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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Folie auf ein zur Aushärtung, insbesondere in einem Autoklav, vorgesehenes Kunststoffwerkstück. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffwerkstücks und ein System zum Aufbringen einer Folie auf ein zur Aushärtung, insbesondere in einem Autoklav, vorgesehenes Kunststoffwerkstück. Ein solches Aufbringen wird üblicherweise auch als Übergeben bezeichnet. Alternativ zur Aushärtung in einem Autoklav kann die Folie jedoch auch für die Aushärtung eines Kunststoffwerkstücks in einem Ofen oder zur Aushärtung auf andere Weise vorgesehen sein.
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Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist das Herstellen von Kunststoffwerkstücken oder Kunststoffbauteilen, insbesondere CFK-Bauteilen, die bei der Herstellung in einem Autoklav ausgehärtet werden müssen. Zur Herstellung solcher Kunststoffwerkstücke wird zunächst der Kunststoff oder ein Kunststoff-Faser-Gemisch auf ein Basiselement, ein so genanntes Fertigungsmittel, in unausgehärtetem Zustand aufgebracht. Bevor das auf dem Basiselement aufgebrachte noch nicht ausgehärtete Kunststoffwerkstück nun zum Aushärten in einem Autoklav mit einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck beaufschlagt wird, muss zunächst die freie, das heißt nicht an dem Basiselement anliegende, Oberfläche mit einer Folie überzogen werden, um den unausgehärteten Kunststoff beziehungsweise dessen freie Oberfläche während der Behandlung im Autoklav zu schützen und in Form zu halten, wobei die Folie die dem Kunststoffwerkstück zugewandte Atmosphäre innerhalb der Folie von der von dem Kunststoffwerkstück abgewandten Atmosphäre außerhalb der Folie innerhalb des Autoklavs voneinander trennt. Ist die Folie aufgetragen, so kann die Behandlung des Kunststoffwerkstücks im Autoklav erfolgen.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zum Aufbringen der Folie auf das Kunststoffwerkstück bekannt. Nach einem Verfahren wird eine plastisch verformbare Folie in einem Tiefziehprozess auf das Kunststoffwerkstück aufgebracht, wobei die Folie plastisch verformt wird, so dass sie dicht an dem Kunststoffwerkstück anliegt. Ein solches Verfahren ist jedoch aufwendig, da dafür Tiefziehwerkzeuge verwendet werden müssen, die insbesondere bei Großbauteilen, wie diese beispielsweise im Luftfahrtbereich häufig vorkommen, mit erheblichen Kosten sowie Platz-, Personal- und Zeitaufwand verbunden sind. Darüber hinaus können die in einem Tiefziehprozess plastisch verformten Folien nicht für eine erneute Benutzung verwendet werden, was grundsätzlich aus ökonomischer und ökologischer Sicht wünschenswert wäre.
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Nach einem anderen Verfahren wird eine Folie auf ein Kunststoffwerkstück aufgebracht, indem diese über das Kunststoffwerkstück geworfen oder gelegt wird und anschließend gegenüber dem Basiselement zum Beispiel mittels Klemmen abgedichtet wird. Dabei ist es abhängig von der Geometrie des Kunststoffwerkstücks in der Regel jedoch nicht zu vermeiden, dass die Folie gegenüber dem Kunststoffwerkstück und gegenüber dem Basiselement Falten wirft, die in aufwendiger Handarbeit einzeln abgedichtet werden müssen. Außerdem ist es auf diese Weise nahezu unmöglich, dass die Folie gleichmäßig und eng an allen Seiten des Kunststoffwerkstücks anliegt, was ebenfalls wünschenswert wäre.
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Aus diesen Gründen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Aufbringen einer Folie auf ein zur Aushärtung in einem Autoklav vorgesehenes Kunststoffwerkstück bereit zu stellen, das mit möglichst geringem Aufwand durchgeführt werden kann und bei dem die Folie möglichst glatt und gleichmäßig eng an der Oberfläche des Kunststoffwerkstücks und des Basiselements anliegt, so dass keine manuelle nachträgliche Abdichtung erforderlich ist.
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Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den folgenden Schritten gelöst:
Zunächst wird ein unausgehärtetes Kunststoffwerkstück bereitgestellt, das zur Aushärtung in einem Autoklav vorgesehen ist und das auf der Oberfläche eines Basiselements derart angeordnet ist, dass um das Kunststoffwerkstück herum ein freier Bereich der Oberfläche des Basiselements bleibt (Schritt a). Unausgehärtet im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass das Kunststoffwerkstück zumindest noch nicht vollständig ausgehärtet ist und eine weitere Behandlung im Autoklav vorgesehen ist. Bei dem Kunststoffwerkstück handelt es sich vorzugsweise um ein Faserverbundwerkstück, wie beispielsweise ein CFK-Werkstück, das vorzugsweise aus dem Flugzeugbaubereich stammt, wie beispielsweise ein Flügel- oder Rumpfschalenelement einer Flugzeugstruktur. Bei dem Basiselement handelt es sich vorzugsweise um ein so genanntes Fertigungsmittel zum Aufnehmen und gegebenenfalls Formgeben des Kunststoffs beziehungsweise Kunststoff-Faser-Geleges während der Aushärtung. Der freie Bereich der Oberfläche des Basiselements ist so zu verstehen, dass dieser Bereich nicht von dem Kunststoffwerkstück bedeckt wird.
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Außerdem wird ein Aufbringrahmen, oder auch Übergaberahmen, mit einem Rahmengehäuse bereitgestellt. Das Rahmengehäuse weist eine Rahmenöffnung und einen die Rahmenöffnung umgebenden Rahmenrand auf, wobei die Rahmenöffnung derart dimensioniert ist, dass das Kunststoffwerkstück durch die Rahmenöffnung geführt werden kann (Schritt b). Das Rahmengehäuse kann beispielsweise als Rohr, Ring, oder Hohlkörper mit einseitiger Öffnung gebildet sein.
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Ferner wird eine Folie bereitgestellt, die zum Bedecken eines Kunststoffwerkstücks während der Aushärtung in einem Autoklav geeignet ist (Schritt c). Die Folie ist elastisch verformbar und vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Eine solche Folie kann z.B. eine thermoplastische Elastomerfolie sein. Elastisch verformbar ist in diesem Zusammenhand so zu verstehen, dass die Folie im Falle einer Dehnung zumindest einen nennenswerten Anteil an elastischer Dehnung aufweist. Ein solcher nennenswerter Anteil kann in einer Größenordnung von ca. 20%, vorzugsweise 35% der Gesamtdehnung liegen. Konkret hängt der erforderliche Anteil an elastischer Dehnbarkeit der Folie jedoch von der Geometrie des Kunststoffwerkstücks ab. Je höher das Werkstück ist, d.h. je weiter es sich von dem Basiselement weg erstreckt, desto höher sollte der Anteil an plastischer Dehnbarkeit der Folie sein. Falls die Folie für eine erneute Verwendung vorgesehen ist, so sollte der Anteil elastischer Dehnbarkeit so hoch sein, dass die Folie während des gesamten Aufbringvorgangs auf das Kunststoffwerkstück nur im elastischen Bereich verformt wird.
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Anschließend wird die Folie auf den Rahmenrand derart aufgebracht, dass die Rahmenöffnung von der Folie bedeckt wird. Dabei wird die Folie vorzugsweise straff gespannt. Danach wird ein Lippenbereich der Folie an dem Rahmenrand befestigt (Schritt d). Diese Befestigung kann auf verschiedene Weise erfolgen.
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Schließlich wird der Aufbringrahmen relativ gegenüber dem Kunststoffwerkstück bewegt, z.B. über dieses gestülpt, so dass das Kunststoffwerkstück durch die Rahmenöffnung geführt wird bis der Rahmenrand mit dem daran befestigten Lippenbereich der Folie an dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements um das Kunststoffwerkstück herum aufsetzt (Schritt e). Während dieser Relativbewegung wird die Folie von dem Kunststoffwerkstück, vorzugsweise elastisch, verformt und liegt an diesem an.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann daher auf besonders einfache und schnelle Weise eine Folie auf ein zur Aushärtung in einem Autoklav vorgesehenes Kunststoffwerkstück aufgebracht werden, wobei die Folie, dadurch dass sie bei dem Aufbringen elastisch gedehnt wird, eng und gleichmäßig an dem Kunststoffwerkstück bzw. an dessen Oberfläche anliegt.
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Weil die Folie beim Aufbringen nur im elastischen Bereich verformt wird, kann diese unter bestimmten Voraussetzungen auch nach einem Entfernen von dem Kunststoffwerkstück erneut verwendet werden, d.h. erneut auf ein Kunststoffwerkstück aufgebracht werden. Für eine mehrfache Verwendung der Folie sollte diese derart beschaffen sein, dass eine Behandlung im Autoklav keine wesentliche Veränderung ihrer strukturellen Eigenschaften verursacht. Eine gewisse Mindestdicke der Folie ist hierfür sinnvoll, um plastische Verformungen der Folie z.B. an Kanten des Kunststoffwerkstücks weitgehend zu vermeiden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Haftverbindung zwischen dem Lippenbereich der Folie und dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements, an dem der Lippenbereich aufsetzt, hergestellt. Auf diese Weise ist das Kunststoffwerkstück durch die Folie und das mit der Folie verbundene Basiselement abgedichtet. Diese Haftverbindung ist vorzugsweise luftdicht ausgebildet, damit der Raum unter der Folie evakuiert werden kann.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Haftverbindung mit Hilfe eines Haftmittels, z.B. eines Kittbands, hergestellt wird, das auf den Lippenbereich der Folie aufgetragen wird, bevor dieser an dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements um das Kunststoffwerkstück herum aufsetzt. Auf diese Weise kann eine besonders einfache und gleichzeitig effektive Haftverbindung zwischen der Folie und dem Basiselement hergestellt werden. Alternativ kann das Haftmittel jedoch auch auf den freien Bereich der Oberfläche des Basiselements aufgetragen werden, auf den der Lippenbereich der Folie aufsetzt.
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Alternativ ist es besonders bevorzugt, wenn die Haftverbindung mit Hilfe eines Unterdrucks zwischen dem Lippenbereich der Folie und dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements, an dem der Lippenbereich anliegt, hergestellt wird. Ein solcher Unterdruck kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass der Raum unterhalb der Folie evakuiert wird. Zusätzlich sollte der Lippenbereich der Folie derart ausgebildet sein, um dicht an der Oberfläche des Basiselements anliegen zu können und auf diese Weise den Unterdruck unter der Folie erhalten zu können. Eine Haftverbindung mit Hilfe eines Unterdrucks hat den Vorteil, dass kein Haftmittel benötigt wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Herstellen der Haftverbindung der Aufbringrahmen von der Folie entfernt. Auf diese Weise steht der Aufbringrahmen für die Verwendung an einem weiteren Kunststoffbauteil zur Verfügung und es nimmt im Autoklav keinen unnötigen Platz ein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Aufsetzen des Rahmenrands mit dem daran befestigten Lippenbereich der Folie an dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements der Raum zwischen der Folie, dem Kunststoffwerkstück und dem Basiselement evakuiert. Es wird also der Raum unterhalb der Folie, d.h. zwischen der Folie und dem Kunststoffwerkstück sowie zwischen der Folie und dem Basiselement evakuiert. Durch ein solches Vakuum unterhalb der Folie wird die Folie gezwungenermaßen eng an die Oberfläche des Kunststoffwerkstücks gedrückt, wobei sie elastisch verformt wird, und in dieser Form bzw. Position solange verharrt, wie das Vakuum bestehen bleibt. Vor allem werden durch das Vakuum unter der Folie, wenn die Folie an das Kunststoffwerkstück und an das Basiselement gedrückt wird, durch Verteilung und elastische Verformung der Folie die Falten in der Folie beseitigt, die andernfalls in aufwändiger Handarbeit beseitigt oder abgedichtet werden müssten.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn zur Evakuierung des Raums zwischen der Folie, dem Kunststoffwerkstück und dem Basiselement in dem Basiselement, insbesondere in dem von Folie bedeckten Bereich des Basiselements, ein Evakuierungszugang vorgesehen ist, der den Raum zwischen der Folie, dem Kunststoffwerkstück und dem Basiselement mit der Umgebung verbindet und der mit einer Vakuumpumpe verbunden werden kann. Der Evakuierungszugang kann dabei als Öffnung oder Bohrung in dem Basiselement gebildet sein, die einerseits zu dem Raum unter der Folie und andererseits zu einer Rückseite oder Seitenfläche abseits der Folie geöffnet ist, wo dann zum Erzeugen des Vakuums ein Anschluss für eine Vakuumpumpe vorgesehen ist.
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Alternativ ist es besonders bevorzugt, wenn zur Evakuierung des Raums zwischen der Folie, dem Kunststoffwerkstück und dem Basiselement vor dem Aufsetzen des Rahmenrands mit dem daran befestigten Lippenbereich der Folie an dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements zwischen diesem Lippenbereich der Folie und dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements ein Evakuierungszugang eingebracht wird, der den Raums zwischen der Folie, dem Kunststoffwerkstück und dem Basiselement mit der Umgebung verbindet und der mit einer Vakuumpumpe verbunden werden kann. Ein solcher Evakuierungszugang, der beispielsweise als Rohr oder Schlauch ausgebildet sein kann, eignet sich insbesondere in solchen Fällen, wenn in dem Basiselement kein eigener Evakuierungszugang vorgesehen ist. Ein solches Rohr kann beispielsweise oberhalb auf die auf den Aufbringrahmen gespannte Folie befestigt werden, so dass sich eine Öffnung des Rohrs oberhalb der Folie befindet und eine andere Öffnung des Rohrs sich außerhalb des Aufbringrahmens befindet. Das Rohr erstreckt sich in diesem Fall also über den Rahmenrand und darauf ggf. vorgesehene Haftmittel hinweg.
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Nach einer weiteren Ausführungsform wird der Lippenbereich der Folie an dem Rahmenrand mit Hilfe eines Haftmittels, wie z.B. eines Kittbands, mit Hilfe eines Unterdrucks zwischen dem Lippenbereich und dem Rahmenrand, mit Hilfe eines zwischen dem Lippenbereich und dem Rahmenrand erzeugten elektrostatischen Feldes oder mit Hilfe mechanischer Befestigungsmittel, wie z.B. Klemmen, befestigt. All diese Mittel eignen sich, um die Folie während der Relativbewegung des Aufbringrahmens gegenüber dem Kunststoffwerkstück bzw. dem Basiselement zu halten, wobei die Folie gleichzeitig jedoch leicht und ohne zerstört zu werden von dem Rahmenrand gelöst werden kann.
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Nach noch einer weiteren Ausführungsform ist der Aufbringrahmen derart ausgebildet, dass die Form der Rahmenöffnung an die Form des Kunststoffwerkstücks angepasst ist, wobei, wenn das Kunststoffwerkstück durch die Rahmenöffnung geführt wird, zwischen dem äußeren Umfang des Kunststoffwerkstücks und dem Rahmenrand ein geringfügiger und im wesentlichen gleichmäßig breiter Spalt vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Folie möglichst direkt und genau auf die Oberfläche des Kunststoffwerkstücks aufgebracht werden und der Aufbringrahmen muss nicht größer ausgebildet sein als unbedingt nötig.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffwerkstücks mit den Schritten:
- – Aufbringen einer Folie auf ein Kunststoffwerkstück mit einem Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und
- – Aushärten des mit Folie überzogenen Kunststoffwerkstücks, vorzugsweise in einem Autoklav.
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Die zuvor im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Aufbringen einer Folie auf eine Kunststoffwerkstück beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile entsprechen in analoger Weise denen des Verfahrens zur Herstellung eines Kunststoffwerkstücks und werden daher hier nicht wiederholt.
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Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Aufbringen einer Folie auf ein zur Aushärtung in einem Autoklav vorgesehenes Kunststoffwerkstück mit einem Aufbringrahmen, einer Folie und einem Basiselement.
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Der Aufbringrahmen weist ein Rahmengehäuse mit einer Rahmenöffnung und einem die Rahmenöffnung umgebenden Rahmenrand auf, wobei die Rahmenöffnung derart dimensioniert ist, dass ein Kunststoffwerkstück, auf das die Folie aufgebracht werden soll, durch die Rahmenöffnung geführt werden kann.
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Die Folie ist geeignet zum Bedecken eines Kunststoffwerkstücks, auf welches die Folie aufgebracht werden soll, während der Aushärtung des Kunststoffwerkstücks in einem Autoklav, wobei die Folie elastisch verformbar ausgebildet ist.
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Das Basiselement, ist angepasst, um auf dessen Oberfläche ein Kunststoffwerkstück, auf das die Folie aufgebracht werden soll, derart aufzunehmen, dass um das Kunststoffwerkstück herum ein freier Bereich der Oberfläche des Basiselements bleibt. In dem Basiselement ist ein Evakuierungszugang vorgesehen, der den Raum vor bzw. gegenüber dem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements mit einem Anschluss für eine Vakuumpumpe verbindet.
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Das System kann zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbringen einer Folie auf ein Kunststoffwerkstück gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden. Die zuvor im Zusammenhang mit den Verfahren beschriebenen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile entsprechen in analoger Weise denen des Systems und werden daher hier nicht wiederholt.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
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1 eine perspektivische Ansicht eines Aufbringrahmens zum Aufbringen einer Folie auf ein Kunststoffwerkstück gemäß eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 eine perspektivische Ansicht des Aufbringrahmens aus 1, wobei eine Folie an dem Rahmenrand befestigt ist und die Rahmenöffnung bedeckt,
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3 eine perspektivische Ansicht des Aufbringrahmens aus 2, wobei an der Folie ein Evakuierungszugang in Form eines Rohrs angebracht ist,
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4 eine perspektivische Ansicht des Aufbringrahmens aus 3, wobei der Aufbringrahmen über ein auf einem Basiselement angeordneten Kunststoffwerkstück gestülpt ist, so dass die Folie an dem Kunststoffwerkstück anliegt und eine Haftverbindung zwischen einem Lippenbereich der Folie und einem freien Bereich der Oberfläche des Basiselements hergestellt wird,
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5 eine perspektivische Ansicht des mit Folie bedeckten Kunststoffwerkstücks aus 4, wobei der Aufbringrahmen von der Folie entfernt ist, und
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6 eine perspektivische Ansicht des mit Folie bedeckten Kunststoffwerkstücks aus 5, wobei der Raum zwischen der Folie, dem Kunststoffwerkstück und dem Basiselement evakuiert ist.
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In den 1 bis 6 werden einzelne Schritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbringen einer Folie 1 auf ein zur Aushärtung in einem Autoklav vorgesehenes Kunststoffwerkstück 3 dargestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf.
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Zunächst wird ein unausgehärtetes Kunststoffwerkstück 3, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein CFK-Werkstück aus dem Flugzeugbaubereich, wie in den 4 bis 6 dargestellt, bereitgestellt, das zur Aushärtung in einem Autoklav vorgesehen ist. Wie ebenfalls aus den 4 bis 6 ersichtlich, ist dieses Kunststoffwerkstück 3 auf der Oberfläche 5 eines Basiselements 7 angeordnet, welches in dem vorliegenden Fall ein Fertigungsmittel zur Formgebung des Kunststoffwerkstücks 3 ist, wobei um das Kunststoffwerkstück 3 herum ein freier Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 bleibt, der nicht von dem Kunststoffwerkstück 3 bedeckt wird.
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Als Nächstes wird ein Aufbringrahmen 11, wie dieser in 1 dargestellt ist, bereitgestellt. Der Aufbringrahmen 11 weist ein Rahmengehäuse 13 auf, welches im vorliegenden Fall rohrförmig beziehungsweise ringförmig ausgebildet ist und eine Rahmenöffnung 15 sowie einen die Rahmenöffnung 15 umgebenden Rahmenrand 17 aufweist. Wie aus 4 zu erkennen ist, ist die Rahmenöffnung 15 derart dimensioniert, dass das Kunststoffwerkstück 3 durch die Rahmenöffnung 15 geführt werden kann. Dabei ist die Rahmenöffnung 15 derart an die Form des Kunststoffwerkstücks 3 angepasst, dass, wenn das Kunststoffwerkstück 3 durch die Rahmenöffnung 15 geführt wird, zwischen dem äußeren Umfang des Kunststoffwerkstücks 3 und dem Rahmenrand 17 ein geringer Spalt 18 gleichmäßiger Breite vorhanden ist.
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Schließlich wird noch eine Folie 1 bereitgestellt, die zum Bedecken des Kunststoffwerkstücks 3 während der Aushärtung in einem Autoklav geeignet ist, wie beispielsweise in 2 und 4 gezeigt. Die Folie 1 ist elastisch verformbar ausgebildet, das heißt, sie nimmt bei einer Verformung bis zu einer bestimmten maximalen Verformungsgrenze nach Ende der Belastung ohne weitere Krafteinwirkung wieder die Ausgangsform ein.
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Wie in 2 dargestellt, wird nun die Folie 1 auf den Rahmenrand 17 aufgebracht, so dass die Rahmenöffnung 15 von der Folie 1 bedeckt wird. Dabei wird die Folie 1 straff gespannt, so dass sie möglichst glatt und ohne Faltenbildung die Rahmenöffnung 15 abdeckt. Ein Lippenbereich 19 der Folie 1, das heißt der Bereich der Folie 1, der auf dem Rahmenrand 17 aufliegt, wird nun mit Hilfe eines Haftmittels 21, insbesondere eines Kittbands 23, das zuvor auf den Rahmenrand 17 aufgebracht wurde, an dem Rahmenrand 17 befestigt. Anstelle eines Kittbands 23 kann zur Befestigung des Lippenbereichs 19 der Folie 1 an dem Rahmenrand 17 auch ein anderes Haftmittel 21, ein zwischen dem Lippenbereich 19 und dem Rahmenrand 17 hergestellter Unterdruck, ein zwischen dem Lippenbereich 19 und dem Rahmenrand 17 erzeugtes elektrostatisches Feld oder ein mechanisches Befestigungsmittel, wie zum Beispiel eine Klemme, verwendet werden. Nachdem die Folie 1 an dem Rahmenrand 17 befestigt wurde, wird auf den Lippenbereich 19 der Folie 1 auf der von dem Rahmenrand 17 abgewandten Seite ein Haftmittel 21, im vorliegenden Fall ein Kittband 23, aufgetragen.
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Wie aus 3 ersichtlich, wird zur Evakuierung des Raums 25 zwischen der Folie 1, dem Kunststoffwerkstück 3 und dem Basiselement 7 nun, das heißt vor dem Aufsetzen des Rahmenrands 17 mit dem daran befestigten Lippenbereich 19 der Folie 1 an dem freien Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7, an der Oberseite 27 der Folie 1 ein Evakuierungszugang 29 in Form eines Rohrs befestigt, das heißt im vorliegenden Fall an der Folie 1 festgeklebt und zwischen zwei Kittbändern 23 an dem Rahmenrand 17 gehalten. Der Evakuierungszugang 29 erstreckt sich somit von der Oberseite 27 der Folie 1 über den Rahmenrand 17 hinweg, so dass sich dieser nach einem Aufbringen der Folie 1 auf das Kunststoffwerkstück 3 beziehungsweise das Basiselement 7 zwischen dem Lippenbereich 19 der Folie 1 und dem freien Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 befinden und somit den Raum 25 zwischen der Folie 1, dem Kunststoffwerkstück 3 und dem Basiselement 7 mit der Umgebung 31 verbinden würde. An das zur Umgebung 31 offene Ende 33 des Evakuierungszugangs 29 kann nach Aufbringen der Folie 1 eine Vakuumpumpe angeschlossen werden, um den Raum 25 unter der Folie 1 zu evakuieren. Alternativ kann der Evakuierungszugang 29 auch in dem Basiselement 7 derart vorgesehen sein, dass dieser den Raum 25 zwischen der Folie 1, dem Kunststoffwerkstück 3 und dem Basiselement 7 mit der Umgebung 31, beziehungsweise mit einer Vakuumpumpe verbindet.
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Wie in 4 gezeigt, wird der Aufbringrahmen 11 anschließend relativ gegenüber dem Kunststoffwerkstück 3 bewegt, das heißt im vorliegenden Fall über dieses gestülpt. Dabei wird das Kunststoffwerkstück 3 durch die Rahmenöffnung 15 geführt, bis der Rahmenrand 17 mit dem daran befestigten Lippenbereich 19 der Folie 1 an dem freien Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 um das Kunststoffwerkstück 3 herum aufsetzt. Die Folie 1 wird während dieser Relativbewegung von dem Kunststoffwerkstück 3 elastisch verformt und liegt an diesem an.
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Durch das an dem Lippenbereich 19 der Folie 1 vorgesehene Kittband 23 wird nach dem Aufsetzen des Rahmenrands 17 beziehungsweise des Lippenbereichs 19 der Folie 1 mit dem daran befestigten Kittband 23 an dem freien Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 eine Haftverbindung 35 zwischen dem Lippenbereich 19 der Folie 1 und diesem freien Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 hergestellt. Mit einem solchen Kittband 23 kann eine luftdichte Haftverbindung 35 hergestellt werden, die erforderlich ist, um den Raum 25 unter der Folie 1 evakuieren zu können. Alternativ, sofern die Folie 1 hierfür geeignet ist, kann eine solche Haftverbindung 35 jedoch auch alleine durch den Unterdruck, das heißt das Vakuum, unterhalb der Folie 1 hergestellt werden.
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Nach dem Herstellen der Haftverbindung 35 zwischen dem Lippenbereich 19 der Folie 1 und dem freien Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 wird der Aufbringrahmen 11 von der Folie 1 entfernt, wie dies in 5 dargestellt ist, wobei das mit Folie 1 überzogene auf dem Basiselement 7 angeordnete Kunststoffwerkstück 3 zur weiteren Behandlung bleibt.
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Um die Folie 1 nun noch enger an das Kunststoffwerkstück 3 und das Basiselement 7 anzulegen und auf diese Weise sämtliche Falten in der Folie 1 zu beseitigen und auch die Haftung zwischen Folie 1 und Kunststoffwerkstück 3 beziehungsweise Basiselement 7 zu erhöhen, wird im Folgenden der Raum 25 zwischen der Folie 1, dem Kunststoffwerkstück 3 und dem Basiselement 7 evakuiert. Dieses Evakuieren geschieht über den Evakuierungszugang 29, zum Beispiel durch Anschließen einer Vakuumpumpe.
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Nachdem die Evakuierung des Raums 25 zwischen der Folie 1, dem Kunststoffwerkstück 3 und dem Basiselement 7 abgeschlossen ist und der Evakuierungszugang 29 zum Aufrechterhalten des Vakuums verschlossen wurde, kann das mit Folie 1 überzogene auf dem Basiselement 7 angeordnete Kunststoffwerkstück 3 zur Aushärtebehandlung in einen Autoklav gebracht werden, um schließlich ein ausgehärtetes Kunststoffwerkstück 3 zu erhalten.
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Ein erfindungsgemäßes System 37 zum Aufbringen einer Folie 1 auf ein zur Aushärtung in einem Autoklav vorgesehenes Kunststoffwerkstück 3 kann gebildet werden aus einem Aufbringrahmen 11, einer Folie 1 und einem Basiselement 7, wie diese zuvor im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden. Der Aufbringrahmen 11 weist ein Rahmengehäuse 13 mit einer Rahmenöffnung 15 und einem die Rahmenöffnung 15 umgebenden Rahmenrand 17 auf, wobei die Rahmenöffnung 15 derart dimensioniert ist, dass ein Kunststoffwerkstück 3, auf das die Folie 1 aufgebracht werden soll, durch die Rahmenöffnung 15 geführt werden kann. Die Folie 1 ist geeignet zum Bedecken eines Kunststoffwerkstücks 3, auf welches die Folie 1 aufgebracht werden soll, während der Aushärtung des Kunststoffwerkstücks 3 in einem Autoklav, wobei die Folie 1 elastisch verformbar ausgebildet ist. Das Basiselement 7, ist angepasst, um auf dessen Oberfläche 5 ein Kunststoffwerkstück 3, auf das die Folie 1 aufgebracht werden soll, derart aufzunehmen, dass um das Kunststoffwerkstück 3 herum ein freier Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 bleibt. In dem Basiselement 7 ist ein Evakuierungszugang 29 vorgesehen, der den Raum 25 vor bzw. gegenüber dem freien Bereich 9 der Oberfläche 5 des Basiselements 7 mit einem Anschluss für eine Vakuumpumpe verbindet.
