DE102014205896A1 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Organoblech und Werkzeug - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren und ein Werkzeug zum Herstellen eines Bauteils aus einem als Organoblech bezeichneten faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff, bestehend aus einer in eine Matrix aus einem thermoplastischen Kunststoff eingebetteten Faseranordnung, wobei zur Herstellung des Bauteils das Organoblech thermisch umgeformt wird und dann in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt wird vorgeschlagen. Zur Ausbildung mindestens einer Aussparung (8) in dem Bauteil werden die Anspritzpunkte (9) des Spitzgießwerkzeugs in der Nähe der Aussparungen gelegt und während der Verteilung des Kunststoffes die Faseranordnung der Matrix (1) in Abhängigkeit von der Temperatur aufgeweitet, indem ein Dorn (6) am Ort der zu bildenden Aussparung (8) in das Organoblech (1) eingeschoben wird und die so gebildete Aussparung (8) umspritzt wird.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem als Organoblech bezeichneten faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff, bestehend aus einer in eine Matrix aus einem thermoplastischen Kunststoff eingebetteten Faseranordnung, wobei zur Herstellung des Bauteils das Organoblech thermisch umgeformt wird und dann in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt wird und einem Werkzeug für die Durchführung des Verfahrens.
  • Stand der Technik
  • Ein Verbundwerkstoff ist eine Kombination von mindestens zwei oder mehreren verschiedenen Wirkstoffen, welche eindeutig unterschiedliche physikalische oder chemische Eigenschaften besitzen. Der daraus entstehende Verbundwerkstoff vereinigt die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften seiner Bestandteile. Gleichzeitig werden die positiven Eigenschaften für die jeweilige Anwendung hervorgehoben und die am wenigste erwünschte Eigenschaft unterdrückt. Die Komponenten werden dabei so ausgewählt und miteinander verbunden, dass jeder Stoff in seinen speziellen und für den vorliegenden Fall benötigten Eigenschaften beansprucht wird. Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) zeichnen sich durch ein hohes Leichtbaupotenzial aus und werden deshalb zur Realisierung hochbelasteter Produkte eingesetzt. Ihr hervorragendes Verhältnis von Gewicht und Festigkeit kann allerdings erst dann voll ausgenutzt werden, wenn alle Phasen der Prozess- und Produktentwicklung faserkunststoffgerecht durchgeführt werden. Vor allem thermoplastische FKV werden wegen ihren kurzen Verarbeitungszykluszeiten im Thermoformverfahren heute in einer Vielzahl von Anwendungsfeldern eingesetzt. Das Thermoformen von kontinuierlich faserverstärkten thermoplastischen Halbzeugen sogenannte Organoblechen bietet als Umformverfahren ein großes Potenzial. Zur Reduktion von prozessschritten wird das Thermoformen auch im Spritzgießwerkzeug durchgeführt. Dies reduziert aber die möglich Komplexität des Organoblechformlings. Durch die geschickte Kombination des Thermoformens von Organoblechen mit dem Spritzgießverfahren konnten neben den genannten Vorteilen auch die Kosten zur Herstellung komplexer Bauteile reduziert werden. Organobleche bestehen aus speziellen Geweben, die in definierten Orientierungen in eine Thermoplastmatrix eingebettet sind. Die Gewebe werden aus Glasfaser-, Kevlar- oder Kohlefasern hergestellt. Als Thermoplastmatrix eignet sich zum Beispiel Polyamid, weil es unter anderem eine gute Haftung zu den Fasern zeigt. Das Ergebnis sind Hybridbauteile, die vollständig aus Kunststoff bestehen. Im Vergleich zu Bauteilen aus Blech sind sie leichter und zeigen eine höhere Flächensteifigkeit sowie deutlich höhere Festigkeiten. Anwendungspotenzial besteht neben den klassischen Hybridbauteilen vor allem bei Komponenten, die eine hohe Flächensteifigkeit aufweisen müssen – wie etwa Reserveradmulden. Zudem können Anbauteile wie Verstärkungen oder Clipse durch Anspritzen integriert werden. Außerdem kann auf den Korrosionsschutz verzichtet werden, der bei metallischem Blech einen zusätzlichen Kostenfaktor darstellt. Die Investition in ein Werkzeug zum Tiefziehen ist bei Organoblechen deutlich geringer als bei Metall. Deshalb lohnt sich die Fertigung von Hybridbauteilen mit Organoblech vor allem bei niedrigen bis mittleren Stückzahlen. Zur Herstellung von Bauteilen kann erforderlich sein, Aussparungen beispielsweise in Form von Durchzügen oder Öffnungen vorzusehen, die in das Organoblech eingebracht werden müssen. Bringt man diese Aussparungen nach dem Tiefziehen im erkalteten Zustand in das Organoblech ein, beispielsweise durch Bohren oder Stanzen des Organoblechs, so wird an dem Ort der Aussparung die Struktur der verstärkenden Fasern zerstört, was zu einer Materialschwächung an der Aussparung und um die Aussparung herum führen kann.
  • Aus der DE 10 2010 001 634 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Dorn das Gewebe der Matrix aufweitet, während die Matrix im Tiefziehprozess noch umformbar und weich ist. Durch das Einbringen des Dorns wird das Material vorzeitig fixiert und bei mehreren Durchbrüchen kann Faltenbildung auftreten, da das Material nicht nachgleiten kann. Es ist auch bekannt, die Matrix nach dem Thermoformen nochmals lokal zu erwärmen und einen Dorn an dieser Stelle einzubringen. Das bedeutet aber Zusatzaufwand und führt bei der Herstellung von mehreren Durchbrüchen zu Problemen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem Organoblech/Orgonohohlprofil bereitzustellen, mit dem in einfacher Weise Aussparungen in ein Organoblech eingebracht werden können, ohne die Struktur des gesamten Bauteils negativ zu beeinflussen.
  • Gelöst wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruch 1.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem als Organoblech bezeichneten faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff, bestehend aus einer in eine Matrix aus einem thermoplastischen Kunststoff eingebetteten Faseranordnung, wobei zur Herstellung des Bauteils das Organoblech thermisch umgeformt wird und dann in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt wird und zur Ausbildung mindestens einer Aussparung in dem Bauteil die Anspritzpunkte des Spitzgusswerkzeugs in der Nähe der Aussparungen gelegt werden und während der Verteilung des Kunststoffes die Faseranordnung der Matrix in Abhängigkeit von der Temperatur aufgeweitet wird, indem ein Dorn am Ort der zu bildenden Aussparung in das Organoblech eingeschoben wird und die so gebildete Aussparung umspritzt wird. Das Verfahren hat den Vorteil, dass Durchbrüche Aussparungen Position genau und einfach angebracht werden können und dass Prozessschritte entfallen. Das Verfahren ermöglicht die Reduktion von Faltenbildung und Faserrissen im Gewebe der Matrix. Es ist von Vorteil, dass das mindestens ein Dorn senkrecht oder nahezu senkrecht zu einer Oberfläche des sich flächig erstreckenden Organoblechs in das Organoblech während des Spritzgießens eingeschoben wird, so dass sich eine das Organoblech durchdringende Aussparung ergibt. Durch die Integration der Herstellung der Aussparung in den Spritzgieß-Prozess werden Arbeitsschritte eingespart.
  • Vorteilhafterweise werden in einem weiteren Verfahrensschritt während der Bildung der Aussparung Einlagen, die auf dem Dorn aufgesetzt sind im Bereich der Aussparung an das Organoblech angespritzt. Damit werden die Einlagen einem Arbeitsschritt gesetzt und durch das Umspritzen mit Kunststoffmaterial fixiert.
  • Vorteilhafterweise sind die Anspritzpunkte in einem radialen Abstand von bis zu 10 cm von der herzustellenden Aussparung positioniert. Durch die räumliche Nähe der Aussparungen zu dem Anspritzpunkt wird Matrix in der Nähe des Anspritzpunktes erweicht und kann vom Dorn einfach durchdrungen werden. Von Vorteil ein Verfahren, wobei die herzustellenden Aussparung innerhalb des Fließwegs des Spitzgusswerkstoffes liegt.
  • Durch die Anpassung des Fließweges im Werkzeug kann auf eine Aussparung, die etwas weiter vom Anspritzpunkt entfernt ist, hergestellt werden. Vorteilhafterweise wird das Verfahren so durchgeführt, dass die Herstellung der Aussparungen durch Einfahren von Dornen auf Schiebern des Spitzgusswerkzeuges zeitlich korreliert mit dem Einbringen des Spritzgusswerkstoffes erfolgt. Dabei wird der Spritzgusswerkstoff eingebracht, bevor die Dornen auf den Schiebern in das Werkzeug geschoben werden. Dadurch wird die Material ein zeitlicher Vorsprung gewährt, um auf zu schmelzen.
  • Bei Verwendung eines Temperatursensors ist es von Vorteil, dass das Einbringen der Dorne in Abhängigkeit von einem Temperatursignal erfolgt. Damit kann der Zeitpunkt, der optimal für das Einbringen der Dorne ist, erfasst werden. Vorteilhafterweise muss die gemessene Temperatur am Sensor einen Mindesttemperatur übersteigen, um die Bewegung des Schiebers mit dem Dorn zu erlauben.
  • Eine vorteilhafte Ausbildung des Werkzeug zur Herstellung von Bauteilen aus Organoblech mit Aussparungen besteht aus einer Ober- und Unterschale (3, 5) und mindestens ein Schieber für mindesten einen Dorn, wobei die Anspritzöffnungen in einem radialen Abstand bis 10 cm zu den Positionen der Schieber mit den Dornen angebracht sind.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
  • 1 bis 3 zeigen eine schematische Darstellung des Verfahrens,
  • 4 zeigt eine Aufsicht auf ein Organoblech.
  • 1 zeigt den ersten Schritt bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Gegenstandes mit dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Ein Organoblech 1 ist schematisch dargestellt. Die vorgeformten Organoblech-Rohlinge bestehend aus Fasergelegen, die mit einem Kunststoffmaterial getränkt sind. Die Form der Rohlinge ist dabei beliebig und an das Produkt anpassbar. Nach dem Einlegen des Rohlings in das Unterteil eines Tiefziehwerkzeugs 2 in Richtung a wird das Tiefziehwerkzeug mit seinem Oberteil 3 geschlossen. Durch Erwärmung des Rohlings mit seiner kunststoffgetränkten Matrix wird das Organoblech 1 in eine dreidimensionale Form gebracht. Anschließend wird das Organoblech 1 aus dem Tiefziehwerkzeug entnommen, nachdem das Oberteil des Tiefziehwerkzeugs in Richtung b nach oben entfernt wurde.
  • In 2 ist schematisch ein weiteres Werkzeug nämlich das Spritzgusswerkzeug mit seinem Oberteil 4 und seinem Unterteil 5 dargestellt. In das Spritzgusswerkzeug wird der dreidimensional ausgeformte Organoblech-Rohling eingelegt. Zu erkennen ist, dass im Unterteil des Spitzgusswerkzeuges 5 Dorne 6 vorgesehen sind, die durch die Oberfläche des Unterteils 5 dringen und sich in Richtung b bewegen können. Das Oberteil des Spitzgusswerkzeuges 4 weist Anspritzkanäle 7 auf. In 3 ist das Spritzgusswerkzeug im geschlossenen Zustand dargestellt. Die Dorne 6 sind mit Schiebern 11 verbunden, die sich in Richtung b verschieben können. Der linke Dorn 6 zeigt eine Einlage 10, die vom Dorn zentriert wird. Ein Temperatursensor 12 ist in räumlicher Nähe zum Dorn 6 angeordnet.
  • Nach dem Schließen des Spitzgusswerkzeuges 4, 5 entsteht im Werkzeug der Spritzraum. Über die Anspritzkanäle 7 wird in Richtung c Spritzgussmaterial in den Hohlraum gepresst. In einer ersten Ausführungsform wird nach Beginn des Anspritzens eine vordefinierte Zeit thold abgewartet, bis die Schieber 11 aktiviert werden und die Dorne in das Organoblech 1 geschoben werden.
  • Dabei ist die Zeit thold so gewählt, dass Matrix des Organoblechs 1 auf schmilzt und so das Einbringen der Dorne erleichtert ist.
  • In einer anderen Ausführung des Verfahrens ist ein Temperatursensor 12 vorgesehen, der die Temperatur an einer Position nahe der Dorne misst. Mit Erreichen einer Temperaturschwelle ts wird der zugehörige Schieber 11 betätigt und der Dorn 6 in Richtung Organoblech 1 bewegt. Es ist auch denkbar, dass mehrere Temperatursensoren verwendet werden, die jeweils benachbart zu den Dornen angeordnet sind.
  • Die eingeschoben Dorne verbleiben im Organoblech und werden so mit vom Spritzgussmaterial umflossen. Erst wenn das Material erkaltetet ist werden die Dornen zurückgezogen und das Werkzeug geöffnet.
  • Es ist auch möglich, dass die Dorne 6 verwendet werden, um weitere Einlageteile auch auf der Oberseite 20 zu umspritzen. Hierzu bleiben die Dorne in ihrer Position wie die das Organoblech durchdringen und bilden somit einen geeigneten Zentrierpunkt für das Einlegen weiterer Bauteile in die Form. Anschließend kann das Organoblech nochmals umspritzt werden.
  • 4 stellt eine Aufsicht auf das Organoblech 1 dar. Schematisch sind dabei zwei Aussparungen 8 eingezeichnet, wobei Anspritzpunkte 9 benachbart zu den Aussparungen 8 liegen. Die Anspritzpunkte 9 liegen dabei beispielsweise innerhalb eines radialen Abstandes unterhalb von 10 cm. Eine solche Einschränkung ist aber nicht unbedingt erforderlich, solange Spritzgussmaterial über die zu durchstoßende Stelle fließt kann. Bei einem Seitenkanal muss sofort nach Stillstand der Fließfront des eingespritzen Materials der Dorn eingeformt werden. Bei geeigneter Bauteilgeometrie kann der Abstand zwischen Anspritzpunkt und Aussparung auch größer sein, wenn eine Fließrichtung des Kunststoffmaterial vorgegeben ist die sich in Richtung der Aussparung erstreckt. In der Figur sind dabei zwei Erweichungsbereiche 13 dargestellt, die sich einmal kreisförmig um den Anspritzpunkt 9 erstrecken und einmal einer Fließrichtung folgen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Organoblech
    2
    Unterteil Tiefziehwerkzeug
    3
    Oberteil Tiefziehwerkzeug
    4
    Oberteil Spritzgusswerkzeug
    5
    Unterteil Spritzgusswerkzeug
    6
    Dorn
    7
    Anspritzkanal
    8
    Aussparung
    9
    Anspritzpunkt
    10
    Einlage
    11
    Schieber
    12
    Temperatursensor
    13
    Erweichungsbereich
    20
    Oberseite
    a
    Einlegerichtung
    b
    Entnahmerichtung
    c
    Anspitzrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010001634 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem als Organoblech/Organohohlprofil bezeichneten faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff, bestehend aus einer in eine Matrix aus einem thermoplastischen Kunststoff eingebetteten Faseranordnung, wobei zur Herstellung des Bauteils das Organoblech thermisch umgeformt wird und dann in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung mindestens einer Aussparung (8) in dem Bauteil die Anspritzpunkte (9) des Spitzgießwerkzeugs in der Nähe der Aussparungen gelegt werden und während der Verteilung des Kunststoffes die Faseranordnung der Matrix (1) in Abhängigkeit von der Temperatur aufgeweitet wird, indem ein Dorn (6) am Ort der zu bildenden Aussparung (8) in das Organoblech (1) eingeschoben wird und die so gebildete Aussparung (8) umspritzt wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein Dorn (6) senkrecht oder nahezu senkrecht zu einer Oberfläche des sich flächig erstreckenden Organoblechs (1) in das Organoblech (1) während des Spritzgießens eingeschoben wird, so dass sich eine das Organoblech (1) durchdringende Aussparung (8) ergibt.
  2. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt während der Bildung der Aussparung (8) Einlagen (10), die auf dem Dorn aufgesetzt sind im Bereich der Aussparung (8) an das Organo-blech (1) angespritzt werden.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspritzpunkte (9) in einem radialen Abstand von bis zu 10 cm von der herzustellenden Aussparung (8) liegen.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die herzustellenden Aussparung (8) innerhalb des Fließwegs des Spitzgusswerkstoffes liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Aussparungen (8) durch Einfahren von Dornen auf Schiebern des Spitzgusswerkzeuges zeitlich korreliert mit dem Einbringen des Spritzgusswerkstoffes erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Dorne (6) in Abhängigkeit von einem Temperatursignal eines Temperatursensors (12) erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessenen Temperatur am Sensor eine Mindesttemperatur übersteigen muss, um die Bewegung des Schiebers (11) zu erlauben.
  8. Werkzeug zur Herstellung von Bauteilen aus Organoblech mit Aussparungen (8), wobei das Werkzeug aus einer Ober- und Unterschale (3, 5) besteht und mindestens ein Schieber (11) für mindesten einen Dorn (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspritzöffnungen (7) in einem radialen Abstand bis 10 cm zu den Positionen der Schieber mit den Dornen (6) angebracht sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016203065A1 (de) * 2016-02-26 2016-08-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltwalze für ein Fahrzeuggetriebe
EP3222399A1 (de) 2016-03-23 2017-09-27 SMP Deutschland GmbH Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines formpressteils, welches mindestens einen durchbruch aufweist
DE102020201609A1 (de) 2020-02-10 2021-08-12 Elringklinger Ag Verfahren zum Funktionalisieren eines faserverstärkten Kunststoffbauteils, Funktionselement zum Funktionalisieren eines faserverstärkten Kunststoffbauteils, Bauteilverbund und Vorrichtung zum Funktionalisieren eines faserverstärkten Kunststoffbauteils

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783298A (en) * 1986-01-08 1988-11-08 Mazda Motor Corporation In-mold coating method and apparatus
DE102009024789A1 (de) * 2009-06-10 2010-12-16 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus faserverstärktem Thermoplast
DE102010001634A1 (de) 2010-02-05 2011-08-11 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg, 96450 Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem Organoblech
DE102011120903A1 (de) * 2011-12-12 2013-06-13 Jürgen Wieser Faserverbund-Halbzeug und Verfahren zur Herstellung von Sandwichbauteilen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3002231A (en) * 1958-06-06 1961-10-03 Phillips Petroleum Co Molding process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783298A (en) * 1986-01-08 1988-11-08 Mazda Motor Corporation In-mold coating method and apparatus
DE102009024789A1 (de) * 2009-06-10 2010-12-16 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus faserverstärktem Thermoplast
DE102010001634A1 (de) 2010-02-05 2011-08-11 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg, 96450 Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem Organoblech
DE102011120903A1 (de) * 2011-12-12 2013-06-13 Jürgen Wieser Faserverbund-Halbzeug und Verfahren zur Herstellung von Sandwichbauteilen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016203065A1 (de) * 2016-02-26 2016-08-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltwalze für ein Fahrzeuggetriebe
EP3222399A1 (de) 2016-03-23 2017-09-27 SMP Deutschland GmbH Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines formpressteils, welches mindestens einen durchbruch aufweist
DE102020201609A1 (de) 2020-02-10 2021-08-12 Elringklinger Ag Verfahren zum Funktionalisieren eines faserverstärkten Kunststoffbauteils, Funktionselement zum Funktionalisieren eines faserverstärkten Kunststoffbauteils, Bauteilverbund und Vorrichtung zum Funktionalisieren eines faserverstärkten Kunststoffbauteils

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US20160288383A1 (en) 2016-10-06
US9669571B2 (en) 2017-06-06

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