil 1, das anschließend am Kraftwagen montiert werden kann.In a subsequent to the third step S3, fourth step S4 of the method, the tool parts 32 . 34 moved completely away from each other in the open position, after the to the main body 10 molded plastic 22 as acoustic mass 12 has hardened. Then, the fiber-reinforced plastic component formed in this way becomes 1 comprising the fiber-reinforced base body 10 and the applied to this acoustic mass 12 , from the tool 30 taken. 2d shows the finished fiber-reinforced plastic component 1 , which can then be mounted on the car.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (5)

Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten Kunststoffbauteils (1) mit einem faserverstärkten Grundkörper (10) und einer an diesen angefügten Akustikmasse (12) zum Dämpfen von Schwingungen des faserverstärkten Kunststoffbauteils (1), bei welchem wenigstens ein Vormaterial (20) aus faserverstärktem Kunststoff in ein Werkzeug (30) eingebracht wird, mittels welchem zum Herstellen des faserverstärkten Kunststoffbauteils (1) das Vormaterial (20) zu dem Grundkörper (10) ausgeformt und/oder ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der sich nach der Herstellung noch zumindest teilweise im Werkzeug (30) befindende faserverstärkte Grundkörper (10) zumindest in einem Teilbereich mit der Akustikmasse (12) versehen wird.Method for producing a fiber-reinforced plastic component ( 1 ) with a fiber-reinforced base body ( 10 ) and an attached to this acoustic mass ( 12 ) for damping vibrations of the fiber-reinforced plastic component ( 1 ), in which at least one preliminary material ( 20 ) made of fiber-reinforced plastic in a tool ( 30 ) is introduced, by means of which for producing the fiber-reinforced plastic component ( 1 ) the starting material ( 20 ) to the basic body ( 10 ) is formed and / or cured, characterized in that after manufacture at least partially in the tool ( 30 ) are fiber-reinforced basic body ( 10 ) at least in a partial area with the acoustic mass ( 12 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der faserverstärkte Grundkörper (10) mittels des Werkzeugs (30) durch ein Spritzpressverfahren hergestellt wird.Method according to claim 1, characterized in that the fiber-reinforced basic body ( 10 ) by means of the tool ( 30 ) is produced by a transfer molding process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der faserverstärkte Grundkörper (10) mittels des Werkzeugs (30) durch ein SMC-Verfahren hergestellt wird, bei welchem als das Vormaterial (20) ein Faser-Matrix-Halbzeug verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that the fiber-reinforced basic body ( 10 ) by means of the tool ( 30 ) is produced by an SMC process in which as the starting material ( 20 ) a fiber-matrix semi-finished product is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herstellen des faserverstärkten Grundkörpers (10) das Werkzeug (30) zumindest teilweise geöffnet wird, indem wenigstens zwei Werkzeugteile (32, 34) des Werkzeugs (30) voneinander weg bewegt werden, wobei der faserverstärkte Grundkörper (10) bei geöffnetem Werkzeug (30) und vor einer Entnahme des faserverstärkten Grundkörpers (10) aus dem Werkzeug (30) mit der Akustikmasse (12) versehen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the production of the fiber-reinforced base body ( 10 ) the tool ( 30 ) is at least partially opened by at least two tool parts ( 32 . 34 ) of the tool ( 30 ) are moved away from each other, wherein the fiber-reinforced base body ( 10 ) with the tool open ( 30 ) and before removal of the fiber-reinforced base body ( 10 ) from the tool ( 30 ) with the acoustic mass ( 12 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Akustikmasse (12) aus einer flüssigen Kunststoffmasse (22) hergestellt wird, welche an den faserverstärkten Grundkörper (10) angespritzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the acoustic mass ( 12 ) from a liquid plastic mass ( 22 ) which is attached to the fiber-reinforced base body ( 10 ) is injected.
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