DE102014019220A1 - Method and device for producing a band-shaped semifinished product - Google Patents

Method and device for producing a band-shaped semifinished product Download PDF

Info

Publication number
DE102014019220A1
DE102014019220A1 DE102014019220.2A DE102014019220A DE102014019220A1 DE 102014019220 A1 DE102014019220 A1 DE 102014019220A1 DE 102014019220 A DE102014019220 A DE 102014019220A DE 102014019220 A1 DE102014019220 A1 DE 102014019220A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
band
matrix
fibers
fiber
finished product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014019220.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Simon Küppers
Eckhard Reese
Stefan Schindler
Christian Vieth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PHP Fibers GmbH
Original Assignee
Daimler AG
Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Stuttgart
PHP Fibers GmbH
Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Denkendorf DITF
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG, Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Stuttgart, PHP Fibers GmbH, Deutsche Institute fuer Textil und Faserforschung Denkendorf DITF filed Critical Daimler AG
Priority to DE102014019220.2A priority Critical patent/DE102014019220A1/en
Publication of DE102014019220A1 publication Critical patent/DE102014019220A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/12Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with filaments or yarns secured together by chemical or thermo-activatable bonding agents, e.g. adhesives, applied or incorporated in liquid or solid form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/593Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives to layered webs
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/04Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in rectilinear paths, e.g. crossing at right angles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023Two or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261Polyamide fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/101Glass fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/106Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546Flexural strength; Flexion stiffness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/003Interior finishings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/08Cars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00Walls, panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs (15), das Verstärkungsfasern und Matrixmaterial in asymmetrischer Verteilung aufweist, mit folgenden Schritten: Anordnen von wenigstens zwei Faserbündeln (5, 7, 9) übereinander, sodass jedes Faserbündel (5, 7, 9) eine Schicht bildet, wobei wenigstens eine erste Schicht aus Matrixfasern und wenigstens eine zweite Schicht aus Verstärkungsfasern besteht, und Verbinden der Schichten miteinander zu einem bandförmigen Halbzeug (15).The invention relates to a method for producing a strip - shaped semifinished product (15) comprising reinforcing fibers and matrix material in asymmetrical distribution, comprising the following steps: arranging at least two fiber bundles (5, 7, 9) one above the other so that each fiber bundle (5, 7, 9 ) forms a layer, wherein at least a first layer of matrix fibers and at least a second layer of reinforcing fibers, and connecting the layers together to form a band-shaped semi-finished product (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs.The invention relates to a method and an apparatus for producing a band-shaped semi-finished product.

Aus der internationalen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer WO 2013/086258 A1 geht ein Verfahren zur Imprägnierung von wenigstens einem Faserroving mit einem Polymerharz zur Ausbildung eines asymmetrischen Bandes hervor, wobei im Wesentlichen vorgesehen ist, dass das wenigstens eine Faserroving durch Extrudieren mit dem Polymerharz imprägniert wird, wodurch schließlich das Band ausgebildet wird. Diese Vorgehensweise ist umständlich und bezüglich der erzielbaren Ausgestaltungen des Bandes beschränkt.From the international patent application with the publication number WO 2013/086258 A1 For example, a process for impregnating at least one fiber roving with a polymer resin to form an asymmetric belt is provided, essentially providing that the at least one fiber roving be impregnated with the polymer resin by extrusion, thereby ultimately forming the belt. This approach is cumbersome and limited in terms of achievable embodiments of the tape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile vermieden werden.The invention has for its object to provide a method and an apparatus, wherein said disadvantages are avoided.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs geschaffen wird, wobei das bandförmige Halbzeug Verstärkungsfasern und Matrixmaterial in einer asymmetrischen Verteilung aufweist, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Es werden wenigstens zwei Faserbündel übereinander angeordnet, sodass jedes Faserbündel eine Schicht bildet. Dabei spricht der Begriff „übereinander” insbesondere an, dass die Faserbündel mit ihren sich senkrecht zu einer Längsrichtung erstreckenden Breitseiten zumindest bereichsweise überlappend, vorzugsweise vollständig überlappend, aufeinandergelegt werden. Es wird wenigstens eine erste Schicht aus Matrixfasern und wenigstens eine zweite Schicht aus Verstärkungsfasern gebildet. Dabei besteht insbesondere die erste Schicht aus Matrixfasern, und die zweite Schicht besteht aus Verstärkungsfasern. Ein derart gebildetes, bandförmiges Halbzeug weist daher eine asymmetrische Verteilung von Fasern auf, weil der Schichtaufbau nach Matrixfasern einerseits und Verstärkungsfasern andererseits getrennt ist. Beim übereinander Anordnen der Faserbündel wird also vorzugsweise eine Vermischung von Matrixfasern und Verstärkungsfasern zumindest weitestgehend vermieden, wobei eine Vermischung vorzugsweise vollständig vermieden wird. Die Asymmetrie des bandförmigen Halbzeugs ergibt sich dabei durch den Schichtaufbau. Die Schichten werden schließlich miteinander zu einem bandförmigen Halbzeug verbunden. Das Matrixmaterial wird im Rahmen des Verfahrens bevorzugt vollständig über die Matrixfasern eingebracht und nicht durch Extrusion. Das Verfahren ist einfach durchführbar und bezüglich der herzustellenden bandförmigen Halbzeuge nicht oder zumindest in weitaus geringerem Maße eingeschränkt, wie das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren.The object is achieved in particular by providing a method for producing a band-shaped semifinished product, wherein the band-shaped semifinished product comprises reinforcing fibers and matrix material in an asymmetrical distribution, and wherein the method comprises the following steps: at least two fiber bundles are arranged one above the other, so that each fiber bundle has one Layer forms. The term "on top of each other" particularly refers to the fact that the fiber bundles, with their broad sides extending perpendicular to a longitudinal direction, are overlapped at least in regions, preferably completely overlapping. At least a first layer of matrix fibers and at least one second layer of reinforcing fibers are formed. In particular, the first layer consists of matrix fibers, and the second layer consists of reinforcing fibers. Therefore, a band-shaped semi-finished product formed in this way has an asymmetrical distribution of fibers because the layer structure is separated into matrix fibers on the one hand and reinforcing fibers on the other hand. When arranging the fiber bundles one above the other, mixing of matrix fibers and reinforcing fibers is thus preferably at least largely avoided, wherein mixing is preferably completely avoided. The asymmetry of the band-shaped semifinished product results from the layer structure. The layers are finally connected together to form a band-shaped semi-finished product. In the context of the method, the matrix material is preferably introduced completely over the matrix fibers and not by extrusion. The method is easy to carry out and is not limited or at least to a much lesser extent with respect to the strip-shaped semi-finished products to be produced, as is the case known from the prior art.

Es wird insbesondere eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher auf eine Extrusion von Matrixmaterial verzichtet wird. Insbesondere in diesem Fall zeigt sich, dass das Matrixmaterial ausschließlich über die Matrixfasern in das bandförmige Halbzeug eingebracht wird, sodass sich die bereits zuvor beschriebenen Vorteile in vollem Umfang verwirklichen.In particular, an embodiment of the method is preferred in which the extrusion of matrix material is dispensed with. In particular, in this case shows that the matrix material is introduced exclusively via the matrix fibers in the band-shaped semifinished product, so that realize the advantages already described above in full.

Allerdings ist es bei einer Ausführungsform des Verfahrens auch möglich, dass zusätzlich Matrixmaterial mittels eines Extruders zugeführt wird. Allerdings erfolgt auch in diesem Fall die Hauptzufuhr von Matrixmaterial bevorzugt durch die Matrixfasern.However, in one embodiment of the method it is also possible for additional matrix material to be supplied by means of an extruder. However, in this case too, the main supply of matrix material preferably takes place through the matrix fibers.

Die wenigstens zwei Faserbündel werden vorzugsweise von wenigstens zwei Faserspulen abgewickelt, wobei jedem Faserbündel eine Faserspule zugeordnet ist, von welcher das zugeordnete Faserbündel abgewickelt wird. Dabei weist insbesondere eine erste Faserspule ein Faserbündel auf, welches aus Matrixfasern besteht, wobei eine zweite Faserspule ein Faserbündel aufweist, welches aus Verstärkungsfasern besteht. Die verschiedenen Fasern sind also bezüglich ihrer Ausgestaltung und Funktion bereits auf den Faserspulen vollständig voneinander getrennt, was den asymmetrischen Schichtaufbau des bandförmigen Halbzeugs erleichtert.The at least two fiber bundles are preferably unwound from at least two fiber spools, each fiber bundle being associated with a fiber spool from which the associated fiber bundle is unwound. In this case, in particular a first fiber coil has a fiber bundle, which consists of matrix fibers, wherein a second fiber coil has a fiber bundle, which consists of reinforcing fibers. Thus, the different fibers are already completely separated from each other in terms of their design and function on the fiber bobbins, which facilitates the asymmetric layer structure of the band-shaped semifinished product.

Im Rahmen des Verfahrens werden bevorzugt Faserbündel derart miteinander kombiniert, dass das bandförmige Halbzeug schließlich einen Faservolumengehalt von Verstärkungsfasern zu Matrixmaterial von vorzugsweise ungefähr 47% bis ungefähr 53% aufweist.In the context of the method, fiber bundles are preferably combined with one another such that the band-shaped semi-finished product finally has a fiber volume content of reinforcing fibers to matrix material of preferably approximately 47% to approximately 53%.

Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass mehrere, vorzugsweise identische Faserbündel nebeneinandergelegt und bevorzugt miteinander verklebt werden. Auf diese Weise ist eine Breite des entstehenden bandförmigen Halbzeugs flexibel und in gewünschter Weise einstellbar. Dabei überlappen sich bevorzugt die nebeneinander gelegten Faserbündel teilweise, sodass sie in einem Überlappungsbereich miteinander verklebt werden können. Es kann also bei gegebener Faserbündelbreite ein bandförmiges Halbzeug mit nahezu doppelter Breite bezogen auf die Breite der einzelnen Faserbündel hergestellt werden, indem zwei identische Faserbündel mit geringfügigem Überlapp nebeneinander gelegt werden. Die Breite des entstehenden bandförmigen Halbzeugs ist dann gleich der doppelten Breite der einzelnen Faserbündel abzüglich des Überlappungsbereichs. Selbstverständlich erfolgt ein solches Nebeneinanderlegen und Kleben von Faserbündeln bevorzugt schichtweise, sodass in jeder Schicht eine gleiche Breite des entstehenden bandförmigen Halbzeugs verwirklicht wird. Somit entsteht ein insgesamt über den gesamten Schichtaufbau homogen breites, bandförmiges Halbzeug.An embodiment of the method is preferred, which is distinguished by the fact that several, preferably identical fiber bundles are juxtaposed and preferably glued together. In this way, a width of the resulting band-shaped semi-finished product is flexible and adjustable in the desired manner. In this case, preferably the juxtaposed fiber bundles partially overlap, so that they can be glued together in an overlap region. Thus, given a fiber bundle width, it is possible to produce a band-shaped semifinished product of almost twice the width, based on the width of the individual fiber bundles, by juxtaposing two identical fiber bundles with slight overlap. The width of the resulting band-shaped semi-finished product is then equal to twice the width of the individual fiber bundles minus the Overlap region. Of course, such a juxtaposition and bonding of fiber bundles is preferably carried out in layers, so that in each layer an equal width of the resulting band-shaped semi-finished product is realized. This results in a total of the entire layer structure homogeneously wide, band-shaped semi-finished product.

Werden zwei oder mehr Faserbündel – in Breitenrichtung gesehen – nebeneinander angeordnet, werden diese vorzugsweise höhenversetzt zusammengeführt, sodass eine leichte Überlappung im Randbereich möglich ist. Die nebeneinander angeordneten Faserbündel werden dann überlappend aufeinandergelegt und zu einer Schicht des bandförmigen Halbzeugs miteinander verbunden.If two or more fiber bundles - viewed in the width direction - arranged side by side, they are preferably combined offset in height, so that a slight overlap in the edge region is possible. The juxtaposed fiber bundles are then overlapped on one another and connected to form a layer of the band-shaped semifinished product.

Im Rahmen des Verfahrens werden vorzugsweise Faserbündel eingesetzt, die einen im Wesentlichen rechteckigen, vorzugsweise rechteckigen Querschnitt aufweisen. Solche Faserbündel existieren als vorkonfektionierte Rovings und können insoweit ohne weiteres im Rahmen des Verfahrens eingesetzt werden. Sie weisen dabei in einer Querschnittsebene senkrecht zu ihrer Längserstreckung gesehen eine Höhe und eine Breite auf, wobei die Breite vorzugsweise größer ist als die Höhe. Im Rahmen des Verfahrens werden verschiedene Faserbündel vorzugsweise in Höhenrichtung übereinander angeordnet, sodass sie mit ihren Breitseiten aufeinanderliegen. Um die Breite des entstehenden bandförmigen Halbzeugs zu vergrößern, ist es möglich, in jeder Schicht identische Faserbündel in Breitenrichtung nebeneinander anzuordnen, gegebenenfalls mit geringfügigem Überlapp. Diese Faserbündel können dann miteinander verklebt werden.As part of the method, fiber bundles are preferably used, which have a substantially rectangular, preferably rectangular cross-section. Such fiber bundles exist as prefabricated rovings and can be used as far as possible within the scope of the method. They have in a cross-sectional plane perpendicular to its longitudinal extent seen a height and a width, wherein the width is preferably greater than the height. As part of the process, different fiber bundles are preferably arranged one above the other in the vertical direction, so that they lie on one another with their broad sides. In order to increase the width of the resulting ribbon-shaped semifinished product, it is possible to arrange identical fiber bundles in the width direction next to one another in each layer, optionally with slight overlap. These fiber bundles can then be glued together.

Im Rahmen des Verfahrens werden bevorzugt Standard-Verstärkungsfaserbündel, insbesondere Standard-Glasrovings oder Standard-Kohlenstofffaserrovings mit einer standardisierten Anzahl von Fasern verwendet, um bandförmige Halbzeuge beliebiger Breite herzustellen. Dabei werden bevorzugt mehrere dieser Standardrovings aufgefächert und aneinandergelegt. Die nebeneinander angeordneten Rovings werden – wie bereits ausgeführt – miteinander verbunden, insbesondere aneinandergeklebt.The process preferably uses standard reinforcing fiber bundles, in particular standard glass rovings or standard carbon fiber rovings with a standardized number of fibers, to produce strip-shaped semi-finished products of arbitrary width. In this case, preferably several of these standard rovings are fanned out and put together. The juxtaposed rovings are - as already stated - interconnected, in particular glued together.

Bevorzugt werden Rovings verwendet, die – in einer Querschnittsebene senkrecht zur Längsrichtung der Rovings gesehen – in einer Höhenrichtung ungefähr 9 Filamente aufweisen, wobei sie in einer Breitenrichtung in der Querschnittsebene ungefähr 385 Filamente aufweisen. Es ist auch möglich, dass Rovings verwendet werden, die in der Höhenrichtung 7 bis 8 Filamente aufweisen, wobei sie in der Breitenrichtung ungefähr 485 Filamente aufweisen. Solche Rovings können nebeneinander gelegt werden, um die Breite des entstehenden, bandförmigen Halbzeugs zu erhöhen. Dabei kann ein entstehendes bandförmiges Halbzeug beispielsweise in Breitenrichtung ungefähr 970 Filamente aufweisen.Preferably, rovings are used which, seen in a cross-sectional plane perpendicular to the longitudinal direction of the rovings, have about 9 filaments in a height direction, having about 385 filaments in a widthwise direction in the cross-sectional plane. It is also possible to use rovings having 7 to 8 filaments in the height direction, having about 485 filaments in the width direction. Such rovings can be placed next to each other to increase the width of the resulting band-shaped semi-finished product. In this case, a resulting ribbon-shaped semi-finished product, for example, in the width direction about 970 filaments.

Es ist möglich, dass ein teilkonsolidiertes, bandförmiges Halbzeug eine Höhe von mindestens 0,3 mm bis höchstens 1,0 mm, vorzugsweise von mindestens 0,4 mm bis höchstens 0,6 mm, vorzugsweise von 0,5 mm aufweist. Die Breite eines solchen teilkonsolidierten bandförmigen Halbzeugs kann bevorzugt 6,35 mm betragen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Breite ungefähr 8 mm oder ungefähr 16 mm beträgt.It is possible that a partially consolidated, ribbon-shaped semi-finished product has a height of at least 0.3 mm to at most 1.0 mm, preferably from at least 0.4 mm to at most 0.6 mm, preferably of 0.5 mm. The width of such a partially consolidated band-shaped semi-finished product may preferably be 6.35 mm. Alternatively, it is also possible that the width is about 8 mm or about 16 mm.

Eine Höhe eines vollkonsolidierten, bandförmigen Halbzeugs beträgt bevorzugt ungefähr 0,15 mm oder 0,12 mm. Die Breite eines vollkonsolidierten Halbzeugs kann bevorzugt 6,35 mm, 8 mm oder – bei Nebeneinanderanordnung einer Mehrzahl von Standardrovings – ungefähr 16 mm betragen.A height of a fully consolidated ribbon-shaped semi-finished product is preferably about 0.15 mm or 0.12 mm. The width of a fully consolidated semi-finished product may preferably be 6.35 mm, 8 mm or, if a plurality of standard rovings are juxtaposed, approximately 16 mm.

Im Rahmen des Verfahrens werden bevorzugt Matrixfasern verwendet, die ein Material aufweisen oder aus einem Material bestehen, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Polyamid (PA), insbesondere PA 6 oder PA 6.6, und Polyphthalamid (PPA). Besonders bevorzugt ist das Material ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus PA 6 und PPA. Ein bevorzugtes Matrixsystem ist Lanxess Durethan B30S. Die Matrixfasern werden vorzugsweise als Multifilamentgarn auf einer Faserspule bereitgestellt. Vorzugsweise weist das Multifilamentgarn eine Feinheit von 300 tex f 280 drehungsfrei, ohne Verwirbelung, auf. Alternativ ist es möglich, dass das Multifilamentgarn eine Feinheit von 600 tex aufweist.The process preferably uses matrix fibers which comprise a material or consist of a material selected from a group consisting of polyamide (PA), in particular PA 6 or PA 6.6, and polyphthalamide (PPA). The material is particularly preferably selected from a group consisting of PA 6 and PPA. A preferred matrix system is Lanxess Durethan B30S. The matrix fibers are preferably provided as a multifilament yarn on a fiber bobbin. Preferably, the multifilament yarn has a fineness of 300 tex f 280 without rotation, without turbulence on. Alternatively, it is possible that the multifilament yarn has a fineness of 600 tex.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden Verstärkungsfasern verwendet, die ein Material aufweisen oder aus einem Material bestehen, welches ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Glas und Kohlenstoff. Es werden insbesondere bevorzugt Glasfasern und/oder Carbonfasern verwendet. Die Verstärkungsfasern werden bevorzugt als Multifilamentroving auf einer Faserspule bereitgestellt. Für Glasfasern wird bevorzugt ein Material eingesetzt, welches einen LOI-Wert (loss on ignition) von mindestens 0,1% bis höchstens 0,5%, vorzugsweise von mindestens 0,15% bis höchstens 0,3%, aufweist. Auch für Carbonfasern werden geringe LOI-Werte bevorzugt, vorzugsweise in den für Glas angegebenen, bevorzugten Bereichen. Besonders bevorzugt weisen die Glasfaserrovings eine Feinheit von 1200 tex auf. Kohlenstofffaserrovings weisen bevorzugt eine Feinheit von 12 k, entsprechend 800 tex, auf.In a preferred embodiment of the method, reinforcing fibers are used which comprise a material or consist of a material which is selected from a group consisting of glass and carbon. It is particularly preferred to use glass fibers and / or carbon fibers. The reinforcing fibers are preferably provided as a multifilament roving on a fiber bobbin. For glass fibers, a material is preferably used which has an LOI value (loss on ignition) of at least 0.1% to at most 0.5%, preferably from at least 0.15% to at most 0.3%. Also for carbon fibers, low LOI values are preferred, preferably in the preferred ranges given for glass. The glass fiber rovings particularly preferably have a fineness of 1200 tex. Carbon fiber rovings preferably have a fineness of 12 k, corresponding to 800 tex.

Besonders bevorzugt wird im Rahmen des Verfahrens eine Kombination von Verstärkungsfasern und Matrixfasern eingesetzt, wobei als Verstärkungsfasern Glasfaserrovings mit einer Feinheit von 1200 tex, und als Verstärkungsfaserrovings ein PA 6-Filamentgarn mit einer Feinheit von 600 tex verwendet wird. Bei einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als Verstärkungsfaser ein Carbonroving mit einer Feinheit von 12 k, entsprechend 800 tex, und als Verstärkungsfasern ein PA 6-Filamentgarn mit einer Feinheit von 600 tex verwendet.In the context of the method, a combination of reinforcing fibers and matrix fibers is particularly preferably used, wherein Reinforcing fibers Glass fiber rovings with a fineness of 1200 tex, and as reinforcement fiber rovings a PA 6 filament yarn with a fineness of 600 tex is used. In another particularly preferred embodiment of the process, a carbon roving having a fineness of 12 k, corresponding to 800 tex, and as reinforcing fibers a PA 6 filament yarn having a fineness of 600 tex is used as the reinforcing fiber.

Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die übereinander angeordneten Schichten durch eine Schlichte miteinander verbunden werden. Dies stellt eine einfache und zugleich sehr geeignete Art dar, die Schichten bereits vor einer Teilkonsolidierung oder vollständigen Konsolidierung des bandförmigen Halbzeugs miteinander zu verbinden. Es ist möglich, das bandförmige Halbzeug mit verschiedenen Konsolidierungsgraden, insbesondere unkonsolidiert, teilkonsolidiert oder vollständig konsolidiert, herzustellen. Das bandförmige Halbzeug hält in jedem dieser Konsolidierungszustände insbesondere durch die Schlichte zusammen. Vorzugsweise werden die Schichten durch die Schlichte miteinander verklebt. Die Schlichte bewirkt außerdem eine bessere Verbindung der Verstärkungsfasern mit dem Matrixfasermaterial beim Konsolidierung oder Teilkonsolidieren des bandförmigen Halbzeugs.An embodiment of the method is preferred, which is characterized in that the layers arranged one above the other are joined together by a sizing. This represents a simple and at the same time very suitable way of interconnecting the layers before a partial consolidation or complete consolidation of the strip-shaped semifinished product. It is possible to produce the band-shaped semi-finished product with different degrees of consolidation, in particular unconsolidated, partially consolidated or fully consolidated. The band-shaped semi-finished product holds together in each of these states of consolidation, in particular through the sizing. Preferably, the layers are glued together by the sizing. The size also causes a better connection of the reinforcing fibers with the matrix fiber material in the consolidation or Teilkonsolidieren the band-shaped semi-finished product.

Vorzugsweise werden auch nebeneinander angeordnete Faserbündel zur Erhöhung der Breite des bandförmigen Halbzeugs mittels einer Schlichte miteinander verbunden, insbesondere miteinander verklebt.Preferably, juxtaposed fiber bundles are connected to one another by means of a sizing to increase the width of the band-shaped semifinished product, in particular glued together.

Vorzugsweise wird im Rahmen des Verfahrens eine Schlichte verwendet, die nicht vernetzt und demnach noch reaktionsfähig ist. Besonders bevorzugt ist die Schlichte mit wässrigen Medien wieder lösbar.Preferably, the process uses a size which is not crosslinked and is therefore still reactive. Particularly preferably, the size is soluble again with aqueous media.

Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das bandförmige Halbzeug unkonsolidiert weiterverarbeitet wird. Das bandförmige Halbzeug wird in diesem Fall vorzugsweise nur durch die Schlichte zusammengehalten. Im Übrigen liegen im unkonsolidierten Zustand Verstärkungsfasern und Matrixfasern unverschmolzen nebeneinander vor. Ein solches bandförmiges Halbzeug ist sehr biegsam und kann daher in besonders vielfältiger Weise und gerade auch bei sehr hohen Umformgraden eingesetzt werden. Werden allerdings bei einer Herstellung eines Bauteils mehrere Schichten eines solchen bandförmigen Halbzeugs übereinandergelegt und danach erst konsolidiert, bedingt dies einen sehr hohen Zeitaufwand, weil eine dicke Schicht von Fasern aufgeschmolzen und imprägniert werden muss.An embodiment of the method is preferred, which is characterized in that the band-shaped semi-finished product is further processed unconsolidated. The band-shaped semi-finished product is preferably held together only by the sizing in this case. Incidentally, in the unconsolidated state, reinforcing fibers and matrix fibers are unfused next to each other. Such a band-shaped semi-finished product is very flexible and can therefore be used in a particularly diverse manner and especially even at very high degrees of deformation. However, if several layers of such a ribbon-shaped semifinished product are superimposed and then consolidated in a production of a component, this requires a very large amount of time, because a thick layer of fibers must be melted and impregnated.

Alternativ oder zusätzlich wird im Rahmen des Verfahrens das bandförmige Halbzeug teilkonsolidiert. Dabei werden die Matrixfasern nicht vollständig, sondern nur teilweise aufgeschmolzen, sodass Verstärkungsfasern und Matrixfasern teilweise und insbesondere bereichsweise miteinander verbunden sind. Hierdurch ist das bandförmige Halbzeug einerseits stabilisiert, weist aber andererseits noch immer eine hohe Biegsamkeit auf. Es ist also noch für vergleichsweise hohe Umformgrade geeignet, ohne dabei instabil zu sein oder eine zeitaufwändige Fertigkonsolidierung zu benötigen, wie dies bei einem unkonsolidierten bandförmigen Halbzeug der Fall ist. Ein solches teilkonsolidiertes oder teilimprägniertes Halbzeug wird bevorzugt zum Legen von Bauteilen verwendet, indem es beispielsweise in ein Umformwerkzeug oder Spritzgusswerkzeug drapiert und anschließend umgeformt und/oder umspritzt und dabei bevorzugt vollständig konsolidiert wird. Es können vergleichsweise hohe Umformgrade verwirklicht werden.Alternatively or additionally, as part of the process, the band-shaped semi-finished product is partially consolidated. In this case, the matrix fibers are not completely, but only partially melted, so that reinforcing fibers and matrix fibers are partially and in particular partially interconnected. As a result, the band-shaped semi-finished product is stabilized on the one hand, but on the other hand still has a high degree of flexibility. So it is still suitable for relatively high degrees of deformation, without being unstable or need a time-consuming Fertigkonsolidierung, as is the case with an unconsolidated band-shaped semi-finished product. Such a partially consolidated or partially impregnated semi-finished product is preferably used for laying components, for example by draping it into a forming tool or injection-molding tool and then reshaping and / or extrusion-coating it and thereby preferably completely consolidating it. It can be realized relatively high degrees of deformation.

In Zusammenhang mit einer Teilkonsolidierung oder Teilimprägnierung zeigt sich auch noch Folgendes: Die thermoplastische Matrix liegt dann teilweise noch als Garn vor, teilweise ist die Konsolidierung, das heißt das Aufschmelzen und Verbinden mit den Verstärkungsfasern zu einem festen Verbundmaterial aber bereits erfolgt. Es ergibt sich eine hohe, homogene Ausbringung der Matrix sowie kurze Fließwege für dieselbe. Ein Abschaben der Matrix wird unterbunden. Insbesondere bei mehr als dreischichtigen Aufbauten kann nur ein Vorimprägnieren zugunsten der Umformbarkeit des Halbzeugs durchgeführt werden, weil in diesem Fall noch hohe Umformgrade möglich sind. Eine Vollimprägnierung erfolgt bevorzugt anschließend in einem Spritzgießprozess und/oder in einem Umformprozess. Durch teilweise Konsolidierung verbleiben in dem bandförmigen Halbzeug noch ungefüllte Zwischenräume, woraus sich die bessere Drapierbarkeit des Halbzeugs ergibt. Weiterhin werden keine Spannungen eingefroren, sodass sich insbesondere kein Spiralfedereffekt beim Aufwickeln oder Aufspulen ergibt. Dies trägt wesentlich zu einer erhöhten Arbeitssicherheit im Umgang mit dem bandförmigen Halbzeug bei.In connection with a partial consolidation or partial impregnation also shows the following: The thermoplastic matrix is then partially present as a yarn, in part, the consolidation, that is, the melting and bonding with the reinforcing fibers into a solid composite material but already done. The result is a high, homogeneous application of the matrix and short flow paths for the same. Scraping of the matrix is prevented. Especially with more than three-layer structures only a pre-impregnation in favor of the formability of the semifinished product can be carried out, because in this case still high degrees of deformation are possible. Full impregnation preferably takes place subsequently in an injection molding process and / or in a forming process. By partial consolidation still unfilled gaps remain in the band-shaped semi-finished product, resulting in the better drapability of the semifinished product. Furthermore, no voltages are frozen, so that in particular no spiral spring effect results during winding or winding. This contributes significantly to increased occupational safety in dealing with the band-shaped semi-finished product.

Alternativ oder zusätzlich wird das bandförmige Halbzeug im Rahmen des Verfahrens vollständig konsolidiert. Insbesondere wird das bandförmige Halbzeug vorzugsweise vollständig konsolidiert weiterverwendet. Ein auf diese Weise hergestelltes bandförmiges Halbzeug ist sehr steif. Es hat insbesondere die Eigenschaften einer Spiralfeder. Ein solches bandförmiges Halbzeug wird vorzugsweise zum Wickeln oder Flechten verwendet.Alternatively or additionally, the band-shaped semifinished product is completely consolidated in the context of the method. In particular, the strip-shaped semifinished product is preferably further used in a fully consolidated manner. A ribbon-shaped semi-finished product produced in this way is very stiff. It has in particular the properties of a spiral spring. Such a band-shaped semi-finished product is preferably used for winding or braiding.

Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens drei Schichten gebildet werden. Dabei ist gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass zumindest zwei außenliegende Schichten aus Matrixfasern bestehen, wobei zumindest eine innenliegende Schicht aus Verstärkungsfasern besteht. Besonders bevorzugt wird ein genau dreischichtiger Aufbau, wobei nur drei Schichten gebildet werden, wobei die beiden äußeren Schichten aus Matrixfasern bestehen, und wobei eine zwischen den beiden äußeren Schichten angeordnete, innenliegende Schicht aus Verstärkungsfasern besteht.An embodiment of the method is also preferred, which is characterized in that at least three layers are formed. In this case, according to one embodiment of the method, it is provided that at least two outer layers consist of matrix fibers, wherein at least one inner layer consists of reinforcing fibers. Particularly preferred is an exactly three-layered structure, wherein only three layers are formed, wherein the two outer layers consist of matrix fibers, and wherein an inner layer disposed between the two outer layers consists of reinforcing fibers.

Ein Schichtaufbau, bei welchem außenliegende Schichten aus Matrixfasern besehen, ist besonders geeignet zum Wickeln. Beim Wickeln des bandförmigen Halbzeugs muss nämlich ein Abschaben der Verstärkungsfasern, also insbesondere eine Verletzung derselben, vermieden werden. Daher hat ein bandförmiges Halbzeug, welches zum Wickeln verwendet werden soll, bevorzugt einen Kern aus Verstärkungsfasern und mit Matrixmaterial angereicherte Randschichten, welche die Verstärkungsfasern vor einem Abrieb schützen.A layer construction in which external layers of matrix fibers are seen is particularly suitable for winding. During winding of the band-shaped semifinished product, namely a scraping of the reinforcing fibers, ie in particular a violation of the same, must be avoided. Therefore, a band-shaped semi-finished product to be used for winding preferably has a core of reinforcing fibers and matrix material-enriched edge layers which protect the reinforcing fibers from abrasion.

Ein solches, zum Wickeln verwendetes bandförmiges Halbzeug wird vorzugsweise vollständig konsolidiert. Es ist dann steif und enthält keine Lunker oder andere Defekte oder Fehlstellen. Es wird vorzugsweise nach seiner Herstellung auf eine Spule aufgewickelt. Dabei dringt Matrixmaterial auch in die Schichten ein, welche zuvor aus Verstärkungsfasern bestehen.Such a band-shaped semi-finished product used for winding is preferably completely consolidated. It is then stiff and contains no voids or other defects or imperfections. It is preferably wound up after its production on a spool. In this case, matrix material also penetrates into the layers, which previously consist of reinforcing fibers.

Dass Schichten aus Verstärkungsfasern oder aus Matrixfasern bestehen, betrifft hier also insbesondere die Anordnung vor einer Konsolidierung des bandförmigen Halbzeugs, nach dem Abwickeln der Faserbündel und dem Aufeinanderlegen der Schichten. Das konsolidierte bandförmige Halbzeug weist allerdings eine stark asymmetrische Verteilung der Verstärkungsfasern einerseits und des Matrixmaterials andererseits, insbesondere in Form der zuvor erläuterten Schichten auf.The fact that layers consist of reinforcing fibers or of matrix fibers therefore relates, in particular, to the arrangement before consolidation of the band-shaped semifinished product, after unwinding of the fiber bundles and the stacking of the layers. However, the consolidated strip-shaped semifinished product has a strongly asymmetrical distribution of the reinforcing fibers on the one hand and of the matrix material on the other hand, in particular in the form of the layers explained above.

Alternativ wird im Rahmen des Verfahrens ein wenigstens dreischichtiger Aufbau verwirklicht, bei welchem zumindest zwei außenliegende Schichten aus Verstärkungsfasern bestehen, wobei zumindest eine innenliegende Schicht aus Matrixfasern besteht. Besonders bevorzugt wird ein genau dreischichtiger Aufbau, das heißt ein Schichtaufbau mit nur drei Schichten, der genau zwei außenliegende Schichten aus Verstärkungsfasern aufweist, wobei zwischen den beiden außenliegenden Schichten eine innenliegende Schicht vorgesehen ist, die aus Matrixfasern besteht.Alternatively, in the context of the method, an at least three-layer structure is realized in which at least two outer layers consist of reinforcing fibers, wherein at least one inner layer consists of matrix fibers. Particularly preferred is an exactly three-layer structure, that is, a layer structure with only three layers, which has exactly two outer layers of reinforcing fibers, wherein between the two outer layers an inner layer is provided which consists of matrix fibers.

Ein solcher Schichtaufbau, der außenliegende Schichten aus Verstärkungsfasern und einen Kern aus Matrixfasern aufweist, wird bevorzugt zum Flechten verwendet. Sollen aus einem bandförmigen Halbzeug später Rohre oder andere Strukturen geflochten werden, wird das bandförmige Halbzeug typischerweise durch einen Flechtkopf oder ein Flechtrad geführt, wobei das bandförmige Halbzeug stark gedrückt wird. Befindet sich in seinem äußeren Bereich, das heißt in den außenliegenden Schichten, zu viel Matrixwerkstoff, wird dieser im Flechtkopf abgeschabt, wobei er herunterfallen und den Flechtkopf verschmutzen kann. Bandförmige Halbzeuge, die zum Flechten verwendet werden sollen, haben daher in ihren Randschichten bevorzugt Verstärkungsfasern, welche die innengelegene Matrixschicht vor einem Abrieb schützen.Such a layer construction comprising outer layers of reinforcing fibers and a core of matrix fibers is preferably used for braiding. If pipes or other structures are to be braided later from a strip-shaped semi-finished product, the strip-shaped semi-finished product is typically guided through a braiding head or a braiding wheel, whereby the ribbon-shaped semi-finished product is strongly pressed. If there is too much matrix material in its outer area, ie in the outer layers, it is scraped off in the braiding head, where it can fall down and contaminate the braiding head. Ribbon-shaped semi-finished products which are to be used for braiding therefore preferably have reinforcing fibers in their outer layers, which protect the inner matrix layer from abrasion.

Auch zum Flechten vorgesehene, bandförmige Halbzeuge werden bevorzugt vollständig konsolidiert und auf eine Spule aufgewickelt. Dabei ergeben sich die bereits zuvor genannten Vorteile.Also intended for braiding, band-shaped semi-finished products are preferably completely consolidated and wound up on a spool. This results in the already mentioned advantages.

Alternativ wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, wobei eine mehrschichtige, abwechselnde Abfolge von Schichten aus Matrixfasern und Verstärkungsfasern gebildet wird. Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass eine abwechselnde Abfolge von mehr als drei Schichten aus Matrixfasern und Verstärkungsfasern vorgesehen wird. Mit einem solchen Schichtaufbau kann das bandförmige Halbzeug besonders flexibel und vielseitig auf eine spätere Verwendung abgestimmt werden.Alternatively, an embodiment of the method is preferred, wherein a multi-layered, alternating sequence of layers of matrix fibers and reinforcing fibers is formed. It is particularly preferred that an alternating sequence of more than three layers of matrix fibers and reinforcing fibers is provided. With such a layer structure, the band-shaped semifinished product can be adapted to a later use in a particularly flexible and versatile manner.

Bevorzugt wird ein mehrschichtiger Schichtaufbau mit einer abwechselnden Abfolge von Schichten, wobei in außenliegenden Schichten, die auch als Randschichten bezeichnet werden, Verstärkungsfasern angeordnet sind. Insbesondere bestehen die Randschichten bevorzugt aus Verstärkungsfasern. Ganz besonders bevorzugt werden im Rahmen des Verfahrens fünf Schichten übereinander angeordnet, wobei – entlang der Schichtenfolge von einer äußeren Randschicht aus gesehen – eine erste Schicht Verstärkungsfasern, eine zweite Schicht Matrixfasern, eine dritte Schicht Verstärkungsfasern, eine vierte Schicht Matrixfasern, und eine fünfte Schicht Verstärkungsfasern vorgesehen sind, wobei die Schichten bevorzugt aus den hier genannten Fasern bestehen.Preference is given to a multilayered layer structure with an alternating sequence of layers, wherein reinforcing fibers are arranged in outer layers, which are also referred to as edge layers. In particular, the edge layers preferably consist of reinforcing fibers. In the process, very particularly preferably, five layers are arranged one above the other, wherein-seen along the layer sequence from an outer edge layer-a first layer of reinforcing fibers, a second layer of matrix fibers, a third layer of reinforcing fibers, a fourth layer of matrix fibers, and a fifth layer of reinforcing fibers are provided, wherein the layers are preferably made of the fibers mentioned here.

Ein solches, mehrschichtiges, bandförmiges Halbzeug insbesondere mit mehr als drei Schichten wird bevorzugt zum Legen verwendet.Such a multi-layered strip-shaped semifinished product, in particular having more than three layers, is preferably used for laying.

Besonders bevorzugt wird ein solches mehrschichtiges, bandförmiges Halbzeug, insbesondere mit mehr als drei Schichten, teilkonsolidiert, wodurch ein einerseits festes, andererseits aber auch sehr gut umformbares bandförmiges Halbzeug erhalten wird. Das derart hergestellte bandförmige Halbzeug ist insbesondere biegeschlaff, welch und gut umformbar. Zur Herstellung eines Bauteils wird das vorkonsolidierte, bandförmige Halbzeug bevorzugt gelegt und anschließend in einem Presswerkzeug oder in einem Spritzgießwerkzeug in eine Endform gebracht. Dabei erfolgt dann – insbesondere unter Druck und erhöhter Temperatur – eine Vollkonsolidierung. Es ist beispielsweise möglich, zur Herstellung einer Multifunktionsmulde Patches aus einem vorkonsolidierten, bandförmigen Halbzeug in Eckbereiche hinzuformen. Beim Schließen eines Umformwerkzeugs verschweißen diese Patches dann mit einem restlichen Bauteil.Such a multi-layer, strip-shaped semifinished product, in particular with more than three layers, is particularly preferably partially consolidated, as a result of which a strip-shaped semifinished product which on the one hand is solid but on the other hand also very readily deformable is obtained. The strip-shaped semifinished product produced in this way is in particular limp, which and can be readily formed. For the production of a component is the preconsolidated, band-shaped semi-finished product preferably placed and then brought into a final mold in a press tool or in an injection mold. This is then - in particular under pressure and elevated temperature - a full consolidation. It is possible, for example, to form patches from a preconsolidated, band-shaped semi-finished product into corner regions in order to produce a multifunctional recess. When closing a forming tool, these patches then weld to a remaining component.

Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das bandförmige Halbzeug gewickelt wird. Dabei wird – wie bereits ausgeführt – bevorzugt ein – insbesondere genau dreischichtiger – Aufbau mit zwei außenliegenden Schichten aus Matrixfasern und zumindest einer innenliegenden Schicht aus Verstärkungsfasern verwendet. Bevorzugt wird auf diese Weise eine Dachkappe, insbesondere für ein Cabriolet, oder ein Frontendträger, insbesondere für einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, hergestellt. Dabei ist es möglich, dass ein derart hergestelltes Bauteil einem Innenhochdruckumformprozess und/oder einem Umspritzen mit Kunststoff zur Herstellung von Anbindungselementen unterworfen wird. Es zeigt sich, dass das bandförmige Halbzeug sehr gleichmäßig sein und insbesondere eine hochgenaue Breite aufweisen muss, um qualitativ hochwertige Bauteile durch Wickeln erzeugen zu können. Es zeigt sich weiterhin, dass beim Wickeln – ebenso wie beim Legen – keine Ondulation des bandförmigen Halbzeugs stattfindet. Ein gewickeltes Gebilde ist daher in späteren Verfahrensschritten schlecht umformbar.It is also preferred an embodiment of the method, which is characterized in that the band-shaped semi-finished product is wound. In this case - as already stated - preferably a - in particular exactly three-layer - construction with two outer layers of matrix fibers and at least one inner layer of reinforcing fibers used. Preferably, in this way, a roof cap, in particular for a convertible, or a front end support, in particular for a passenger car or a truck made. It is possible that a component produced in this way is subjected to a hydroforming process and / or an encapsulation with plastic for the production of connecting elements. It turns out that the band-shaped semi-finished product must be very uniform and in particular must have a high-precision width in order to be able to produce high-quality components by winding. It also shows that during winding - as well as laying - no ondulation of the band-shaped semi-finished product takes place. A wound structure is therefore poorly deformable in later process steps.

Alternativ wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher das bandförmige Halbzeug geflochten wird. Dabei wird – wie oben bereits ausgeführt – bevorzugt ein Schichtaufbau mit wenigstens drei – vorzugsweise genau drei – Schichten verwendet, wobei zwei außenliegende Schichten aus Verstärkungsfasern bestehen, wobei zumindest eine innenliegende Schicht aus Matrixfasern, besteht. Beim Flechten schützen die im Randbereich vorgesehenen Verstärkungsfasern die innenliegende Matrixschicht vor Abrieb. Ein geflochtenes bandförmiges Faserhalbzeug wird vorzugsweise verwendet, um einen Querträger für ein Kraftfahrzeug herzustellen, insbesondere zur Anordnung unterhalb eines Cockpits. Es ist auch möglich, dass derart ein Querträger zur Anordnung im Bereich einer Instrumententafel, insbesondere unter einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs, hergestellt wird. Ein solcher, durch Flechten hergestellter Querträger ist gut umformbar, insbesondere im Bereich einer Lenkungskonsole des Kraftfahrzeugs. Dabei kann der Querträger insbesondere durch Innenhochdruckumformen umgeformt werden. Außerdem ist es möglich, ihn mit Kunststoff zu umspritzen, wobei insbesondere Anbindungselemente an benachbarte Bauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie an den Querträger angespritzt werden können.Alternatively, an embodiment of the method is preferred in which the band-shaped semi-finished product is braided. In this case - as stated above - preferably a layer structure with at least three - preferably exactly three - layers is used, wherein two outer layers of reinforcing fibers, wherein at least one inner layer of matrix fibers exists. During braiding, the reinforcing fibers provided in the edge region protect the inner matrix layer from abrasion. A braided ribbon-shaped semi-finished fiber product is preferably used to produce a cross member for a motor vehicle, in particular for arrangement below a cockpit. It is also possible that such a cross member for arrangement in the region of an instrument panel, in particular under an instrument panel of a motor vehicle, is produced. Such, produced by braiding cross member is well formed, especially in the area of a steering console of the motor vehicle. In this case, the cross member can be reshaped in particular by hydroforming. In addition, it is possible to overmould him with plastic, in particular connecting elements can be molded onto adjacent components of a motor vehicle body to the cross member.

Beim Flechten findet eine Ondulation des bandförmigen Halbzeugs statt. Das geflochtene Gebilde hat dabei ähnliche Eigenschaften wie ein Gewebe. Es kann besser umgeformt werden als ein gewickeltes Gebilde.When braiding an ondulation of the band-shaped semi-finished product takes place. The braided structure has similar properties as a fabric. It can be reshaped better than a wrapped structure.

Alternativ wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das bandförmige Halbzeug gelegt wird. Hierbei wird bevorzugt ein mehrschichtiger Aufbau – insbesondere mit mehr als drei Schichten – verwendet, der eine abwechselnde Abfolge von Schichten aus Matrixfasern und Verstärkungsfasern aufweist. Dabei sind vorzugsweise in außenliegenden Schichten Verstärkungsfasern vorgesehen. Ein zum Legen vorgesehenes bandförmiges Halbzeug wird vorzugsweise nur teilimprägniert oder teilkonsolidiert. Es ist auf diese Weise biegeschlaff, weich und gut umformbar. Es kann daher gelegt und anschließend in einem Presswerkzeug oder Spritzgießwerkzeug in seine Endform gebracht werden. Dabei erfolgt auch bevorzugt – unter Druck und erhöhter Temperatur – eine Vollkonsolidierung.Alternatively, an embodiment of the method is preferred, which is characterized in that the band-shaped semi-finished product is placed. In this case, it is preferable to use a multilayer structure, in particular having more than three layers, which has an alternating sequence of layers of matrix fibers and reinforcing fibers. In this case, reinforcing fibers are preferably provided in outer layers. A band-shaped semi-finished product intended for laying is preferably only partially impregnated or partially consolidated. In this way it is limp, soft and easy to form. It can therefore be laid and then brought into its final shape in a press tool or injection mold. It is also preferred - under pressure and elevated temperature - a full consolidation.

Durch Legen des bandförmigen Halbzeugs wird vorzugsweise eine Kofferraummulde, eine Hutablage, eine Multifunktionsmulde, eine Vorbauklappe, insbesondere für einen Lastkraftwagen, ein Träger für eine Vorbauklappe, oder ein Hybridteil mit faserverstärktem Kunststoff, insbesondere in Verbindung mit einem Organoblech, hergestellt. Ein derart hergestellter Träger wird vorzugsweise durch Innenhochdruckumformen umgeformt, wobei besonders bevorzugt Verbindungselemente durch Spritzgießen an den Träger angeformt werden. Zur Herstellung einer Multifunktionsmulde können Patches aus vorkonsolidiertem, bandförmigen Halbzeug in Eckbereiche hineingeformt werden, beispielsweise zur Herstellung einer Hutablage oder Kofferraummulde. Beim Schließen eines Umformwerkzeugs verschweißen diese Patches mit einem restlichen Bauteil.By laying the band-shaped semi-finished product is preferably a trunk cavity, a parcel shelf, a multi-function tray, a front flap, in particular for a truck, a support for a front flap, or a hybrid part with fiber-reinforced plastic, in particular in conjunction with an organic sheet manufactured. A carrier produced in this way is preferably formed by hydroforming, wherein particularly preferably connecting elements are molded onto the carrier by injection molding. To produce a multi-function tray, patches of preconsolidated strip-shaped semi-finished products can be shaped into corner areas, for example for producing a hat rack or trunk cavity. When closing a forming tool, these patches weld to a remaining component.

Insgesamt zeigt sich, dass das bandförmige Halbzeug bevorzugt zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils oder zur Herstellung eines Bauteils aus faserverstärktem Kunststoff verwendet wird.Overall, it is found that the band-shaped semi-finished product is preferably used for producing a fiber-reinforced component or for producing a component made of fiber-reinforced plastic.

Es zeigt sich auch, dass das Verfahren bevorzugt nicht mit der Herstellung des bandförmigen Halbzeugs endet, sondern vielmehr auch dessen Verwendung zur Herstellung eines Bauteils betrifft. Es handelt sich also vorzugsweise um ein Verfahren zur Herstellung und Weiterverarbeitung eines bandförmigen Halbzeugs, insbesondere um ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mittels des bandförmigen Halbzeugs.It also shows that the method preferably does not end with the production of the band-shaped semi-finished product, but rather also relates to its use for producing a component. It is therefore preferably a method for the production and further processing of a band-shaped semifinished product, in particular a method for producing a component by means of the band-shaped semifinished product.

Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass Matrixfasern mit eingebetteten Nanoferriten verwendet werden, wobei die eingebetteten Nanoferrite zur Konsolidierung des bandförmigen Halbzeugs angeregt werden. Dabei weist das Matrixmaterial der Matrixfasern bevorzugt Nanoferrite der Firma Evonik Magsilica auf. Besonders bevorzugt wird für die Matrixfasern ein Matrixsystem aus PA 6, insbesondere Lanxess Durethan B30S, mit Nanoferriten der Firma Evonik Magsilica verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt ein Matrixsystem aus PPA mit Nanoferriten der Firma Evonik Magsilica verwendet. Zum Erwärmen und damit Teilkonsolidieren oder vollständigen Konsolidieren des bandförmigen Halbzeugs werden die Nanoferrite vorzugsweise durch Mikrowellenstrahlen oder durch Induktion angeregt. Dabei bieten die Nanoferrite eine besonders günstige Möglichkeit, das Aufschmelzen beziehungsweise Konsolidieren oder Teilkonsolidieren eines Hybridrovings zu bewirken. In die Matrixfasern sind Nanoferrite eingebettet, die durch Induktion oder Mikrowellenstrahlung angeregt werden und auf diese Weise eine Erhitzung des Materials bewirken. Dabei erfolgt eine volumetrische Erhitzung, sodass die Temperatur sehr gut eingestellt werden kann. Dies geschieht bevorzugt durch gezielte Wahl einer Dichte und/oder Zahl der Nanoferrite im Matrixmaterial. Eine Überhitzung kann dabei vermieden werden. Mithilfe dieser Ausführungsform des Verfahrens kann sehr gut sichergestellt werden, dass in einem Pultrusionsprozess nur eine – vorzugsweise sehr homogene – Teilkonsolidierung erfolgt. Dies ist insbesondere deswegen der Fall, weil durch Einstellen der Dichte oder Zahl der Nanoferrite in dem Matrixmaterial einerseits und durch Wahl der eingestrahlten Mikrowellenleistung oder der induktiven Leistung eine stets angepasste und für die gewählte Aufgabe sinnvolle Temperatur in dem teilzukonsolidierenden oder zu konsolidierenden Material eingestellt werden kann.An embodiment of the method is also preferred, which is characterized in that matrix fibers with embedded nanoferrites are used, wherein the embedded nanoferrites are stimulated to consolidate the band-shaped semifinished product. In this case, the matrix material of the matrix fibers preferably comprises nanoferrites from Evonik Magsilica. For the matrix fibers, a matrix system of PA 6, in particular Lanxess Durethan B30S, with nanoferrites from Evonik Magsilica is particularly preferably used. Alternatively or additionally, a matrix system made of PPA with nanoferrites from Evonik Magsilica is preferably used. For heating and thus partial consolidation or complete consolidation of the ribbon-shaped semifinished product, the nanoferrites are preferably excited by microwave radiation or by induction. Nanoferrites offer a particularly favorable opportunity for melting or consolidating or partially consolidating a hybrid roving. Embedded in the matrix fibers are nanoferrites, which are excited by induction or microwave radiation and thus cause the material to heat up. This is a volumetric heating, so that the temperature can be set very well. This is preferably done by selective choice of a density and / or number of nanoferrites in the matrix material. Overheating can be avoided. This embodiment of the method makes it possible to ensure very well that only one, preferably very homogeneous, partial consolidation takes place in a pultrusion process. This is the case in particular because, by adjusting the density or number of nanoferrites in the matrix material on the one hand and by selecting the irradiated microwave power or inductive power, a temperature which is always adapted and useful for the selected task can be set in the material to be partially consolidated or consolidated ,

Besonders bevorzugt sind die Matrixfasern mit 3 Gew.-% Nanoferriten versetzt. Dies ermöglicht eine effiziente induktive oder mittels Mikrowellen bewirkte, volumetrische Erwärmung vor und in einer Imprägnierzone. Erwärmt wird dabei nur das Matrixmaterial und nicht die Schlichte. Die Vernetzung der Schlichte erfolgt später und fördert/erleichtert eine Schmelzimprägnierung. Die Erwärmung über Induktion mittels der Nanoferrite verringert die Energiekosten und ermöglicht eine höhere Durchlaufmenge als bei der Verwendung von Infrarotstrahlung. Die Nanopartikel reduzieren die Viskosität der Matrixschmelze, sodass diese leichter fließt, und erleichtern die Imprägnierung, insbesondere eine Ummantelung jedes einzelnen Filaments der Verstärkungsfasern.Particularly preferably, the matrix fibers are mixed with 3 wt .-% nanoferrites. This allows for efficient inductive or microwave induced volumetric heating before and in an impregnation zone. Only the matrix material and not the sizing are heated. The cross-linking of the size takes place later and promotes / facilitates a melt impregnation. Induction heating by means of nanoferrites reduces energy costs and allows a higher flow rate than when using infrared radiation. The nanoparticles reduce the viscosity of the matrix melt so that it flows more easily, and facilitate the impregnation, in particular a sheathing of each individual filament of the reinforcing fibers.

Es ist eine Ausführungsform des Verfahrens möglich, bei welcher zusätzlich oder alternativ zu der induktiven Erwärmung oder der Erwärmung mittels Mikrowellen eine Erwärmung mittels Infrarotstrahlung erfolgt. Weiterhin ist es möglich, dass die Schlichte mittels Erwärmung durch Infrarotstrahlung getrocknet wird.An embodiment of the method is possible in which, in addition or as an alternative to the inductive heating or the heating by means of microwaves, heating takes place by means of infrared radiation. Furthermore, it is possible that the sizing is dried by heating by infrared radiation.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das bandförmige Halbzeug hergestellt, indem eine Schicht von Verstärkungsfasern zwischen Schichten von Thermoplastfasern eingebettet wird. Dabei werden die einzelnen Faserbündel gespreizt und aufeinander gelegt, wobei sie über eine Walze geführt werden, mittels derer die Fasern mit einer flüssigen Schlichte versehen werden. Wichtig ist dabei, dass die Verstärkungsfasern mit Schlichte benetzt werden. Diese wirkt als Kleber, damit der Thermoplast später gut an der Oberfläche der Verstärkungsfasern haftet. Anschließend wird die Schlichte getrocknet. Dann wird der Matrixwerkstoff – nämlich die Thermoplastfasern – angeschmolzen. In einer sich anschließenden Pultrusionseinrichtung wird der Thermoplast aufgeschmolzen und anschließend abgekühlt und dabei fixiert, das heißt auf ein gewünschtes Maß gebracht. Dabei kann die Breite des bandförmigen Halbzeugs mit hoher Genauigkeit eingestellt werden. Es erfolgt dann vorzugsweise entweder eine Teilkonsolidierung oder eine vollständige Konsolidierung, wobei das auf diese Weise hergestellte, bandförmige Halbzeug bei einer Vollkonsolidierung steif ist und keine Lunker oder andere Defekte und Fehlstellen mehr enthält. Das fertige, bandförmige Halbzeug wird bevorzugt auf eine Spule aufgewickelt.In a preferred embodiment of the method, the band-shaped semi-finished product is produced by embedding a layer of reinforcing fibers between layers of thermoplastic fibers. In this case, the individual fiber bundles are spread and placed on each other, being guided over a roller, by means of which the fibers are provided with a liquid sizing. It is important that the reinforcing fibers are wetted with sizing. This acts as an adhesive so that the thermoplastic later adheres well to the surface of the reinforcing fibers. The sizing is then dried. Then the matrix material - namely the thermoplastic fibers - is melted. In a subsequent pultrusion device, the thermoplastic is melted and then cooled and thereby fixed, that is brought to a desired level. In this case, the width of the band-shaped semi-finished product can be adjusted with high accuracy. It is then preferably either a partial consolidation or a complete consolidation, the strip-shaped semifinished product produced in this way is rigid in a Vollkonsolidierung and contains no voids or other defects and defects more. The finished, band-shaped semi-finished product is preferably wound onto a spool.

Zur Erfindung gehört auch ein bandförmiges Halbzeug, das einen mehrschichtigen Aufbau mit asymmetrischer Verteilung von Verstärkungsfasern und Matrixmaterial aufweist, wobei es hergestellt ist durch Anordnen von wenigstens zwei Faserbündeln übereinander, sodass jedes Faserbündel eine Schicht bildet, wobei wenigstens eine erste Schicht aus Matrixfasern und wenigstens eine zweite Schicht aus Verstärkungsfasern besteht, wobei die Schichten miteinander zu dem bandförmigen Halbzeug verbunden sind. Besonders bevorzugt ist das bandförmige Halbzeug hergestellt gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele des Herstellungsverfahrens. Es verwirklichen sich die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.The invention also includes a band-shaped semi-finished product having a multilayer construction with asymmetric distribution of reinforcing fibers and matrix material, made by arranging at least two fiber bundles one above the other so that each fiber bundle forms a layer, wherein at least a first layer of matrix fibers and at least one second layer consists of reinforcing fibers, wherein the layers are joined together to form the band-shaped semi-finished product. Particularly preferably, the band-shaped semi-finished product is produced according to one of the previously described embodiments of the manufacturing method. The advantages that have already been explained in connection with the method are realized.

Besonders bevorzugt wird für das bandförmige Halbzeug ein wenigstens dreischichtiger – insbesondere genau dreischichtiger – Aufbau, wobei – insbesondere vor einer Konsolidierung – gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zwei außenliegende Schichten aus Matrixfasern vorgesehen sind, wobei eine innenliegende Schicht aus Verstärkungsfasern vorgesehen ist, wobei gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zumindest zwei außenliegenden Schichten aus Verstärkungsfasern vorgesehen sind, wobei zumindest eine innenliegende Schicht aus Matrixfasern vorgesehen ist, und wobei gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ein mehrschichtiger, insbesondere mehr als dreischichtiger Aufbau mit einer abwechselnden Abfolge von Schichten aus Matrixfasern und Verstärkungsfasern vorgesehen ist.Particularly preferred for the band-shaped semi-finished product is an at least three-layered structure, in particular exactly three-layered, wherein two outer layers of matrix fibers are provided, in particular before consolidation, according to a first exemplary embodiment, wherein an inner layer of reinforcing fibers is provided, wherein according to a second embodiment Embodiment at least two outer layers of reinforcing fibers are provided, wherein at least one inner layer of matrix fibers is provided, and wherein according to a third embodiment, a multi-layer, in particular more than three-layer construction is provided with an alternating sequence of layers of matrix fibers and reinforcing fibers.

Das bandförmige Halbzeug zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Verfahrensschritt einer der zuvor erläuterten bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens bedingt ist.The band-shaped semifinished product is preferably characterized by at least one feature, which is due to at least one method step of one of the previously explained preferred embodiments of the method.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Vorrichtung zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs, welches Verstärkungsfasern und Matrixmaterial in asymmetrischer Verteilung aufweist, geschaffen wird, wobei die Vorrichtung eine Abwickeleinrichtung aufweist, die eingerichtet ist zur Abwicklung von wenigstens einem Matrixfaserbündel und von wenigstens einem Verstärkungsfaserbündel. Die Vorrichtung weist eine Legeeinrichtung auf, die eingerichtet ist zur Anordnung der Faserbündel in Schichten übereinander. Die Vorrichtung weist außerdem eine Pultrusionseinrichtung auf, die eingerichtet ist, um die Matrixfasern zumindest teilweise aufzuschmelzen. Mithilfe der Pultrusionseinrichtung ist eine Teilkonsolidierung oder eine vollständige Konsolidierung des bandförmigen Halbzeugs möglich. Es ist aber auch möglich, die Pultrusionseinrichtung nicht zu verwenden und/oder nicht zu aktivieren beziehungsweise nicht zu heizen, sodass ein unkonsolidiertes, bandförmiges Faserhalbzeug gebildet wird. Es verwirklichen sich in Zusammenhang mit der Vorrichtung die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.The object is also achieved by providing an apparatus for producing a band-shaped semifinished product, which comprises reinforcing fibers and matrix material in asymmetric distribution, wherein the apparatus has an unwinding device, which is arranged for unwinding at least one matrix fiber bundle and at least one reinforcing fiber bundle. The device has a laying device which is set up for arranging the fiber bundles in layers one above the other. The apparatus also includes a pultrusion device configured to at least partially reflow the matrix fibers. By means of the pultrusion device a partial consolidation or a complete consolidation of the band-shaped semi-finished product is possible. But it is also possible not to use the pultrusion device and / or not to activate or not to heat, so that an unconsolidated, strip-shaped semi-finished fiber is formed. In connection with the device, the advantages that have already been explained in connection with the method are realized.

Die Vorrichtung ist bevorzugt frei von einer Extrusionseinrichtung und insbesondere frei von einer Vorrichtung, mit der zusätzliches Matrixmaterial zu dem bandförmigen Halbzeug zugeführt werden könnte. Mithilfe der Vorrichtung wird also bevorzugt das Matrixmaterial vollständig über das wenigstens eine Matrixfaserbündel eingebracht. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Vorrichtung eine Extrusionseinrichtung aufweist, um – zumindest in geringem Umfang – zusätzliches Matrixmaterial zu dem bandförmigen Halbzeug zuzuführen. Dabei ist aber bevorzugt vorgesehen, dass eine Hauptmenge an Matrixmaterial durch das wenigstens eine Matrixfaserbündel eingebracht wird.The device is preferably free of an extrusion device and in particular free of a device with which additional matrix material could be supplied to the strip-shaped semifinished product. With the aid of the device, the matrix material is thus preferably introduced completely via the at least one matrix fiber bundle. Alternatively, however, it is also possible for the device to have an extrusion device in order to supply additional matrix material to the strip-shaped semifinished product, at least to a small extent. However, it is preferably provided that a major amount of matrix material is introduced through the at least one matrix fiber bundle.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung weist eine Abzugseinrichtung auf, mit welcher das aus der Pultrusionseinrichtung kommende, bandförmige Halbzeug abgezogen und – in Herstellrichtung und damit Längsrichtung desselben gesehen – durch die Vorrichtung und insbesondere durch die Pultrusionseinrichtung förderbar ist.A preferred embodiment of the device has a take-off device with which the belt-shaped semi-finished product coming from the pultrusion device is withdrawn and, viewed in the direction of production and thus the longitudinal direction thereof, can be conveyed through the device and in particular through the pultrusion device.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung weist eine Aufwickeleinrichtung auf, die eingerichtet ist, um das hergestellte, bandförmige Halbzeug aufzuwickeln. Dieses ist dann in besonders günstiger Weise transportierbar und/oder lagerbar.A preferred embodiment of the device has a take-up device, which is set up to wind up the strip-shaped semifinished product produced. This is then transported in a particularly favorable manner and / or storable.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung weist eine Spreizeinrichtung auf, die eingerichtet ist zum Einstellen einer Breite der Faserbündel. Bevorzugt ist jedem Faserbündel eine separate Spreizvorrichtung zugeordnet. Über die Breite der Faserbündel ist insbesondere auch eine Breite des bandförmigen Halbzeugs insgesamt einstellbar. Besonders bevorzugt wird für die Faserbündel eine Breite von mindestens 6 mm bis höchstens 16 mm, vorzugsweise von mindestens 8 mm bis höchstens 16 mm gewählt.A preferred embodiment of the device comprises a spreading device which is adapted to set a width of the fiber bundles. Preferably, each fiber bundle is assigned a separate spreading device. In particular, a width of the band-shaped semi-finished product is also adjustable over the width of the fiber bundles. Particularly preferably, a width of at least 6 mm to at most 16 mm, preferably from at least 8 mm to at most 16 mm, is selected for the fiber bundles.

Die Spreizeinrichtung weist bevorzugt eine Mehrzahl von Galetten auf, besonders bevorzugt eine mehrstufige, gegenläufige Galettenbahn. Dabei werden vorzugsweise beidseitig der Faserbündel je eine feststehende Galette und eine gegenüberliegende, bewegliche und vorzugsweise kraftgesteuerte Galette angeordnet. Vorzugsweise wird so ein regelbares Galettenpaar realisiert, welches zur Messung und/oder zur Einstellung der Faserbündelbreite und bevorzugt auch zur Verbesserung der Spreizung – insbesondere kraftgesteuert – regelbar ist. Dabei ist wenigstens ein Galettenpaar bevorzugt im Profil konvex oder konkav ausgebildet. Besonders bevorzugt wird in einem Galettenpaar eine konvexe Galette mit einer konkaven Galette gepaart.The spreading device preferably has a plurality of godets, particularly preferably a multi-stage, counter-rotating godet web. In this case, a fixed galette and an opposite, movable and preferably force-controlled galette are preferably arranged on both sides of the fiber bundles. Preferably, such a controllable godet pair is realized, which for measuring and / or for adjusting the fiber bundle width and preferably also for improving the spread - in particular force-controlled. In this case, at least one godet pair is preferably convex or concave in profile. Particularly preferably, in a pair of godets, a convex godet is paired with a concave godet.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Galetten entspricht der Faserbündelgeschwindigkeit in der Vorrichtung. Die Faserbündelbreite und auch die Spreizung der Faserbündel wird eingestellt durch die von einem Galettenpaar ausgeübte Kraft und den Galettenquerschnitt des Galettenpaars.The peripheral speed of the godets corresponds to the fiber bundle speed in the device. The fiber bundle width and also the spread of the fiber bundles is set by the force exerted by a godet pair and the godet cross section of the godet pair.

Vorzugsweise werden die Faserbündel auch durch die Galettenbahn auf Spannung gehalten, wobei die Spannung besonders bevorzugt konstant geregelt ist. Dabei ist es möglich, durch eine abwechselnde Druckbelastung auf den einzelnen Galetten eine Vorimprägnierung oder Imprägnierung zu verbessern. Durch eine abwechselnde Druckbelastung auf den Galetten wird die Spreizung der Faserbündel verbessert.Preferably, the fiber bundles are also held by the godet web to tension, the voltage is particularly preferably controlled constant. It is possible to improve by an alternating pressure load on the individual godets a preimpregnation or impregnation. By an alternating pressure load on the godets, the spread of the fiber bundles is improved.

Besonders bevorzugt weist die Spreizeinrichtung eine Vielzahl gegenläufiger Galetten auf, die in geringem Abstand zueinander – entlang eines Faserbündels gesehen gegenüberliegend – angeordnet sind.Particularly preferably, the spreader has a plurality of opposing godets, which are arranged at a small distance from each other - viewed opposite to each other along a fiber bundle.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, das sich durch eine Spleisseinrichtung auszeichnet, die eingerichtet ist zum Trennen und Verbinden von Faserbündeln. Dabei können mittels der Spleisseinrichtung Faserbündel insbesondere knotenlos miteinander verbunden werden. Dies erfolgt bei Verwendung von mehreren Faserspulen bevorzugt so, dass nie mehrere Faserbündelstränge zur gleichen Zeit geteilt und neu verbunden werden, sondern zeitlich so versetzt, dass immer ausreichend Faserbündelstränge verfügbar sind, welche die Abzugskräfte aufnehmen können, wobei ein Abriss der Faserbündel verhindert wird. Die Vorrichtung wird also bevorzugt so betrieben, dass die verschiedenen Faserspulen, von den die Faserbündel abgewickelt werden, zu verschiedenen Zeiten leerlaufen und entsprechend zu verschiedenen Zeiten Faserbündel von leerlaufenden Spulen getrennt und mit Faserbündeln neuer Spulen verbunden werden. An embodiment of the device is also preferred, which is characterized by a splicing device which is set up for separating and connecting fiber bundles. In this case, fiber bundles can in particular be knotlessly interconnected by means of the splicing device. This is preferably done with the use of multiple fiber bobbins so that never more fiber bundles strands are divided and reconnected at the same time, but temporally offset so that always enough fiber bundle strands are available, which can absorb the withdrawal forces, with a tearing of the fiber bundles is prevented. The device is thus preferably operated so that the different fiber spools, from which the fiber bundles are unwound, idle at different times and, correspondingly at different times, separate fiber bundles from idle spools and connect them to fiber bundles of new spools.

Die Spleisseinrichtung ist bevorzugt eingerichtet zur knotenlosen Verbindung von Faserbündeln mittels Druckluft, mechanischer Verflechtung, Verklebung, oder Verschweißung, insbesondere mittels Ultraschall oder Laserstrahl.The splicing device is preferably set up for the knotless connection of fiber bundles by means of compressed air, mechanical interweaving, bonding, or welding, in particular by means of ultrasound or laser beam.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, das sich durch eine Pultrusionseinrichtung auszeichnet, welche eine Heizeinrichtung aufweist, die eine Mikrowellenquelle und/oder eine Induktionseinrichtung aufweist. Die Pultrusionseinrichtung ist dann eingerichtet zur volumetrischen Erwärmung von Matrixfasern, welche eingebettete Nanoferrite aufweist. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass die Heizeinrichtung wenigstens einen Infrarotstrahler aufweist.An embodiment of the device is also preferred, which is characterized by a pultrusion device which has a heating device which has a microwave source and / or an induction device. The pultrusion device is then adapted for volumetric heating of matrix fibers having embedded nanoferrites. Additionally or alternatively, it is possible that the heating device has at least one infrared radiator.

Die Pultrusionseinrichtung weist bevorzugt zur Verbesserung der Prozessstabilität eine Schwingungsanregungseinrichtung auf, sodass die Pultrusionseinrichtung und auch die Faserbündel oder das bandförmige Halbzeug zu Schwingungen angeregt werden können. Dies verringert die Haftung des bandförmigen Halbzeugs in der Pultrusionseinrichtung. Bevorzugt ist die Schwingungsanregungseinrichtung eingerichtet zur Ultraschallanregung der Pultrusionseinrichtung quer und/oder längs zur Prozessrichtung, mithin zur Abzugsrichtung des bandförmigen Halbzeugs.The pultrusion device preferably has a vibration excitation device for improving the process stability, so that the pultrusion device and also the fiber bundles or the band-shaped semi-finished product can be excited to vibrate. This reduces the adhesion of the band-shaped semifinished product in the pultrusion device. The vibration excitation device is preferably set up for ultrasound excitation of the pultrusion device transversely and / or longitudinally to the process direction, thus to the withdrawal direction of the band-shaped semifinished product.

Eine vollständige Imprägnierung der Verstärkungsfasern mit Thermoplastschmelze bei der Pultrusion kann insbesondere folgendermaßen sichergestellt werden: Es ist möglich, die Filamente aufzuspreizen, um eine gute Durchdringung der Filamentschar zu erreichen, was insbesondere gut geeignet ist für viskose Imprägniermedien. Alternativ oder zusätzlich kann eine Durchdringung der Filamentschar durch einen hohen Mediendruck in der Pultrusionseinrichtung und/oder durch Steigerung des Mediendrucks von einem Eintritt hin zu einem Austritt der Pultrusionseinrichtung erreicht werden. Beim Durchlaufen einer im Querschnitt abnehmenden Pultrusionseinrichtung baut sich vom Eintritt bis zur engsten Stelle ein Mediumdruck auf, da das aufgeschmolzene Matrixmaterial von den Verstärkungsfasern mitgenommen wird. Durch diese Druckerhöhung wird Luft aus den Hohlräumen durch Matrixwerkstoff verdrängt und kann durch die Eintrittsöffnung entweichen. Auf diese Weise wird eine vollständige Imprägnierung der Verstärkungsfaserfilamente mit Matrixwerkstoff in der Pultrusionseinrichtung erzielt. Die Medientemperatur entspricht vorzugsweise einer Schmelzetemperatur in der Pultrusionseinrichtung. Um eine gute Fließfähigkeit, jedoch keine Schädigung des Matrixwerkstoffs zu erzielen, sind Medientemperaturen bei PA 6 bevorzugt von mindestens 260°C bis höchstens 280°C zu wählen, für PPA gelten bevorzugt Medientemperaturen, welche über 300°C liegen und sich an Empfehlungen zur Verarbeitung von PPA im Spritzgussverfahren orientieren. Eine gleichmäßige Benetzung aller Filamente kann vorzugsweise durch Aufschäumen des Matrixwerkstoffs begünstigt werden.A complete impregnation of the thermoplastic fiber reinforcement fibers in the pultrusion can be ensured in particular as follows: It is possible to spread the filaments in order to achieve a good penetration of the filament bundle, which is particularly suitable for viscous impregnation media. Alternatively or additionally, a penetration of the filament bundle can be achieved by a high media pressure in the pultrusion device and / or by increasing the media pressure from an inlet to an exit of the pultrusion device. When passing through a pultrusion device, which decreases in cross-section, a medium pressure builds up from the inlet to the narrowest point, since the molten matrix material is entrained by the reinforcing fibers. As a result of this pressure increase, air is forced out of the cavities by matrix material and can escape through the inlet opening. In this way, a complete impregnation of the reinforcing fiber filaments with matrix material is achieved in the pultrusion device. The medium temperature preferably corresponds to a melt temperature in the pultrusion device. In order to achieve good flowability, but no damage to the matrix material, it is preferable to select media temperatures of at least 260 ° C. to not more than 280 ° C. in the case of PA 6. For PPA, preference is given to media temperatures above 300 ° C. and recommendations for processing of PPA by injection molding. A uniform wetting of all filaments can preferably be promoted by foaming the matrix material.

Die Beschreibung des Herstellungsverfahrens einerseits sowie der Vorrichtung zur Herstellung des bandförmigen Halbzeugs andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Vorrichtung, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal der Vorrichtung bedingt ist. Die Vorrichtung zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Verfahrensschritt einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens bedingt ist.The description of the manufacturing method on the one hand and the device for producing the band-shaped semi-finished product on the other hand are to be understood as complementary to each other. Features of the device that have been described explicitly or implicitly in connection with the manufacturing method are preferably individually or combined with each other features of a preferred embodiment of the device. Procedural steps that have been described explicitly or implicitly in connection with the device are preferably individually or combined with each other steps of a preferred embodiment of the method. This is preferably characterized by at least one method step, which is due to at least one feature of the device. The device is preferably characterized by at least one feature, which is due to at least one method step of a preferred embodiment of the production method.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs; 1 a schematic representation of an embodiment of an apparatus for producing a band-shaped semi-finished product;

2 eine Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß 1; 2 a detailed view of the embodiment of the device according to 1 ;

3 eine weitere Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß 1, und 3 a further detail of the embodiment of the device according to 1 , and

4 eine weitere Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß 1. 4 a further detail of the embodiment of the device according to 1 ,

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs, welches Verstärkungsfasern und Matrixmaterial in asymmetrischer Verteilung aufweist. Die Vorrichtung weist eine Abwickeleinrichtung 3 auf, die eingerichtet ist zur Abwicklung von einer Mehrzahl von Faserbündeln, hier einem ersten Faserbündel 5, einem zweiten Faserbündel 7 und einem dritten Faserbündel 9. Die Faserbündel 5, 7, 9 umfassen wenigstens ein Matrixfaserbündel und wenigstens ein Verstärkungsfaserbündel. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a device 1 for producing a band-shaped semi-finished product which has reinforcing fibers and matrix material in asymmetrical distribution. The device has an unwinding device 3 which is set up to process a plurality of fiber bundles, here a first fiber bundle 5 a second fiber bundle 7 and a third fiber bundle 9 , The fiber bundles 5 . 7 . 9 comprise at least one matrix fiber bundle and at least one reinforcing fiber bundle.

Die Vorrichtung 1 weist außerdem eine Legeeinrichtung 11 auf, die eingerichtet ist zur Anordnung der Faserbündel 5, 7, 9 in Schichten übereinander. Außerdem weist die Vorrichtung 1 eine Pultrusionseinrichtung 13 auf, die eingerichtet ist, um Matrixfasern eines Matrixfaserbündels zumindest teilweise aufzuschmelzen. Insbesondere ist die Pultrusionseinrichtung 13 eingerichtet, um das entstehende, bandförmige Halbzeug 15 zumindest teilzukonsolidieren oder vollständig zu konsolidieren. Dabei ist es möglich, dass die Pultrusionseinrichtung 13 deaktiviert wird, um ein unkonsolidiertes bandförmiges Halbzeug 15 zu erzeugen.The device 1 also has a laying device 11 which is arranged to arrange the fiber bundles 5 . 7 . 9 in layers one above the other. In addition, the device 1 a pultrusion device 13 configured to at least partially melt matrix fibers of a matrix fiber bundle. In particular, the pultrusion device 13 set up to the resulting band-shaped semi-finished product 15 at least partially consolidate or fully consolidate. It is possible that the pultrusion device 13 is deactivated to an unconsolidated band-shaped semi-finished product 15 to create.

Die Abwickeleinrichtung 3 weist hier für jedes Faserbündel 5, 7, 9 jeweils eine Faserspule auf, nämlich eine erste Faserspule 17, eine zweite Faserspule 19, und eine dritte Faserspule 21. Im Rahmen des Verfahrens zur Herstellung des bandförmigen Halbzeugs 15 werden die Faserbündel 5, 7, 9 jeweils von den Faserspulen 17, 19, 21 abgewickelt. Dabei sind hier die Faserspulen 17, 19, 21 übereinander angeordnet.The unwinding device 3 points here for each fiber bundle 5 . 7 . 9 in each case a fiber coil, namely a first fiber coil 17 , a second fiber coil 19 , and a third fiber coil 21 , As part of the process for producing the band-shaped semi-finished product 15 become the fiber bundles 5 . 7 . 9 each from the fiber coils 17 . 19 . 21 settled. Here are the fiber coils 17 . 19 . 21 arranged one above the other.

Die Vorrichtung 1 weist eine Spleisseinrichtung 23 auf, die eingerichtet ist zum Trennen und Verbinden der Faserbündel 5, 7, 9. Dies dient insbesondere dazu, die Faserspulen 17, 19, 21 gegen Ersatzspulen austauschen zu können, wenn die Faserspulen 17, 19, 21 leerlaufen. Dabei ist in 1 dargestellt, dass hinter den Faserspulen 17, 19, 21 Ersatzspulen 25 angeordnet sind, die bei einem Leerlaufen der Faserspulen 17, 19, 21 an deren Position angeordnet werden können, sodass sie diese ersetzen. Das Verfahren zur Herstellung des bandförmigen Halbzeugs 15 wird dabei bevorzugt so geführt, dass die einzelnen Faserspulen 17, 19, 21 nicht gleichzeitig leerlaufen, wobei insbesondere stets nur eine der Faserspulen 17, 19, 21 mithilfe der Spleisseinrichtung 23 durch eine Ersatzspule 25 ersetzt wird.The device 1 has a splicing device 23 which is arranged to separate and connect the fiber bundles 5 . 7 . 9 , This serves in particular to the fiber coils 17 . 19 . 21 to replace with spare spools when the fiber spools 17 . 19 . 21 drain. It is in 1 shown that behind the fiber spools 17 . 19 . 21 spare spools 25 are arranged, when emptying the fiber coils 17 . 19 . 21 can be placed in their position to replace them. The method for producing the band-shaped semi-finished product 15 is preferably performed so that the individual fiber coils 17 . 19 . 21 not idle at the same time, in particular always only one of the fiber coils 17 . 19 . 21 using the splicing device 23 through a spare spool 25 is replaced.

Die Abwickeleinrichtung 3 weist wenigstens zwei Faserspulen auf. Es ist aber durchaus möglich, dass sie mehr als die in 1 dargestellten drei Faserspulen aufweist, insbesondere wenn ein mehrschichtiges, bandförmiges Halbzeug hergestellt werden soll, welches mehr als drei Schichten aufweist.The unwinding device 3 has at least two fiber spools. But it is quite possible that they are more than those in 1 Having shown three fiber coils, in particular when a multi-layered, ribbon-shaped semi-finished product is to be produced, which has more than three layers.

Auf jeder der Faserspulen 17, 19, 21 sind entweder Verstärkungsfasern oder Matrixfasern aufgewickelt. So können von den Faserspulen 17, 19, 21 reine Verstärkungsfaserbündel beziehungsweise reine Matrixfaserbündel abgewickelt werden, welche schichtweise übereinander angeordnet werden. Auf diese Weise ist eine asymmetrische Verteilung in Form eines Schichtaufbaus in dem entstehenden, bandförmigen Halbzeug 15 verwirklichbar.On each of the fiber coils 17 . 19 . 21 either reinforcing fibers or matrix fibers are wound up. So can from the fiber coils 17 . 19 . 21 pure reinforcing fiber bundles or pure matrix fiber bundles are unwound, which are arranged one above the other in layers. In this way, an asymmetric distribution in the form of a layer structure in the resulting band-shaped semifinished product 15 realizable.

Bei einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens zur Herstellung des bandförmigen Halbzeugs 15 ist es möglich, dass die erste Faserspule 17 und die dritte Faserspule 21 Matrixfaserbündel aufweisen. Das erste Faserbündel 5 und das dritte Faserbündel 9 sind also reine Matrixfaserbündel. Die zweite Faserspule 19 weist ein Verstärkungsfaserbündel auf, sodass das zweite Faserbündel 7 ein reines Verstärkungsfaserbündel ist. Die Faserbündel 5, 7, 9 werden bei dieser Ausführungsform des Verfahrens schichtweise übereinander derart angeordnet, dass ein Schichtaufbau aus zwei außenliegenden Schichten aus Matrixfasern und einer innenliegenden Schicht aus Verstärkungsfasern gebildet wird. Ein derart hergestelltes, bandförmiges Halbzeug 15 ist insbesondere geeignet zum Wickeln.In a first embodiment of the manufacturing method for producing the band-shaped semifinished product 15 is it possible that the first fiber coil 17 and the third fiber coil 21 Have matrix fiber bundles. The first fiber bundle 5 and the third fiber bundle 9 are therefore pure matrix fiber bundles. The second fiber coil 19 has a reinforcing fiber bundle, so that the second fiber bundle 7 is a pure reinforcing fiber bundle. The fiber bundles 5 . 7 . 9 In this embodiment of the method, layers are arranged one above the other in such a way that a layer structure of two outer layers of matrix fibers and an inner layer of reinforcing fibers is formed. Such produced, band-shaped semi-finished product 15 is particularly suitable for winding.

Bei einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens weisen die erste Faserspule 17 und die dritte Faserspule 21 bevorzugt Verstärkungsfasern auf, sodass das erste Faserbündel 5 und das dritte Faserbündel 9 reine Verstärkungsfaserbündel sind. Die zweite Faserspule 19 weist bevorzugt Matrixfasern auf, sodass das zweite Faserbündel 7 ein reines Matrixfaserbündel ist. Auf diese Weise wird ein bandförmiges Halbzeug 15 hergestellt, welches zwei außenliegende Schichten aus Verstärkungsfasern und eine innenliegende Schicht aus Matrixfasern aufweist. Dieses bandförmige Halbzeug 15 ist besonders geeignet zum Flechten.In a second embodiment of the method, the first fiber coil 17 and the third fiber coil 21 preferably reinforcing fibers, so that the first fiber bundle 5 and the third fiber bundle 9 pure reinforcing fiber bundles are. The second fiber coil 19 preferably has matrix fibers, so that the second fiber bundle 7 is a pure matrix fiber bundle. In this way, a band-shaped semi-finished product 15 made of two outer layers of reinforcing fibers and an inner layer of matrix fibers. This band-shaped semi-finished product 15 is especially suitable for weaving.

Möglich ist auch ein mehrschichtiger Aufbau mit mehr als drei Schichten und insbesondere abwechselnder Abfolge von Schichten aus Matrixfasern und Verstärkungsfasern. Dabei wird insbesondere eine dritte Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, bei welcher fünf Faserspulen übereinander angeordnet sind und entsprechend fünf Faserbündel von den Faserspulen abgewickelt werden. Dabei weisen zwei äußere Faserspulen vorzugsweise Verstärkungsfasern auf, wobei die Schichtfolge dann abwechselnd ein Verstärkungsfaserbündel, ein Matrixfaserbündel, ein Verstärkungsfaserbündel, ein Matrixfaserbündel und wieder ein Verstärkungsfaserbündel aufweist. Ein derartig gebildetes bandförmiges Halbzeug 15 wird bevorzugt in der Pultrusionseinrichtung 13 nur teilkonsolidiert und eignet sich besonders zum Legen.Also possible is a multilayer structure with more than three layers and in particular alternating sequence of layers of matrix fibers and reinforcing fibers. In particular, a third embodiment of the method is preferred, in which five fiber coils are arranged one above the other and correspondingly five fiber bundles are unwound from the fiber coils. In this case, two outer fiber coils preferably have reinforcing fibers, the layer sequence then alternately a reinforcing fiber bundle, a matrix fiber bundle, a reinforcing fiber bundle, a matrix fiber bundle and again having a reinforcing fiber bundle. Such a formed band-shaped semi-finished product 15 is preferred in the pultrusion device 13 only partially consolidated and is particularly suitable for laying.

Die Pultrusionseinrichtung 13 weist bevorzugt eine in 1 nicht dargestellte Heizeinrichtung auf, welche bevorzugt eine Mikrowellenquelle zur volumetrischen Erwärmung von in die Matrixfasern eingebetteten Nanoferriten aufweist. Alternativ oder zusätzlich weist die Heizeinrichtung vorzugsweise eine Induktionseinrichtung auf, die ebenfalls eingerichtet ist zur volumetrischen Erwärmung von in die Matrixfasern eingebetteten Nanoferitten.The pultrusion device 13 preferably has an in 1 Heating device, not shown, which preferably has a microwave source for volumetric heating embedded in the matrix fibers Nanoferriten. Alternatively or additionally, the heating device preferably has an induction device, which is likewise designed for volumetric heating of nanoforces embedded in the matrix fibers.

Die Vorrichtung 1 weist bevorzugt eine Spreizeinrichtung 27 auf, die eingerichtet ist zum Einstellen einer Breite der Faserbündel 5, 7, 9. Damit ist zugleich eine Breite des bandförmigen Halbzeugs 15 insgesamt einstellbar.The device 1 preferably has a spreader 27 configured to set a width of the fiber bundles 5 . 7 . 9 , This is at the same time a width of the band-shaped semi-finished product 15 total adjustable.

Es ist im Übrigen möglich, dass eine Mehrzahl identischer Faserbündel nebeneinander – insbesondere mit zumindest geringfügigem Überlapp – angeordnet wird, um breitere, insbesondere mehrfach breite Faserhalbzeuge herzustellen. Hierfür können entsprechende Faserspulen mit identischen Faserbündeln über- oder nebeneinander an der Abwickeleinrichtung 3 vorgesehen sein.Incidentally, it is possible for a plurality of identical fiber bundles to be arranged side by side, in particular with at least slight overlap, in order to produce wider, in particular multiply wide, semi-finished fiber products. For this purpose, corresponding fiber coils with identical fiber bundles above or next to each other at the unwinding device 3 be provided.

Die Vorrichtung 1 weist außerdem eine Schlichteinrichtung 29 auf, die eingerichtet ist zum Aufbringen einer Schlichte auf die Faserbündel 5, 7, 9. Die Schlichte dient dabei als Kleber, um zum einen die Faserbündel 5, 7, 9 und somit die verschiedenen Schichten des bandförmigen Faserhalbzeugs 15 miteinander zu verbinden, und andererseits zur Verbesserung der Haftung der Thermoplastmatrix an der Oberfläche der Verstärkungsfasern. Die Schlichte wird vorzugsweise in einer Trockeneinrichtung 31 getrocknet. Zugleich ist es möglich, dass die Matrixfasern bereits in der Trockeneinrichtung 31 zumindest teilweise angeschmolzen werden, wodurch eine Vorfixierung der Faserbündel 5, 7, 9 und damit auch der Schichten relativ zueinander erfolgt. In der Pultrusionseinrichtung 13 erfolgt dann ein teilweises oder vollständiges Aufschmelzen der Matrixfasern, sowie ein Abkühlen und Fixieren des bandförmigen Halbzeugs 15, wobei dieses bevorzugt genau auf das gewünschte Maß gebracht wird. Dabei kann insbesondere eine Breite des bandförmigen Halbzeugs 15 mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.The device 1 also has a sizing device 29 which is adapted to apply a size to the fiber bundles 5 . 7 . 9 , The sizing serves as an adhesive, on the one hand, the fiber bundles 5 . 7 . 9 and thus the different layers of the band-shaped semifinished fiber product 15 on the other hand, to improve the adhesion of the thermoplastic matrix to the surface of the reinforcing fibers. The sizing is preferably carried out in a drying device 31 dried. At the same time it is possible that the matrix fibers already in the drying device 31 be at least partially melted, creating a prefixing of the fiber bundles 5 . 7 . 9 and thus the layers are relative to each other. In the pultrusion device 13 then takes place a partial or complete melting of the matrix fibers, and cooling and fixing the band-shaped semi-finished product 15 This is preferably brought exactly to the desired level. In this case, in particular, a width of the band-shaped semi-finished product 15 be set with high accuracy.

Die Vorrichtung 1 weist weiterhin bevorzugt eine Abzugseinrichtung 33 auf, welche zum Abzug des bandförmigen Halbzeugs 15 und insbesondere zur Förderung desselben entlang der Prozessrichtung der Vorrichtung 1 eingerichtet ist. Außerdem weist die Vorrichtung 1 bevorzugt eine Aufwickeleinrichtung 35 auf, die eingerichtet ist zum Aufwickeln des bandförmigen Halbzeugs 15 auf eine Bandspule 37.The device 1 further preferably has a trigger device 33 on, which for the withdrawal of the band-shaped semi-finished product 15 and in particular for conveying the same along the process direction of the device 1 is set up. In addition, the device 1 preferably a winding device 35 on, which is set up for winding the band-shaped semi-finished product 15 on a reel 37 ,

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Details der Vorrichtung 1 gemäß 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei zeigt 2a) eine Draufsicht auf die Vorrichtung 1 und insbesondere auf die Legeeinrichtung 11. Dabei ist hier dargestellt, dass drei gleichartige Faserbündel, beispielsweise entsprechend dem ersten Faserbündel 5, hier also ein erstes erstes Faserbündel 5, ein zweites erstes Faserbündel 5' und ein drittes erstes Faserbündel 5'', nebeneinander angeordnet werden, um ein mehrfach breites, bandförmiges Halbzeug 15 herzustellen. Dabei ist in der Draufsicht von 2a) zu erkennen, dass die entsprechenden Faserbündel 5, 5', 5'' nebeneinander angeordnet werden, insbesondere mit leichtem Überlapp. 2 shows a schematic representation of a detail of the device 1 according to 1 , Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. It shows 2a) a plan view of the device 1 and in particular to the laying device 11 , It is shown here that three identical fiber bundles, for example, according to the first fiber bundle 5 , so here's a first first fiber bundle 5 , a second first fiber bundle 5 ' and a third first fiber bundle 5 '' , are arranged side by side to a multi-wide, band-shaped semi-finished product 15 manufacture. It is in the plan view of 2a) to recognize that the corresponding fiber bundles 5 . 5 ' . 5 '' be arranged side by side, especially with slight overlap.

2b) zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung 1. Dabei zeigt sich, dass die Faserbündel 5, 5', 5'' in der Höhe versetzt zueinander in die Legeeinrichtung 11 geführt werden, sodass sie mit leichter Überlappung im Randbereich aufeinandergelegt und so zu einer mehrfach breiten Schicht verbunden werden können. 2 B) shows a side view of the device 1 , It turns out that the fiber bundles 5 . 5 ' . 5 '' offset in height to each other in the laying device 11 be guided so that they can be superposed with slight overlap in the edge region and so can be connected to a multiple-width layer.

3 zeigt eine weitere schematische Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 gemäß 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei zeigt 3 insbesondere eine Detailansicht der Spreizeinrichtung 27, die zugleich einer Vorspannung der Faserbündel dient. Dies ist hier schematisch und beispielhaft für das erste Faserbündel 5 dargestellt. Die Spreizeinrichtung 27 weist dabei eine mehrstufige, gegenläufige Galettenbahn auf, wobei hier versetzt zueinander angeordnete Galetten 39 dargestellt sind. Dabei kann das Faserbündel 5 insbesondere spannungskonstant auf einer vorbestimmten Spannung gehalten werden, wobei durch eine abwechselnde Druckbelastung auf den Galetten 39 eine Imprägnierung oder Vorimprägnierung verbessert werden kann. Weiterhin wird auch die Spreizung verbessert. 3 shows a further schematic detail of the embodiment of the device 1 according to 1 , Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. It shows 3 in particular a detailed view of the spreading device 27 , which also serves to bias the fiber bundles. This is schematic and exemplary for the first fiber bundle 5 shown. The spreader 27 in this case has a multi-stage, counter-rotating godet track, here offset to each other godets 39 are shown. In this case, the fiber bundle 5 in particular voltage constant are kept at a predetermined voltage, wherein an alternating pressure load on the godets 39 Impregnation or pre-impregnation can be improved. Furthermore, the spread is improved.

Die Galettenbahn weist vorzugsweise – was in 3 nicht dargestellt ist – eine Kombination gegenüberliegender Galetten, welche Galettenpaare bilden, auf, wobei feststehende Galetten mit beweglichen, insbesondere kraftgesteuerten Galetten kombiniert werden. Insbesondere weist die Galettenbahn bevorzugt eine Vielzahl gegenläufiger Galetten auf, die mit einem geringen Abstand zueinander angeordnet sind.The godet track preferably has - what in 3 not shown - a combination of opposing godets, which form pairs of godets, wherein fixed godets are combined with movable, in particular force-controlled godets. In particular, the godet track preferably has a multiplicity of counter-rotating godets, which are arranged at a small distance from one another.

4 zeigt eine weitere Detaildarstellung der Vorrichtung 1, hier insbesondere der Spreizeinrichtung 27. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei ist bei 4a) eine erste Galette 39 dargestellt, die im Profil konkav ausgebildet ist. Wie bereits ausgeführt, bilden die Galetten eine Kombination aus jeweils einer beweglichen, kraftgesteuerten Galette und einer feststehenden Galette. Die paarweise angeordneten Galetten sind bevorzugt komplementär zueinander geformt. In 4a) wird die dargestellte Galette 39 gegen die ihr zugeordnete komplementäre Galette, die nicht dargestellt ist, mit einer ersten vorbestimmten Kraft F angepresst. Dabei stellt sich eine bestimmte Faserbündelbreite, hier beispielsweise des ersten Faserbündels 5 ein. In 4b) ist dargestellt, dass die Galette 39 mit einer zweiten vorbestimmten Kraft gegen die ihr zugeordnete, komplementäre Galette gepresst wird, die zweimal der ersten vorbestimmten Kraft F entspricht. Dabei wird die Breite des ersten Faserbündels 5 reduziert, und ist kleiner, als dies in dem Fall von 4a) ist. 4 shows a further detailed representation of the device 1 , in particular the spreader 27 , Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. It is at 4a) a first galette 39 represented, which is concave in profile. As already stated, the godets form a combination of a movable, force-controlled godet and a stationary godet. The paired godets are preferably shaped complementary to one another. In 4a) becomes the illustrated godet 39 against its associated complementary galette, which is not shown, with a first predetermined force F pressed. This results in a certain fiber bundle width, here, for example, the first fiber bundle 5 one. In 4b) is shown that the galette 39 is pressed with a second predetermined force against its associated complementary galette, which twice the first predetermined force F corresponds. In this case, the width of the first fiber bundle 5 reduced, and is smaller than that in the case of 4a) is.

In 4c) ist eine zweite Galette 39 dargestellt, welche konvex ausgebildet ist. Diese wird ebenfalls mit der ersten vorbestimmten Kraft F gegen eine ihr zugeordnete weitere Galette, insbesondere mit komplementärer Form, gepresst. Dabei stellt sich eine Breite des ersten Faserbündels 5 ein, die kleiner ist als im Fall von 4a).In 4c) is a second galette 39 represented, which is convex. This is likewise pressed with the first predetermined force F against a further godet associated therewith, in particular with a complementary shape. This results in a width of the first fiber bundle 5 one that is smaller than in the case of 4a) ,

In 4b) ist dargestellt, dass mittels der zweiten Galette 39' die zweite vorbestimmte Kraft, also das zweifache der ersten vorbestimmten Kraft F auf das erste Faserbündel 5 ausgeübt wird. Dabei nimmt dieses eine Breite an, die größer ist als im Fall von 4c).In 4b) is shown by means of the second galette 39 ' the second predetermined force, that is twice the first predetermined force F on the first fiber bundle 5 is exercised. This assumes a width that is greater than in the case of 4c) ,

Insgesamt zeigt sich, dass mithilfe der Vorrichtung und des Verfahrens in einfacher und zugleich hochflexibler Weise anforderungsgerechte, bandförmige Halbzeuge 15 mit asymmetrischer Verteilung von Verstärkungsfasern herstellbar sind.Overall, it turns out that with the help of the device and the method in a simple and at the same time highly flexible, requirement-oriented, band-shaped semi-finished products 15 can be produced with asymmetric distribution of reinforcing fibers.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2013/086258 A1 [0002] WO 2013/086258 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs (15), das Verstärkungsfasern und Matrixmaterial in asymmetrischer Verteilung aufweist, mit folgenden Schritten: – Anordnen von wenigstens zwei Faserbündeln (5, 7, 9) übereinander, sodass jedes Faserbündel (5, 7, 9) eine Schicht bildet, wobei – wenigstens eine erste Schicht aus Matrixfasern und wenigstens eine zweite Schicht aus Verstärkungsfasern besteht, und – Verbinden der Schichten miteinander zu einem bandförmigen Halbzeug (15).Method for producing a band-shaped semifinished product ( 15 ) comprising reinforcing fibers and matrix material in asymmetric distribution, comprising the following steps: arranging at least two fiber bundles ( 5 . 7 . 9 ) over each other so that each fiber bundle ( 5 . 7 . 9 ) forms a layer, wherein - at least a first layer of matrix fibers and at least a second layer consists of reinforcing fibers, and - bonding the layers together to form a ribbon-shaped semifinished product ( 15 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten durch eine Schlichte miteinander verbunden werden.A method according to claim 1, characterized in that the layers are joined together by a sizing. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Halbzeug (15) unkonsolidiert weiterverarbeitet, teilkonsolidiert oder vollständig konsolidiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the band-shaped semi-finished product ( 15 ) is processed without consolidation, partially consolidated or fully consolidated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Schichten gebildet werden, wobei – zumindest zwei außenliegende Schichten aus Matrixfasern bestehen, wobei zumindest eine innenliegende Schicht aus Verstärkungsfasern besteht, oder wobei – zumindest zwei außenliegende Schichten aus Verstärkungsfasern bestehen, wobei zumindest eine innenliegende Schicht aus Matrixfasern besteht, oder wobei – eine mehrschichtige, abwechselnde Abfolge von Schichten aus Matrixfasern und Verstärkungsfasern gebildet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least three layers are formed, wherein - at least two outer layers of matrix fibers, wherein at least one inner layer consists of reinforcing fibers, or wherein - at least two outer layers of reinforcing fibers, wherein at least one internal layer consists of matrix fibers, or wherein - a multilayer, alternating sequence of layers of matrix fibers and reinforcing fibers is formed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Halbzeug (15) gewickelt, geflochten oder gelegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the band-shaped semi-finished product ( 15 ) is wound, braided or laid. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Matrixfasern mit eingebetteten Nanoferriten verwendet werden, wobei die Nanoferrite zur Konsolidierung des bandförmigen Halbzeugs angeregt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that matrix fibers are used with embedded nanoferrites, the nanoferrites are encouraged to consolidate the band-shaped semi-finished product. Vorrichtung (1) zur Herstellung eines bandförmigen Halbzeugs (15), welches Verstärkungsfasern und Matrixmaterial in asymmetrischer Verteilung aufweist, mit – einer Abwickeleinrichtung (3), eingerichtet zur Abwicklung von wenigstens einem Matrixfaserbündel und wenigstens einem Verstärkungsfaserbündel, – einer Legeeinrichtung (11), eingerichtet zur Anordnung der Faserbündel (5, 7, 9) in Schichten übereinander, und mit – einer Pultrusionseinrichtung (13), eingerichtet zum zumindest teilweisen Aufschmelzen der Matrixfasern.Contraption ( 1 ) for producing a band-shaped semi-finished product ( 15 ), which comprises reinforcing fibers and matrix material in asymmetric distribution, with - an unwinding device ( 3 ) arranged for processing at least one matrix fiber bundle and at least one reinforcing fiber bundle, - a laying device ( 11 ) arranged for arranging the fiber bundles ( 5 . 7 . 9 ) in layers one above the other, and with - a pultrusion device ( 13 ), arranged for at least partially melting the matrix fibers. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Spreizeinrichtung (27), eingerichtet zum Einstellen einer Breite der Faserbündel (5, 7, 9).Contraption ( 1 ) according to claim 7, characterized by a spreading device ( 27 ) arranged to set a width of the fiber bundles ( 5 . 7 . 9 ). Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 und 8, gekennzeichnet durch eine Spleisseinrichtung (23), eingerichtet zum Trennen und Verbinden von Faserbündeln (5, 7, 9).Contraption ( 1 ) according to one of claims 7 and 8, characterized by a splicing device ( 23 ) arranged for separating and connecting fiber bundles ( 5 . 7 . 9 ). Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pultrusionseinrichtung (13) eine Heizeinrichtung aufweist, welche eine Mikrowellenquelle und/oder eine Induktionseinrichtung aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the pultrusion device ( 13 ) has a heating device which has a microwave source and / or an induction device.
DE102014019220.2A 2014-12-19 2014-12-19 Method and device for producing a band-shaped semifinished product Pending DE102014019220A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014019220.2A DE102014019220A1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Method and device for producing a band-shaped semifinished product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014019220.2A DE102014019220A1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Method and device for producing a band-shaped semifinished product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014019220A1 true DE102014019220A1 (en) 2016-06-23

Family

ID=56100016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014019220.2A Pending DE102014019220A1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Method and device for producing a band-shaped semifinished product

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014019220A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109177234A (en) * 2018-09-26 2019-01-11 航天材料及工艺研究所 A kind of composite material multifibres beam synchronization lamination conjunction beam laying device
WO2019162324A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 Php Fibers Gmbh Method for producing composite materials
WO2020260534A1 (en) 2019-06-27 2020-12-30 Carbon Truck & Trailer Gmbh Shaping device for continuous shaping
DE102020105167A1 (en) 2020-02-27 2021-09-02 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. Rudolstadt Method for producing a hybrid yarn
WO2023170150A1 (en) 2022-03-10 2023-09-14 Php Fibers Gmbh Fibre composite material made of at least one tape

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013086258A1 (en) 2011-12-09 2013-06-13 Ticona Llc Asymmetric fiber reinforced polymer tape

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013086258A1 (en) 2011-12-09 2013-06-13 Ticona Llc Asymmetric fiber reinforced polymer tape

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019162324A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 Php Fibers Gmbh Method for producing composite materials
CN109177234A (en) * 2018-09-26 2019-01-11 航天材料及工艺研究所 A kind of composite material multifibres beam synchronization lamination conjunction beam laying device
WO2020260534A1 (en) 2019-06-27 2020-12-30 Carbon Truck & Trailer Gmbh Shaping device for continuous shaping
US11801649B2 (en) 2019-06-27 2023-10-31 Carbon Truck & Trailer Gmbh Shaping device for continuous shaping
DE102020105167A1 (en) 2020-02-27 2021-09-02 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. Rudolstadt Method for producing a hybrid yarn
WO2023170150A1 (en) 2022-03-10 2023-09-14 Php Fibers Gmbh Fibre composite material made of at least one tape

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2646226B1 (en) Uni-directional fibre preform having slivers and consisting of reinforcing fibre bundles, and a composite material component
DE102014019220A1 (en) Method and device for producing a band-shaped semifinished product
DE102008063545C5 (en) Multiaxial fabric, process for producing a fiber composite plastic and fiber composite plastic
DE102007003596B4 (en) Method for producing a leaf spring made of a fiber composite material with a thermoplastic material
WO2008014858A1 (en) Method for production of several fibre composite components
DE102011090143A1 (en) Method and device for producing a fiber composite material in the form of at least one impregnated with a polymer broad sliver
DE102008026161A1 (en) Method for the production of fiber composite part for vehicles, comprises providing a matrix material in the form of matrix resin and/or matrix fibers and subjecting the matrix material on reinforcing fiber
DE102015210735A1 (en) Process for producing a fiber-plastic composite, process for producing a laminate, fiber-plastic composite and end product
EP2640559A2 (en) Hybrid yarn, method for the production of fiber preforms for fiber composite components, in particular high-strength fiber composite components, using said hybrid yarn, and method for the production of fiber composite components, in particular high-strength fiber composite components
DE102008028865A1 (en) Profile preform for producing a fiber composite profile component, as well as production and use of such profile preforms
WO2013139834A1 (en) Method for thermoplastic tape laying, use of a tape and a tape
DE102012202048A1 (en) Method for producing a wheel rim made of fiber composite material and wheel rim for a motor vehicle
EP2732946B1 (en) Composite, component therefrom and method for producing the same
EP3052690A1 (en) Reinforcement element and method for producing said type of reinforcement element
EP2009164B1 (en) Method to bind a dry web of fibres with a dry bundle of fibres
EP3233488B1 (en) Profiled part, and method for producing a profiled part
DE102019204427B4 (en) Process for producing fiber-reinforced plastic components
EP3599084B1 (en) Method for producing a synthetic fibre composite
DE102016111080B4 (en) Process for the production of semi-finished products for fiber-plastic composite components
DE102015011844A1 (en) Method and plant for producing a FMV-FMV hybrid component and FMV-FMV hybrid component
DE102011003747A1 (en) Fiber-reinforced component for vehicle component, has plastic matrix that is reinforced with fiber structure, particularly carbon, glass or aramid fibers
WO2020200675A1 (en) Process for continuously producing folded cell structures, and folded cell structure
WO2014012774A1 (en) Device and method for producing fibre-reinforced plastics components
DE102015208221A1 (en) Process for producing a fiber-plastic composite, fiber-plastic composite and apparatus for producing a fiber-plastic composite
EP2011633B1 (en) Method for manufacturing a leafspring from a fibrous compound material with a thermoplast and a leafspring manufactured according to this method

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: SCHROEDER OBERLEIN PATENTANWALTS GMBH, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: PHP FIBERS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNERS: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE; DEUTSCHE INSTITUTE FUER TEXTIL- UND FASERFORSCHUNG DENKENDORF, 73770 DENKENDORF, DE; PHP FIBERS GMBH, 42103 WUPPERTAL, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHROEDER OBERLEIN PATENTANWALTS GMBH, DE

Representative=s name: SCHROEDER OBERLEIN PATENTANWALTS UG (HAFTUNGSB, DE

R012 Request for examination validly filed