DE102014112951B4 - Faserverbundbauteil sowie Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, bei dem das Faserverbundbauteil aus einem mit einem Matrixmaterial infundierten Fasermaterial hergestellt wird, wobei in oder an dem Faserverbundbauteil mindestens ein elektrisches Funktionselement vorgesehen ist, das über eine elektrische Verbindung von außen ansteuerbar oder auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Faserverbundbauteil integral ein Steckverbinder aus dem Matrixmaterial des Faserverbundbauteils gebildet wird, wobei der Steckverbinder elektrische Kontakte hat, die mit dem elektrischen Funktionselement des Faserverbundbauteils verbunden werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, bei dem das Faserverbundbauteil aus einem mit einem Matrixmaterial infundierten Fasermaterial hergestellt wird. Die Erfindung betrifft ebenso ein diesbezügliches Faserverbundbauteil hierzu.
  • Bauteile aus einem Faserverbundwerkstoff, sogenannte Faserverbundbauteile, sind aus der Luft- und Raumfahrt heute nicht mehr wegzudenken. Aber auch im Automobilbereich findet die Verwendung derartiger Werkstoffe immer mehr Zuspruch. Insbesondere kritische Strukturelemente werden aufgrund der hohen gewichtsspezifischen Festigkeit und Steifigkeit bei minimalem Gewicht aus faserverstärkten Kunststoffen gefertigt. Durch die aus der Faserorientierung resultierenden anisotropen Eigenschaften der Faserverbundwerkstoffe können Bauteile an lokale Belastungen angepasst werden und ermöglichen so eine optimale Materialausnutzung im Sinne des Leichtbaus.
  • Dabei gibt es zunehmend Bestrebungen, elektrische bzw. elektronische Funktionselemente an oder in die Faserverbundbauteile zu integrieren, wodurch der Anwendungsbereich derartiger Faserverbundbauteile stark erweitert werden kann. Derartige elektrische bzw. elektronische Funktionselemente können bspw. Aktoren oder Sensoren sein, die in das Faserverbundbauteil integriert sind und von außen über eine elektrische Verbindung angesteuert oder ausgelesen werden können, um so bspw. von Sensoren stammende Messdaten zu erhalten oder Aktoren ansteuern zu können. Auch im Bereich des sogenannten Energy-Harvesting ist es bekannt, elektrische Funktionselemente in die Bauteile zu integrieren, sodass aufgrund von Verformungen der Bauteile innerhalb ihrer Systemgrenzen elektrische Energie rückgewonnen werden kann. Derartige Funktionselemente im Bereich des Energy-Harvesting können bspw. piezoelektrische Funktionselemente sein. Aber auch zur Strukturüberwachung der Bauteile werden Aktoren und Sensoren in die Bauteile integriert, um so bspw. mit Hilfe von Ultraschallsensoren während der Versendung der Bauteile eine Strukturüberwachung durchführen zu können.
  • All diesen Anwendungsbereichen von Faserverbundbauteilen mit integrierten elektrischen Funktionselementen ist gemein, dass die integrierten Funktionselemente über eine elektrische Verbindung von außen elektrisch ansteuerbar oder auslesbar sein müssen, um so die Funktionselemente bedienen bzw. Daten von ihnen erhalten zu können. Hierzu muss in der Regel eine elektrische, kabelgebundene Verbindung von außen durch Teile des Faserverbundbauteils bis hin zu dem integrierten Funktionselement realisiert werden, um eine derartige elektrische Verbindung zu dem Funktionselement herstellen zu können.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, dass, wenn Kabel aus der harten Bauteilstruktur herausgeführt werden, sich Steifigkeitssprünge für den Leiter an der Bauteilkante ergeben, sodass bei einer dauerhaften Belastung mit einem Bruch der Verbindung zu rechnen ist.
  • In der Praxis wurden Versuche unternommen, die aus dem Bauteil herauszuführenden elektrischen Verbindungen mit Hilfe einer angespritzten Zugentlastung zu stabilisieren, was sich jedoch als einen weiteren, sehr kostenintensiven Prozessschritt herausgestellt hat.
  • Aus der DE 20 2012 104 156 U1 ist ein Piezofederelement bekannt, das einen piezoelektrischen Aktuator aufweist, der zwischen Fasermaterial eingebettet ist. Die elektrischen Verbindungen werden aus Öffnungen eines Seitenteils herausgeführt.
  • Aus der DE 10 2007 057 934 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines auf zumindest einer Fläche kunststoffbeschichteten metallischen Bauteils bekannt.
  • Aus der DE 10 2012 110 307 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial-Bauteilen aus Kunststoff durch Hochdruck-Harztransferpressen und dazugehörigem Werkzeug bekannt.
  • Aus der DE 11 2008 001 162 T5 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verbund-Unterbodenplatte bekannt, in die Leitungen integral eingebettet sind und diese Leitungen mithilfe von Anschlüssen kontaktiert werden.
  • Aus der DE 10 2012 025 519 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch kontaktierbaren Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteilen für Rotorsysteme bekannt, wobei in einem aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellten Rotorblatt ein elektrisches Kontaktelement eingesetzt wird, das mit einem Steckverbinder des Rotorsystems in Eingriff bringbar ist, um so das Rotorblatt elektrisch zu kontaktieren.
  • Aus der DE 10 2010 019 666 A1 ist schließlich ein aktorisches, sensorisches und/oder generatorisches Faserverbundbauteil bekannt, bei dem die aktorischen, sensorischen und/oder generatorischen Elemente durch nach außen geführte elektrische Verbinder kontaktiert werden.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils mit integrierten Funktionselementen sowie ein Faserverbundbauteil hierzu anzugeben, mit dem sicher und effizient eine elektrische Verbindung mit dem integrierten Funktionselement hergestellt werden kann.
  • Die Aufgabe wird mit dem Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils gemäß Anspruch 1 sowie dem Faserverbundbauteil gemäß Anspruch 8 erfindungsgemäß gelöst.
  • Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils vorgeschlagen, bei dem das Faserverbundbauteil aus einem mit einem Matrixmaterial infundierten Fasermaterial hergestellt wird. Derartige Herstellungsverfahren sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Grob lassen sich diese Herstellungsverfahren in zwei Bereiche unterteilen. Zum einen werden trockene Fasermaterialien in eine Preform zusammengebaut, die dann im Infusionsverfahren mit einem Matrixmaterial infiltriert werden. Zum anderen gibt es die Möglichkeit, bereits vorimprägnierte Fasermaterialien (sogenannte Prepregs) in die Preform zu bringen. Zur Herstellung des späteren Faserverbundbauteils wird dann das Matrixmaterial in einem Prozessschritt durch Beaufschlagung von Temperatur und gegebenenfalls Druck ausgehärtet, wodurch sich eine integrale Verbindung des Matrixmaterials mit dem Fasermaterial ergibt.
  • Fasermaterialien können jegliche Formen von Verstärkungsfasern sein, die sich zur Herstellung von Faserverbundbauteilen eignen. Dies kann bspw. Kohlenstofffaser- oder Glasfasermaterialien sein. Unter einem Matrixmaterial im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei ein Kunststoffsystem verstanden, wie bspw. Kunstharze oder Duro- oder thermoplastische Kunststoffe.
  • Bei der Herstellung des Faserverbundbauteils wird dabei in oder an dem Faserverbundbauteil mindestens ein elektrisches Funktionselement vorgesehen, das über eine elektrische Bindung von außen ansteuerbar oder auslesbar ist. Derartige Funktionselemente können bspw. Aktoren oder Sensoren sein, die eine über die normale Anwendungsfunktion des Bauteils hinausgehende Funktionen bereitstellen.
  • Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dass an dem Faserverbundbauteil integral ein Steckverbinder aus dem Matrixmaterial des Faserverbundbauteils gebildet wird, wobei der Steckverbinder elektrische Kontakte hat, die mit dem elektrischen Funktionselement des Faserverbundbauteils verbunden werden.
  • Hierdurch wird ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils vorgeschlagen, bei dem während der Herstellung des Faserverbundbauteils auch ein an dem Faserverbundbauteil angeordneter und aus dem Matrixmaterial integral mit dem Faserverbundbauteil gebildeter Steckverbinder hergestellt wird, sodass nach dem Aushärten des Matrixmaterials der Steckverbinder eine feste Verbindung mit dem Faserverbundbauteil hat. Das Faserverbundbauteil und der Steckverbinder werden somit in ein und demselben Prozessschritt hergestellt, indem das Matrixmaterial des Faserverbundbauteils und des Steckverbinders in demselben Prozessschritt ausgehärtet wird.
  • Unter „integral“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird verstanden, dass der Steckverbinder und das Faserverbundbauteil einstückig ausgebildet sind bzw. einstückig hergestellt werden, und zwar aus dem Matrixmaterial des Faserverbundbauteils, sodass sowohl das Faserverbundbauteil als auch der Steckverbinder das gleiche Matrixmaterial aufweisen. Einstückig im Sinne der vorliegenden Erfindung meint insbesondere fügestellenfrei.
  • Da der Steckverbinder aus dem gleichen Material wie das Faserverbundbauteil gefertigt ist, kann die Gefahr des Brechens der elektrischen Verbindung stark verringert werden, da nunmehr die elektrische Verbindung über den Steckverbinder an dem Faserverbundbauteil gebildet wird. Darüber hinaus ergibt sich mit dem vorliegenden Verfahren der Vorteil, dass Faserverbundbauteil und Steckverbinder in einem Fertigungsschritt hergestellt werden können, sodass es keiner weiteren notwendigen Nachbearbeitungsschritte mehr bedarf. Es entsteht somit kein Materialmix und das Interface sitzt direkt auf dem Strukturbauteil, sodass es keiner weiteren zusätzlichen Verbindungsstellen, weder mechanisch noch elektrisch, bedarf.
  • Unter einem Steckverbinder im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein Stecker oder eine Buchse verstanden, die geeignet ist, eine elektrische Verbindung über die elektrischen Kontakte des Steckverbinders mit dem elektrischen Funktionselement des Faserverbundbauteils herzustellen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird zunächst eine Werkzeugform bereitgestellt, die eine Kavität als Negativform des Steckverbinders hat. Eine derartige Werkzeugform kann bspw. aus einem elastischen Material, bspw. Silikon bestehen oder ein solches elastisches Material aufweisen. Eine Kavität als Negativform des Steckverbinders meint hierbei, dass durch Befüllen der Kavität mit einem Material und dem Entformen des Werkzeugs anschließend die Form des Steckverbinders an sich herstellbar ist.
  • Die Kavität der Werkzeugform wird nun mit Fasermaterial und den elektrischen Kontakten gefüllt, sodass der spätere, mit dem Faserverbundbauteil integral ausgebildete Steckverbinder ebenfalls Verstärkungsfasern aufweist. Das Fasermaterial sowie das Matrixmaterial und die elektrischen Kontakte bilden somit den späteren Steckverbinder. Nachdem die Kavität der Werkzeugform entsprechend gefüllt ist, wird die Werkzeugform und das Fasermaterial zur Herstellung des Faserverbundbauteils aneinander positioniert, um durch Aushärten des in das Fasermaterial der Kavität und in das Fasermaterial des Faserverbundbauteils infundierten Matrixmaterials das Faserverbundbauteil integral mit dem Steckverbinder herzustellen.
  • Das Fasermaterial des Faserverbundbauteils stellt dabei eine Preform dar, welche die Geometrie und Form des späteren herzustellenden Faserverbundbauteiles zumindest teilweise aufweist, wobei die Werkzeugform mit der gefüllten Kavität an dieser Preform bzw. die Preform an der gefüllten Kavität positioniert wird, sodass durch Aushärten des Matrixmaterials, das sowohl in dem Fasermaterial der Preform als auch in dem Fasermaterial des Steckverbinders infundiert ist, das Faserverbundbauteil mit dem Steckverbinder integral herzustellen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform hierzu wird in die Werkzeugform mit gefüllter Kavität ein erster Teil Fasermaterial des Faserverbundbauteils eingebracht, wobei währenddessen oder anschließend die elektrischen Kontakte in der Kavität, welche die späteren elektrischen Kontakte des Steckverbinders bilden, durch den ersten Teil Fasermaterial hindurchgeführt werden, bspw. indem die elektrischen Kontakte vorsichtig durch den ersten Teil Fasermaterial hindurchgedrückt werden. Die durch den ersten Teil Fasermaterial hindurchgeführten elektrischen Kontakte des Steckverbinders werden dann mit dem elektrischen Funktionselement verbunden, sodass über die elektrischen Kontakte das elektrische Funktionselement angesprochen werden kann.
  • Anschließend wird die Werkzeugform zusammen mit der gefüllten Kavität und dem eingebrachten ersten Teil Fasermaterial und einem zweiten Teil Fasermaterial des Faserverbundbauteils aneinander positioniert, um das Faserverbundbauteil integral mit dem Steckverbinder herzustellen. So kann einerseits die gefüllte Kavität zusammen mit dem ersten Teil Fasermaterialien auf dem zweiten Teil Fasermaterialien, die in einer weiteren Werkzeugform eingebracht sind, aufgelegt werden, wobei durch den ersten Teil Fasermaterial und dem zweiten Teil Fasermaterial das Faserverbundbauteil gebildet wird, an dem integral der Steckverbinder angeformt ist. Denkbar ist auch, dass die bereitgestellte Werkzeugform so ausgebildet ist, dass der zweite Teil Fasermaterial ebenfalls mit in die Werkzeugform einbringbar ist, sodass sich durch schichtweisen Aufbau vollständig Steckverbinder und Faserverbundbauteil herstellen lässt.
  • Um das elektrische Funktionselement in das Faserverbundbauteil entsprechend integrieren zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn nach dem ersten Teil Fasermaterial und dem Verbinden der elektrischen Kontakte mit dem elektrischen Funktionselement das elektrische Funktionselement zwischen dem ersten Teil Fasermaterial und dem zweiten Teil Fasermaterial angeordnet wird, sodass es zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil fest eingebettet ist. Über den integral angeformten Steckverbinder lässt sich dann das elektrische Funktionselement innerhalb des Faserverbundbauteils elektrisch ansprechen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die bereitgestellte Werkzeugform eine Ausgleichskavität auf, die mit der Kavität der Negativform des Steckverbinders kommunizierend in Verbindung steht. Hierdurch können Lufteinschüsse in der als Negativform des Steckverbinders ausgebildeten Kavität während des Herstellungsprozesses ausweichen, sodass diese nicht im Prozessgut verbleiben.
  • So ist es bspw. denkbar, dass nach Herstellung der Preform aus dem ersten Teil Fasermaterial und dem zweiten Teil Fasermaterial sowie dem Steckverbinder ein Matrixmaterial in das Fasermaterial des Faserverbundbauteils injiziert wird, wobei das Matrixmaterial dann auch in das Fasermaterial des Steckverbinders in der Werkzeugform infundiert. Die im Fasermaterial des Steckverbinders enthaltenen Lufteinschlüsse werden dann in die Ausgleichskavität gedrückt, sodass diese Lufteinschlüsse das spätere Bauteil qualitativ nicht mindern.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Fasermaterial des Steckverbinders ein Glasfasermaterial sein.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Fasermaterial des Faserverbundbauteils und des Steckverbinders im Infusionsprozess mit einem Matrixmaterial, insbesondere einem Matrixharz, infundiert. Dies kann bspw. im klassischen Vakuuminfusionsprozess geschehen, wo das Fasermaterial vor dem injizieren des Matrixmaterials evakuiert wird. Denkbar ist auch hier, den Herstellungsprozess im Autoklaven zu unterstützen.
  • Die Aufgabe wird im Übrigen auch mit einem Faserverbundbauteil gemäß Anspruch 8 gelöst, wobei das Faserverbundbauteil aus einem mit einem Matrixmaterial infundierten Fasermaterial gebildet wird und mindestens ein elektrisches Funktionselement aufweist, das über eine elektrische Verbindung von außen ansteuerbar oder auslesbar ist, d.h. ansprechbar ist. Das Faserverbundbauteil ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus dem Matrixmaterial integral mit dem Faserverbundbauteil ausgebildeter Steckverbinder vorgesehen ist, der elektrische Kontakte, die mit dem elektrischen Funktionselement des Faserverbundbauteils verbunden sind.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 schematische Darstellung des Aufbaus zur Herstellung des erfindungsgemäßen Faserverbundbauteils.
  • 1 zeigt schematisch den gesamten Aufbau zur Herstellung eines Faserverbundbauteils mit integral ausgebildeten Steckverbindern, wie er gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Faserverbundbauteils Anwendung findet.
  • Zunächst wird eine Werkzeugform 1 bereitgestellt, die eine Kavität 2 aufweist, die eine Negativform des herzustellenden Steckverbinders 3 hat.
  • Zur Verbesserung der Handhabbarkeit wird zunächst die Werkzeugform 1 kopfliegend positioniert (nicht dargestellt), sodass die Kavität 2 nach oben zeigt. Anschließend werden in die Kavität 2 die den Steckverbinder 3 bildenden Fasermaterialien 4 sowie die für die elektrische Verbindung benötigten elektrischen Kontakte 5 eingebracht. Diese so gefüllte Kavität 2 weist somit das für den Steckverbinder 3 benötigte Fasermaterial 4 sowie die elektrischen Kontakte 5 für die elektrische Verbindung auf.
  • Anschließend wird auf diese Werkzeugform 1 ein erster Teil Fasermaterial 6 eingebracht, wobei die elektrischen Kontakte durch den ersten Teil Fasermaterial 6 hindurchgeführt werden. Die Werkzeugform 1 kommt somit an einer Werkzeugoberfläche 7 mit dem ersten Teil Fasermaterial 6 in Berührung und ist somit gegenüber dem Fasermaterial 4 des Steckverbinders 3 entsprechend positioniert. Das Fasermaterial 4 des Steckverbinders 3 sowie der erste Teil Fasermaterial 6 stehen dabei derart kommunizierend in Verbindung, dass ein in das Fasermaterial 6 infiltrierte Matrixharz auch das Fasermaterial 4 des Steckverbinders 3 infiltrieren kann.
  • Im nächsten Schritt werden dann die elektrischen Kontakte 5 mit dem elektrischen Funktionselement 8 verbunden, sodass über die elektrischen Kontakte 5 das elektrische Funktionselement 8 ansprechbar ist.
  • Anschließend wird diese so hergestellte halbe Preform aufweisend das Fasermaterial 4 des Steckverbinders 3 und den ersten Teil Fasermaterial 6 sowie das elektrische Funktionselement 8 zusammen mit der Werkzeugform 1 auf einen zweiten Teil Fasermaterial 9 gelegt, sodass sich der in 1 dargestellte Aufbau ergibt. Das elektrische Funktionselement 8 ist dabei zwischen dem ersten Teil Fasermaterial 6 und dem zweiten Teil Fasermaterial 9 eingebettet und mit den elektrischen Kontakten 5 des Steckverbinders 3 kontaktiert. Der erste Teil Fasermaterial 6 und der zweite Teil Fasermaterial 9 bilden dabei die Form und Geometrie des späteren herzustellenden Faserverbundbauteils, während das Fasermaterial 4 den an dem Faserverbundbauteil vorgesehenen Steckverbinder 3 bildet.
  • Nach Herstellung des in 1 gezeigten Aufbaus wird das Fasermaterial 4, 6 und 9 mit einem Matrixmaterial 10 infiltriert, indem bspw. das Matrixmaterial 10 mit einem Druck in den ersten und zweiten Teil Fasermaterial 6 und 9 mittels bekannter Infusionsverfahren infundiert wird. Dieses Matrixmaterial 10 infiltriert dabei auch das Fasermaterial 4 des Steckverbinders 3, sodass der Steckverbinder 3 aus dem Matrixmaterial integral mit dem Faserverbundbauteil gebildet wird. Der Steckverbinder 3 wird somit weder aufgeklebt noch nachträglich angeformt, sondern ist aus dem gleichen Werkstoff 10 des Faserverbundbauteils zusammen mit diesem integral ausgebildet.
  • Um während der Infiltration des Matrixmaterials 10 Lufteinschlüsse in der Kavität 2 zu vermeiden, weist die Werkzeugform 1 eine Ausgleichskavität 11 die mit der Kavität 2 über Röhrchen 12 kommunizierend in Verbindung steht. Wird nun ein Matrixmaterial 10 in das Fasermaterial 4 der Kavität 2 hineingedrückt, so werden Lufteinschlüsse über die Röhrchen 12 in die Ausgleichskavität 11 gedrückt, wodurch Fehlstellen im Bauteil vermieden werden.
  • Die Infiltration des Matrixmaterials 10 kann dabei entweder wie in 1 gezeigt stirnseitig erfolgen oder über andere Infusionswege in das Fasermaterial eingebracht werden, bspw. über die Oberfläche mit Hilfe von Fließhilfen. Der Verlauf der Fließfront wird aufgrund des sehr geringen Volumens der Kavität 4 kaum beeinträchtigt. Nach dem Aushärten und Entformen kann der Steckverbinder ohne Nachbearbeiten sofort verwendet werden. Die Erfinder haben dabei erkannt, dass auf den Kontaktstiften nach Entformung der Werkzeugform 1 keinerlei Harzrückstände zu finden waren.
  • Die Werkzeugform 1 kann bspw. in der Kavität 2 auch ein Gewinde für Sicherungsschrauben abbilden, sodass diese nicht in einem weiteren Prozessschritt nachgeschnitten werden müssen.
  • Ein derart hergestelltes Faserverbundbauteil kann bspw. im Structural Health Monitoring verwendet werden, indem Bauteile mittels geeigneter Sensoren als elektrische Funktionselemente 8 überwacht werden. Anwendungsfälle sind hier insbesondere Luftfahrtbauteile, aber auch Komponenten aus Windkraft und Verkehr. Darüber hinaus können mit Hilfe von integrierten Aktuatoren als elektrische Funktionselemente 8 diese zur aktiven Lärmreduzierung verwendet werden. Ein weiterer Anwendungsfall ist die integrale elektrothermische Beheizung von Strukturbauteilen zum Schutz vor Eisbildung oder zum Enteisen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Werkzeugform
    2
    Kavität
    3
    Steckverbinder
    4
    Fasermaterial des Steckverbinders
    5
    elektrische Kontakte
    6
    erster Teil Fasermaterial
    7
    Werkzeugoberfläche
    8
    elektrisches Funktionselement
    9
    zweiter Teil Fasermaterial
    10
    Matrixmaterial
    11
    Ausgleichskavität
    12
    Röhrchen

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, bei dem das Faserverbundbauteil aus einem mit einem Matrixmaterial infundierten Fasermaterial hergestellt wird, wobei in oder an dem Faserverbundbauteil mindestens ein elektrisches Funktionselement vorgesehen ist, das über eine elektrische Verbindung von außen ansteuerbar oder auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Faserverbundbauteil integral ein Steckverbinder aus dem Matrixmaterial des Faserverbundbauteils gebildet wird, wobei der Steckverbinder elektrische Kontakte hat, die mit dem elektrischen Funktionselement des Faserverbundbauteils verbunden werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkzeugform bereitgestellt wird, die eine Kavität als Negativform des Steckverbinders hat, wobei in die Kavität der Werkzeugform Fasermaterial und elektrische Kontakte eingebracht werden, die später den Steckverbinder bilden, und anschließend die Werkzeugform zusammen mit der gefüllten Kavität und das Fasermaterial zur Herstellung des Faserverbundbauteils aneinander positioniert werden, um durch Aushärten des in das Fasermaterial der Kavität und in das Fasermaterial des Faserverbundbauteils infundierten Matrixmaterials das Faserverbundbauteil integral mit dem Steckverbinder herzustellen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Werkzeugform mit gefüllter Kavität ein erster Teil Fasermaterial des Faserverbundbauteils eingebracht wird, die in die Kavität eingebrachten elektrischen Kontakte durch den ersten Teil Fasermaterial hindurchgeführt und mit dem elektrischen Funktionselement verbunden werden, wobei anschließend die Werkzeugform zusammen mit der gefüllten Kavität und dem eingebrachten ersten Teil Fasermaterial und einem zweiten Teil Fasermaterial des Faserverbundbauteils positioniert werden, um das Faserverbundbauteil integral mit dem Steckverbinder herzustellen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Funktionselement zwischen dem ersten Teil Fasermaterial und dem zweiten Teil Fasermaterial angeordnet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkzeugform bereitgestellt wird, die eine Ausgleichskavität hat, die mit der Kavität der Negativform des Steckverbinders kommunizierend in Verbindung steht, sodass Lufteinschlüsse im Fasermaterial durch die Ausgleichskavität aufgenommen werden können.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder aus einem mit dem Matrixmaterial infundierten Glasfasermaterial gebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial im Infusionsverfahren mit dem Matrixmaterial infundiert wird.
  8. Faserverbundbauteil, das aus einem mit einem Matrixmaterial infundierten Fasermaterial gebildet wird und mindestens ein elektrisches Funktionselement aufweist, das über eine elektrische Verbindung von außen ansteuerbar oder auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserverbundbauteil mindestens einen aus dem Matrixmaterial integral mit dem Faserverbundbauteil ausgebildeten Steckverbinder aufweist, der elektrische Kontakte hat, die mit dem elektrischen Funktionselement des Faserverbundbauteils verbunden sind.
  9. Faserverbundbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Matrixmaterial integral mit dem Faserverbundbauteil ausgebildeten Steckverbinder ein Fasermaterial aufweist, insbesondere ein Glasfasermaterial.
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