DE102014222243A1 - Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug sowie Presswerkzeug hierfür - Google Patents

Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug sowie Presswerkzeug hierfür Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges (2) in einem Presswerkzeug (20) sowie ein Presswerkzeug (20) zur Durchführung des Verfahrens. Dabei wird das unidirektionale Fasergelege (2) durch wenigstens ein relativ zum Presswerkzeugunterteil (21) oder relativ zu einem Presswerkzeugoberteil (22) verfahrbar gehaltenes Positionierelement (23) an der Werkzeugoberfläche (24) des Presswerkzeugunterteils (21) gehalten. Anschließend wird das unidirektionale Fasergelege (2) in dem Presswerkzeug (20) verpresst und ausgehärtet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Presswerkzeug zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges.
  • Aus unidirektionalen Faserverstärkungen hergestellte Bauteile werden seit vielen Jahren industriell eingesetzt. So werden diese beispielsweise in der Fahrzeug- und Bauindustrie sowie für die Infrastruktur eingesetzt. Die Zusammensetzung ist leicht an Kundenwünsche anpassbar, so dass eine starke Spezialisierung und spezielle Nischenmärkte entstanden sind. Unidirektionale Faserverstärkungen, insbesondere sogenannte UD-Gelege (UD = unidirektional) werden meist in hydraulischen Presswerkzeugen verarbeitet. Eine Ähnlichkeit mit Blechumformung ist vorhanden, allerdings mit weitaus höheren geometrischen Komplexitäten.
  • Ein unidirektionales Fasergelege ist eine Schicht aus einem Faser-Kunststoff-Verbund, bei dem alle Fasern in eine einzige Richtung orientiert sind. UD-Fasergelege weisen gegenüber ungerichteten faserverstärkten Halbzeugen deutlich andere Verarbeitungseigenschaften auf.
  • Der Einsatz von unidirektionalen Faserverstärkungen für das SMC-Verfahren (SMC = Sheet Moulding Compound) ist bekannt. Ein Sheet Moulding Compound ist ein flächiges Halbzeug aus vernetzungsfähigen Harzen, Fasern, zum Teil mineralischen Füllstoffen und Additiven. Insbesondere ist das Umpressen von unidirektionalen Fasergelegen mit ungerichteten Fasergelegen und/oder SMC-Halbzeugen in Presswerkzeugen bekannt. Nachteilig hierbei sind jedoch die unterschiedlichen Verarbeitungseigenschaften des unidirektionalen Fasergeleges und der ungerichteten Fasergelegen beziehungsweise der SMC-Halbzeuge. Durch das deutlich andere Fließverhalten des unidirektionalen Fasergeleges gegenüber nicht-unidirektionalen Fasergelegen und SMC-Halbzeugen, ist die Positionierung speziell des unidirektionalen Fasergeleges beziehungsweise der unidirektionalen Fasern zusammen mit ungerichteten Fasergelegen oder SMC-Halbzeugen in einem Presswerkzeug nur schwer kontrollierbar. Beim Verpressen müssen aufwendige Vorkehrungen getroffen werden, damit annähernd die gewünschte Position des unidirektionalen Fasergeleges während des Verpressens beibehalten wird.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile beim Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug sowie beim Herstellen eines mit einem unidirektionalen Fasergelege versehenen SMC-Bauteiles zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug sowie ein entsprechendes Presswerkzeug zur Verfügung zu stellen, bei dem eine prozesssichere Platzierung des unidirektionalen Fasergeleges während des Pressvorgangs sowie im entstehenden Bauteil ermöglicht wird und damit die gewünschten definierten Bauteileigenschaften des fertigen Bauteils, insbesondere SMC-Bauteils, erreicht werden.
  • Die voranstehende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch ein Presswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Presswerkzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Insbesondere kann ein SMC-Bauteil unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Presswerkzeuges hergestellt werden.
  • Das heißt, die voranstehende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug gelöst,
    wobei das Verfahren durch nachfolgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
    • a) zumindest ein Zuschnitt eines ersten unidirektionalen Fasergeleges wird auf die Werkzeugoberfläche eines Presswerkzeugunterteils des Presswerkzeuges gelegt,
    • b) das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege wird durch wenigstens ein relativ zum Presswerkzeugunterteil oder relativ zu einem Presswerkzeugoberteil verfahrbar gehaltenes Positionierelement an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils gehalten,
    • c) das Presswerkzeug wird geschlossen, wobei ein Presswerkzeugoberteil und das Presswerkzeugunterteil des Presswerkzeugs zum Ver-pressen des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges aufeinander zu bewegt werden,
    • d) das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege wird durch Erwärmung an- oder ausgehärtet.
  • Die Verfahrensschritte a) bis d) laufen dabei zeitlich nacheinander ab.
  • In einen ersten Schritt wird zumindest ein Zuschnitt eines ersten unidirektionalen Fasergeleges auf die Werkzeugoberfläche eines Presswerkzeugunterteils des Presswerkzeuges gelegt. Dabei kann der Zuschnitt des unidirektionalen Fasergeleges die gesamte Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils belegen.
  • Der Zuschnitt kann jede mögliche Form aufweisen. Insbesondere ist der Zuschnitt ein flächiges, mattenartiges Gebilde. Die Fasern des Fasergeleges sind unidirektional ausgerichtet, d. h. alle Fasern in dem Fasergelege sind in eine einzige Richtung orientiert. Die Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugoberteils ist vorzugsweise komplementär zu der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils ausgebildet. Hierdurch wird das unidirektionale Fasergelege beim Schließen des Presswerkzeuges überall gleich dick in die gewünscht Endkontur verpresst. Vorzugsweise wird aber nur ein Teil der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils durch das unidirektionale Fasergelege abgedeckt. Insbesondere, wenn die Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils nicht eben ausgebildet ist, sondern beispielsweise bereichsweise geneigt und das unidirektionale Fasergelege an den geneigt ausgebildeten Bereich angelegt werden soll, ist es schwierig dieses in Position zu halten. Daher wird das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege durch wenigstens ein verfahrbar gehaltenes Positionierelement an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils gehalten, nachdem dieses an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils positioniert wurde. Das bedeutet, dass das wenigstens eine Positionierelement derart bewegt wird, bis dieses mit einer bestimmbaren Kraft das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege kontaktiert und dadurch in der gewünschten Position hält. Das wenigstens eine Positionierelement verfährt nach dem Anlegen des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges aus einer Ausgangsposition in eine Halteposition, in der es das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege in der gewünschten Position an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils hält. Anschließend können, wenn gewünscht, weitere Fasergelege, insbesondere ungerichtete Fasergelege oder SMC-Halbzeuge an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils angelegt werden, die dann zusammen mit dem zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergelege in dem Presswerkzeug verpresst und ausgehärtet werden.
  • Durch das wenigstens eine verfahrbare Positionierelement kann das unidirektionale Fasergelege, d. h. der UD-Zuschnitt, werkzeugseitig im Prozess fixiert werden. Im Bereich der Fixierung des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils tritt kein Fließen des Fasergeleges auf und das unidirektionale Fasergelege ist sicher und orientiert positioniert.
  • Das wenigstens eine Positionierelement kann relativ zum Presswerkzeugunterteil und/oder relativ zum Presswerkzeugoberteil verfahren werden. Insbesondere ist das Positionierelement Teil des Presswerkzeuges. So kann das wenigstens eine Positionierelement beweglich ab dem Presswerkzeug, insbesondere einer Führungseinrichtung des Presswerkzeuges, geführt sein. Besonders vorteilhaft kann das wenigstens eine Positionierelement zwischen einer Ausgangsposition in eine Halteposition, in der es das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege in der gewünschten Position an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils hält, beliebig verfahren werden. In der Ausgangsposition schließt das wenigstens eine Positionierelement vorzugsweise mit der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugoberteils ab. Besonders bevorzugt weist das Positionierelement eine Fixierungsfläche auf, die in der Ausgangsposition des Positionierelements plan mit der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugoberteils verläuft. Das Positionierelement wird vorteilhafterweise durch eine Öffnung, insbesondere eine Bohrung, in dem Presswerkzeugoberteil verfahrbar geführt.
  • Nach der Positionierung des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils durch das wenigstens eine Positionierelement, wird das Presswerkzeug geschlossen. Dabei werden das Presswerkzeugoberteil und das Presswerkzeugunterteil des Presswerkzeugs aufeinander zu bewegt. Vorzugsweise wird das Presswerkzeugoberteil dem wenigstens einen Positionierelement nachgeführt, d. h. in Richtung des Presswerkzeugunterteils bewegt.
  • Das Presswerkzeug wird dabei derart weit geschlossen, bis die gewünschte Verpressung des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges erfolgt.
  • Anschließend, ggf. während des Verpressens, wird das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege durch Erwärmung im Presswerkzeug an- oder ausgehärtet. D. h., nach oder bereits während des Verpressens des unidirektionalen Fasergeleges wird das unidirektionale Fasergelege in dem Presswerkzeug durch Erwärmung zumindest angehärtet. Die Wärmeübertragung auf das unidirektionale Fasergelege erfolgt dabei vorteilhafterweise direkt über das Presswerkzeugoberteil und das Presswerkzeugunterteil. Diese können erhitzt werden, so dass die Wärme des Presswerkzeugs auf das im Presswerkzeug durch das wenigstens eine Positionierelement gehaltene unidirektionale Fasergelege übertragen wird. Vorzugsweise beträgt die Temperatur an der Werkzeugoberfläche der Presswerkzeugteile zwischen 100° und 150°C, insbesondere zwischen 120° und 130°. Das unidirektionale Fasergelege wird maximal auf 180° erhitzt. Je nachdem, ob das unidirektionale Fasergelege lediglich angehärtet oder ausgehärtet werden soll, kann die Temperatur gewählt werden. Für die Anhärtung wird eine geringere Temperatur gewählt, als für die Aushärtung. Alternativ zur Erwärmung des unidirektionalen Fasergeleges in dem Presswerkzeug ist auch eine Erwärmung des unidirektionalen Fasergeleges außerhalb des Presswerkzeugs denkbar.
  • Der Grad der Erhärtung des unidirektionalen Fasergeleges wird neben der Temperatur durch die Zeit der Erwärmung bestimmt. Das bedeutet, je länger das unidirektionale Fasergelege in dem Presswerkzeug erwärmt wird, desto durchgehärteter wird das unidirektionale Fasergelege. Vorzugsweise wird das unidirektionale Fasergelege eine halbe Minute bzw. ca. eine halbe Minute pro Millimeter Dicke des Fasergeleges erwärmt. Das heißt, ein 10 mm dickes unidirektionales Fasergelege wird vorzugsweise ungefähr 5 Minuten lang erwärmt, um die gewünschte Erhärtung zu erreichen. Insbesondere richtet sich die Zeit des Erwärmens des unidirektionalen Fasergeleges auch nach der Art des vorhandenen Matrixsystems.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass zumindest eine Fixierungsfläche des zumindest einen Positionierelements oder dass wenigstens zwei Fixierungspunkte und zumindest eine Fixierungsfläche des zumindest einen Positionierelements an das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege angelegt werden.
  • Die Fixierungsfläche des zumindest einen Positionierelements sorgt für eine besonders sichere Fixierung des an die Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils angelegten ersten unidirektionalen Fasergeleges in dem Presswerkzeug. Die Fixierungsfläche kann vorzugsweise der Größe des Zuschnitts des ersten unidirektionalen Fasergeleges entsprechen. Es ist aber auch denkbar, dass die Fixierungsfläche kleiner oder größer als der Zuschnitt eines ersten unidirektionalen Fasergeleges ist. So ist denkbar, dass die Fixierungsfläche eines Positionierelements mehrere Zuschnitte von ersten unidirektionalen Fasergelegen gleichzeitig zumindest bereichsweise abdeckt und dadurch die mehreren Zuschnitte an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils hält.
  • Besonders bevorzugt wird das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege durch wenigstens zwei Fixierungspunkte und zumindest eine Fixierungsfläche des zumindest einen Positionierelements an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils gehalten. Die Fixierungspunkte des Positionierelements können durch aus der Fixierungsfläche herausragende Vorsprünge, insbesondere Spitzen gebildet sein. Diese Fixierungspunkte sorgen dafür, dass beim ersten Kontakt des Positionierelements mit dem unidirektionale Fasergelege sichergestellt wird, dass ein Verrutschen des unidirektionalen Fasergeleges verhindert wird. So können die Fixierungspunkte wie Nadeln in das unidirektionale Fasergelege eindringen und dafür sorgen, dass dieses bei der Kontaktierung der Fixierungsfläche des Positionierelements nicht mehr verrutschen können.
  • Bei einem Verfahren ist ferner vorgesehen, dass vor dem Schließen des Presswerkzeugs und dem anschließenden Aushärten wenigstens ein weiteres unidirektionales Fasergelege oder wenigstens ein ungerichtetes Fasergelege angrenzend oder annähernd angrenzend an das unidirektionale Fasergelege auf die Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils des Presswerkzeuges gelegt wird. Das zusätzlich zu dem zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergelege wenigstens eine weitere unidirektionale Fasergelege oder wenigstens eine ungerichtete Fasergelege kann dann im anschließenden Pressvorgang zusammen mit dem zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergelege zu einem einzigen Bauteil verpresst und ausgehärtet werden. Dabei kann das wenigstens eine weitere unidirektionale Fasergelege von dem gleichen verfahrbaren Positionierelement an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils fixiert werden oder von zumindest einem weiteren Positionierelement.
  • Bevorzugt weist das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege im Bereich der Anlage an das zumindest eine Positionierelement eine geringere Dicke auf, als das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege außerhalb des Bereichs der Anlage an das zumindest eine Positionierelement und/oder als das wenigstens eine weitere unidirektionale Fasergelege oder das wenigstens eine ungerichtete Fasergelege. Hierdurch ist sichergestellt, dass die dicker ausgebildeten Bereiche des ersten oder wenigstens eines weiteren unidirektionalen Fasergeleges beim Verpressen in Zwischenräume fließen können, während der durch das Positionierelement fixierte Bereich des ersten unidirektionalen Fasergeleges unverändert bleibt. D. h., dicker ausgebildeter Bereich von unidirektionalen Fasergelege wird im Presswerkzeug verdrängt beziehungsweise gestaucht und füllt vorhandene Kavitäten zwischen Fasergelegen vollständig aus, bis die Zielwanddicke des zu erzeugenden Bauteils erreicht wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist bei einem Verfahren vorgesehen, dass in einem ersten Schritt das Presswerkzeugoberteil und das Presswerkzeugunterteil so weit aufeinander zu bewegt werden, bis die Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugoberteils plan mit dem wenigstens einen Positionierelement, insbesondere mit der zumindest einen Fixierungsfläche des wenigstens einen Positionierelement, ist, und dass anschließend das Presswerkzeugoberteil und das wenigstens eine Positionierelement zum weiteren Verpressen des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges und ggf. des weiteren unidirektionalen Fasergeleges oder das wenigstens eine ungerichtete Fasergelege gleichförmig zum endgültigen Verpressen weiter aufeinander zu bewegt werden.
  • Das bedeutet, dass das Presswerkzeugoberteil soweit dem wenigstens einen Positionierelement nachgeführt wird, bis diese, insbesondere deren dem Presswerkzeugunterteil zugewandten Seiten, gleich weit von dem Presswerkzeugunterteil entfernt sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass das oder die im Presswerkzeug befindlichen Fasergelege von dem Presswerkzeugoberteil und dem wenigstens einen Positionierelement ab einem bestimmten Zeitpunkt gleichförmig gehalten sind. Sobald die Oberfläche des Presswerkzeugoberteils plan zur Fixierungsfläche des wenigstens einen Positionierelement verläuft, werden das Presswerkzeugoberteil und das wenigstens eine Positionierelement gleichförmig in Richtung des Presswerkzeugunterteils bewegt, so dass ein gleichförmiges Verpressen des oder der Fasergelege zu der gewünschten Endbauteildicke erfolgt. Vorzugsweise nimmt das Presswerkzeugoberteil das wenigstens eine Positionierelement mit, sobald diese plan zueinander ausgerichtet sind.
  • Bei einem Verfahren ist ferner vorteilhafterweise vorgesehen, dass vor dem Schließen des Presswerkzeugs und dem anschließenden An- oder Aushärten zumindest bereichsweise ein oder mehrere, insbesondere ungerichtete, SMC-Halbzeuge auf und/oder neben das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege und/oder falls vorhanden auf und/oder neben das wenigstens eine weitere unidirektionale Fasergelege oder das wenigstens eine ungerichtete Fasergelege gelegt werden.
  • Durch das anschließende Verpressen und An- beziehungsweise Aushärten des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges und des zumindest einen SMC-Halbzeugs und/oder des wenigstens einen weiteren unidirektionalen Fasergeleges wird ein Bauteil mit den gewünschten Eigenschaften erreicht. Das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege fängt aufgrund des Haltens durch das wenigstens eine Positionierelement beim Schließen des Presswerkzeugs zunächst nicht an zu fließen. Die Fasern des gehaltenen Bereichs des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges behalten dabei zunächst ihre Orientierung bei, währenddessen die Faserstruktur der nicht gehaltenen Bereich des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges sowie des zumindest einen SMC-Halbzeugs und/oder des wenigstens einen weiteren unidirektionalen Fasergeleges oder des wenigstens einen ungerichteten Fasergeleges durch das Verpressen eine ungerichtete Struktur einnehmen beziehungsweise ihre Orientierung ändern. Zum Ende des Verpressens, das heißt, wenn sowohl das Presswerkzeugoberteil, als auch das wenigstens eine Positionierelement in Richtung des Presswerkzeugunterteils bewegt werden, um die Werkstoffe in die Endwanddicke zu pressen, ist sichergestellt, dass das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege nur noch in einem bestimmten, insbesondere gewünschten, Maße Fließen kann. Dies wird durch das bereits geflossene nichtgehaltene Fasergelege beziehungsweise das nichtgehaltene SMC-Halbzeug erreicht. Die anfangs vorhandenen Kavitäten zwischen den eingelegten Materialen sind während des Schließens des Presswerkzeugs von dem nicht gehaltenen Fasergelege beziehungsweise nichtgehaltenen SMC-Halbzeug gefüllt worden, so dass zum Ende des Verpressens, d. h. wenn der von dem wenigstens einen Positionierwerkzeug gehaltene Bereich des wenigstens einen ersten unidirektionalen Fasergeleges ebenfalls verpresst wird, die Fasern des wenigstens einen ersten unidirektionalen Fasergeleges nicht unstrukturiert fließen können, sondern allenfalls in nur in einem gewünschten Rahmen. Das in die Kavitäten eingeflossenen Material der nicht gehaltenen Fasergelege beziehungsweise des SMC-Halbzeugs, verhindert ein unkontrolliertes Fließen des gehaltenen ersten unidirektionalen Fasergeleges.
  • Das SMC-Halbzeug beziehungsweise ungerichtetes Fasergelege kann je nach gewünschtem Endprodukt neben und/oder auf erstes unidirektionales Fasergelege gelegt werden.
  • Zum Halten des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges wird das wenigstens eine verfahrbar gehaltene Positionierelement mit einem bestimmten Druck gegen das unidirektionale Fasergelege gedrückt. Je nach Dicke des ersten unidirektionalen Fasergeleges kann der Anpressdruck des wenigstens eine Positionierelements eingestellt werden. Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem der Anpressdruck des wenigstens einen Positionierelements über einen hydraulischen, einen pneumatischen, einen mechanischen oder elektrischen Antrieb eingestellt wird. Dem jeweiligen Antrieb kann eine Kontrolleinheit zugeordnet sein, die den gewünschten Anpressdruck einstellt. Dabei kann der Anpressdruck des jeweiligen Antriebs durch die Kontrolleinheit gesteuert, aber auch geregelt werden. Bei der Steuerung werden bestimmte Anpressdrücke und entsprechende Verfahrwege des wenigstens einen Positionierelements vorgegeben. Zur Regelung des Anpressdrucks können Sensoren verwendet werden, die beispielsweise die Dicke des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges messen.
  • Bevorzugt wird bei einem Verfahren der Anpressdruck des wenigstens einen Positionierelements so eingestellt, dass im Bereich der Fixierung des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges kein Fließen des ersten unidirektionalen Fasergeleges eintritt. Hierdurch kann ein unkontrolliertes Fließen des ersten unidirektionalen Fasergeleges verhindert werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Presswerkzeug zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges gelöst. Dabei weist das Presswerkzeug ein Presswerkzeugunterteil und ein Presswerkzeugoberteil auf, wobei das Presswerkzeugunterteil eine Werkzeugoberfläche zur Anlage wenigstens eines Zuschnitts eines ersten unidirektionalen Fasergeleges aufweist und das Presswerkzeugoberteil eine Werkzeugoberfläche zum Verpressen des an der Werkzeugoberfläche anlegbaren wenigstens einen Zuschnitts des ersten unidirektionalen Fasergeleges aufweist. Ferner weist das Presswerkzeug wenigstens ein relativ zum Presswerkzeugunterteil oder relativ zum Presswerkzeugoberteil verfahrbar gehaltenes Positionierelement sowie eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des wenigstens einen Zuschnitts des ersten unidirektionalen Fasergeleges auf. Das Presswerkzeug ist des Weiteren dadurch gekennzeichnet, dass dieses zur Durchführung des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Dabei gelten für das Presswerkzeug die gleichen Vorteile, wie sie bereits zu einem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert worden sind.
  • Das Presswerkzeug weist wenigstens ein verfahrbar gehaltenes Positionierelement auf. Dieses ist Teil des Presswerkzeugs. Insbesondere weist das Presswerkzeug einen hydraulischen, einen pneumatischen, einen mechanischen oder einen elektrischen Antrieb zum Verfahren des wenigstens einen Positionierelements und zum Einstellen des Anpressdrucks des wenigstens einen Positionierelements auf ein unidirektionales Fasergelege auf.
  • Das Presswerkzeug weist vorteilhafterweise eine Führungseinrichtung für das wenigstens eine Positionierelement auf. Die Führungseinrichtung kann wenigstens eine Öffnung, insbesondere wenigstens eine Bohrung, in dem Presswerkzeugoberteil sein. Zusätzlich können Führungsschiene oder Teleskopvorrichtungen zum Verfahren des wenigstens einen Positionierelements vorgesehen sein.
  • In der Regel ist das wenigstens eine Positionierelement an dem Presswerkzeugoberteil beziehungsweise durch das Presswerkzeugoberteil verfahrbar. Es ist aber auch denkbar, dass zumindest ein Positionierelement an dem Presswerkzeugunterteil verfahrbar ist.
  • Besonders bevorzugt ist ein Presswerkzeug, bei dem das wenigstens eine Positionierelement zumindest eine Fixierungsfläche oder bei dem das wenigstens eine Positionierelement wenigstens zwei Fixierungspunkte und zumindest eine Fixierungsfläche zur Anlage an das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege aufweist. Die Fixierungsfläche ist dabei insbesondere derart angeordnet und ausgebildet, dass diese plan an das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege angelegt werden kann. Die Fixierungsfläche kann austauschbar an einem Positionierelement angeordnet sein. Hierdurch kann je nach Größe des zu haltenden ersten unidirektionalen Fasergeleges die Fixierungsfläche angepasst werden. Das bedeutet, ist das erste unidirektionale Fasergelege relativ klein ausgebildet, kann eine entsprechend kleine Fixierungsfläche ausgewählt werden. Ist dagegen das erste unidirektionale Fasergelege relativ groß ausgebildet, kann eine entsprechend große Fixierungsfläche an dem Positionierelement befestigt werden.
  • Die wenigstens zwei Fixierungspunkte, die ein Positionierelement zusätzlich zu einer Fixierungsfläche aufweisen kann, sorgen für einen nochmal erhöhten Halt des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges an das Positionierelement. Das heißt, beim Verfahren des Positionierelements in Richtung eines ersten unidirektionalen Fasergeleges tauchen die wenigstens zwei Fixierungspunkte, die vorzugsweise als Vorsprünge ausgebildet sind, zunächst in das erste unidirektionale Fasergelege, bevor die Fixierungsfläche das Fasergelege berührt. Die wenigstens zwei Fixierungspunkte verhindern ein Verrutschen des ersten unidirektionalen Fasergeleges bei der Anlage des Positionierelements, insbesondere der Fixierungsfläche des Positionierelements, an das Fasergelege. Die Fixierungspunkte sind beispielsweise spitz zulaufende Vorsprünge, die in Richtung des Presswerkzeugunterteils aus der Fixierungsfläche eines Positionierelements herausragen. Die spitz zulaufenden Vorsprünge können beispielsweise Nadeln sein, die in das erste unidirektionale Fasergelege eindringen können, ohne dieses zu zerstören.
  • Bevorzugt kann bei einem Presswerkzeug vorgesehen sein, dass die Fixierungsfläche rauh und/oder strukturiert ausgebildet ist. Hierdurch kann bei der Anlage des Positionierelements beziehungsweise der Fixierungsfläche des Positionierelements an das wenigstens eine erste unidirektionale Fasergelege ein Verrutschen des Fasergeleges verhindert werden.
  • SMC-Halbzeuge im Sinne der Erfindung sind flächige Halbzeuge aus vernetzungsfähigen Harzen und Fasern, d. h. SMC-Halbzeuge sind aus einem hochviskosen Faser-Harz-Verbund hergestellt. Zusätzlich können mineralische Füllstoffe und Additive Teil eines SMC-Halbzeugs sein. Die Viskosität der Faser-Harz-Masse nimmt in der Weiterverarbeitung bei geschlossenem Presswerkzeug unter Hitze und Druck ab. Die Fasern können Kurz- und Langfasern sein.
  • Das SMC-Halbzeug liegt vorzugsweise als auf Rollen aufgewickelte Mattenware vor, bevor es mit dem unidirektionalen Fasergelege im Presswerkzeug verarbeitet wird. Die Zuschlagsstoffe, beispielsweise mineralische Füllstoffe, verhindern das Ankleben der Matrix an der Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils bzw. Presswerkzeugoberteils und machen so das SMC-Halbzeug handhabbar. In der Regel werden als Harze Polyester- oder Vinylesterharze verwendet. Als Fasern können beispielsweise Glasfasern verwendet werden. Alternativ dazu können als Fasern auch Kohlenstofffasern, Basaltfaser oder anderer Fasern verwendet werden. Besteht das SMC-Halbzeug zum Teil aus Kohlenstofffasern, werden als Harz vorzugsweise Epoxidharze verwendet. Zuschlagstoffe können mineralische Füllstoffe, wie Kreide oder Gesteinsmehl, sein. Zusätzliche Additive dienen zur Schwundreduktion. Zusätzlich können Trennmittel in einem SMC-Halbzeug vorgesehen sein, die bei der Erwärmung des SMC-Halbzeugs in dem Presswerkzeug an die Oberfläche des SMC-Halbzeugs wandern, damit dieses am Ende des Pressvorgangs leichter aus dem Presswerkzeug entfernbar ist. Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges in einem Presswerkzeug sowie Positionierelemente eines Presswerkzeugs werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
  • 1 ein Presswerkzeug, bei dem einen Zuschnitt eines ersten unidirektionalen Fasergeleges zusammen mit einem weiteren unidirektionalen Fasergelege oder einem ungerichteten Fasergelege auf die Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils des Presswerkzeugs gelegt wird,
  • 2 das Presswerkzeug gemäß 1, bei dem das erste unidirektionale Fasergelege von einem verfahrbar gehaltenen Positionierelement des Presswerkzeugs gehalten wird,
  • 3 das Presswerkzeug gemäß 1, bei dem das Presswerkzeugoberteil des Presswerkzeugs dem gemäß 2 verfahrenen Positionierelement nachgeführt wird,
  • 4 das Presswerkzeug gemäß 1, das zum Verpressen und An- oder Aushärten des ersten unidirektionalen Fasergeleges und des weiteren unidirektionalen Fasergelege oder des ungerichteten Fasergeleges vollständig geschlossen wird,
  • 5 ein Presswerkzeug, bei dem einen Zuschnitt eines ersten unidirektionalen Fasergeleges zusammen mit einem weiteren unidirektionalen Fasergelege oder einem ungerichteten Fasergelege auf die Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils des Presswerkzeugs gelegt wird und zusätzlich SMC-Halbzeuge auf die Fasergelege gelegt werden,
  • 6 das Presswerkzeug gemäß 5, bei dem das erste unidirektionale Fasergelege von einem verfahrbar gehaltenen Positionierelement des Presswerkzeugs gehalten wird,
  • 7 das Presswerkzeug gemäß 5, bei dem das Presswerkzeugoberteil des Presswerkzeugs dem gemäß 6 verfahrenen Positionierelement nachgeführt wird,
  • 8 das Presswerkzeug gemäß 5, das zum Verpressen und An- oder Aushärten des ersten unidirektionalen Fasergeleges und des weiteren unidirektionalen Fasergelege oder des ungerichteten Fasergeleges sowie der zusätzlichen SMC-Halbzeuge vollständig geschlossen wird,
  • 9 ein verfahrbar gehaltenes Positionierelement eines Presswerkzeugs, und
  • 10 ein weiteres verfahrbar gehaltenes Positionierelement eines Presswerkzeugs.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 10 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In den 1 bis 4 ist ein Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges 2 in einem Presswerkzeug 20 gezeigt. In einem ersten Schritt wird ein Zuschnitt eines ersten unidirektionalen Fasergeleges 2 auf die Werkzeugoberfläche 24 des Presswerkzeugunterteils 21 des Presswerkzeuges 20 gelegt. Zusätzlich werden weitere unidirektionale Fasergelege und/oder ungerichtete Fasergelege 4 auf die Werkzeugoberfläche 24 des Presswerkzeugunterteils 21 gelegt. Diese werden angrenzend beziehungsweise annähernd angrenzend an das erste unidirektionale Fasergelege 2 angelegt. Das Presswerkzeug 20 weist ein Presswerkzeugunterteil 21 sowie ein Presswerkzeugoberteil 22 auf. Diese können zum Schließen des Presswerkzeugs 20 aufeinander zu bewegt werden. Bevorzugt ist das Presswerkzeugoberteil 22 beweglich geführt, währenddessen das Presswerkzeugunterteil 21 feststehend ausgebildet sein kann.
  • Das Presswerkzeug 20 weist ein verfahrbar gehaltenes Positionierelement 23 auf. Dieses ist an dem Presswerkzeugoberteil 22 verfahrbar gehalten. Das Positionierelement 23 ist insbesondere an einer Führungseinrichtung 28 des Presswerkzeugs 20 gehalten. Die Führungseinrichtung 28 kann eine Bohrung innerhalb des Presswerkzeugoberteils 22 aufweisen.
  • Das Positionierelement 23 weist zumindest eine Fixierungsfläche 26, die zur Anlage an das erste unidirektionale Fasergelege 2 ausgebildet ist. Die Fixierungsfläche 26 ist entsprechend der Lage und der Ausgestaltung des ersten unidirektionalen Fasergeleges 2 komplementär ausgebildet. In dem in 1 dargestellten Presswerkzeug 20 ist das erste unidirektionale Fasergelege 2 an einem geneigten Bereich der Werkzeugoberfläche 24 des Presswerkzeugunterteils 21 angelegt. Entsprechend geneigt ist die Fixierungsfläche 26 des Positionierelements 23 ausgerichtet.
  • In 1 befindet sich das Positionierelement 23 in der sogenannten Ausgangsposition. In der Ausgangsposition schließt die Fixierungsfläche 26 des Positionierelements 23 plan mit der Werkzeugoberfläche 27 des Presswerkzeugoberteils 22 ab.
  • Nach den Anlegen der Fasergelege 2, 4 an die Werkzeugoberfläche 24 des Presswerkzeugunterteils 21 wird das Positionierelement 23 soweit in Richtung des ersten unidirektionalen Fasergeleges 2 verfahren, bis diese das erste unidirektionale Fasergelege 2 sicher an der Werkzeugoberfläche 24 des Presswerkzeugunterteils 21 festhält, siehe 2. Zum Verfahren des Positionierelements 23 und zum Erzeugen eines bestimmten Anpressdrucks des Positionierelements 23 an das erste unidirektionale Fasergelege 2 dient ein Antrieb des Presswerkzeugs. Der Antrieb 30 kann hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektrisch ausgebildet sein. Dabei hält das Positionierelement 23 das erste unidirektionale Fasergelege 2 sicher an der Werkzeugoberfläche 24 des Presswerkzeugunterteils 21 fest, ohne dieses zu stark zu stauchen. Das Positionierelement 23 ist von der Ausgangsposition in eine Halteposition verfahren worden.
  • In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Presswerkzeug 20 geschlossen. Dieser Verfahrensschritt ist in 3 dargestellt. Das heißt, das Presswerkzeugoberteil 22 und das Presswerkzeugunterteil 21 des Presswerkzeugs 20 werden zum Verpressen des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges 2 und der weiteren Fasergelege 4 aufeinander zu bewegt. Dabei wird das Presswerkzeugoberteil 22 zunächst nur so weit geschlossen, bis die Werkzeugoberfläche 27 des Presswerkzeugoberteils 22 wieder plan zur Positionierelement 23 beziehungsweise zur Fixierungsfläche 26 des Positionierelements 23 verläuft. In diesem Verfahrensstadium findet vorzugsweise bereits ein erstes Verpressen auch der weiteren Fasergelege 4 statt. Insbesondere werden in diesem Verfahrensstadium sowohl das erste unidirektionale Fasergelege 2, als auch die weiteren Fasergelege 4 teilweise verpresst.
  • Nachdem das Positionierelement 23, insbesondere die Fixierungsfläche 26 des Positionierelements 23 und die Werkzeugoberfläche 27 des Presswerkzeugoberteils 22 plan zueinander ausgerichtet sind und das erste unidirektionale Fasergelege 2 und die weiteren Fasergelege 4 teilweise verpresst worden sind, siehe 3, wird das Presswerkzeug 20 weiter geschlossen, um die Fasergelege 2, 4 vollständig zu verpressen und in dem Presswerkzeug 20 an- beziehungsweise auszuhärten, siehe 4. Hierbei werden das Presswerkzeugoberteil 22 und das Positionierelement 23 gleichförmig in Richtung des Presswerkzeugunterteils 21 bewegt, so dass ein gleichförmiges Verpressen aller Fasergelege 2, 4 erfolgt. Das Presswerkzeug 20 wird dabei derart weit geschlossen, bis die gewünscht Endbauteildicke des entstehenden Bauteils erreicht ist. In der Endbauteildicke wird das entstandene Bauteil an- oder ausgehärtet. Das An- oder Aushärten des verpressten Bauteils erfolgt vorzugsweise in dem Presswerkzeug 20. Alternativ ist es möglich das verpresste Bauteil aus dem Presswerkzeug 20 zu entnehmen und in einer externen Erwärmungsvorrichtung an- oder auszuhärten.
  • In den 5 bis 8 ist das gleiche Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges 2 und weiterer Fasergelege 4 in einem Presswerkzeug 20 schematisch dargestellt. Im Unterschied zu dem in den 1 bis 4 dargestellten Verfahren, werden zusätzlich SMC-Halbzeuge 3 an den Fasergelegen 2, 4 angelegt und anschließend verpresst und an- beziehungsweise ausgehärtet.
  • In 5 werden auf die bereits auf die Werkzeugoberfläche 24 des Presswerkzeugunterteils 21 aufgelegten Fasergelege 2, 4 mehrere SMC-Halbzeuge 3 aufgelegt. Im Bereich des Positionierelements 23 wird ein SMC-Halbzeuge 3 aufgelegt, welches eine geringere Dicke aufweist, als außerhalb des Bereiches des Positionierelements 23.
  • Das Positionierelement 23 wird zum Halten des ersten unidirektionalen Fasergeleges 2 in Richtung des Presswerkzeugunterteils 21 bis dieses das auf dem ersten unidirektionalen Fasergelege 2 anliegende SMC-Halbzeug 3 kontaktiert. Dabei drückt das Positionierelement 23 mit einem bestimmten Anpressdruck gegen das auf dem ersten unidirektionalen Fasergelege 2 anliegende SMC-Halbzeug 3, um dieses zusammen mit dem ersten unidirektionalen Fasergelege 2 in Position zu halten, siehe 6. Der Anpressdruck wird über den Antrieb 30 eingestellt. Der Antrieb 30 kann ein hydraulischer, ein pneumatischer, ein mechanischer oder ein elektrischer Antrieb sein.
  • Nachdem das erste unidirektionale Fasergelege 2 in Position gehalten ist, schließt das Presswerkzeug 20. Das Presswerkzeugoberteil 22 wird dem Positionierelement 23 nachgeführt, bis die Werkzeugoberfläche 27 des Presswerkzeugoberteils 22 plan zu der Fixierungsfläche 26 des Positionierelementes 23 verläuft. In diesem Stadium werden die aufgelegten Fasergelege 2, 4, insbesondere die SMC-Halbzeuge 3, durch das Presswerkzeug 20 teilweise verpresst. Der Werkstoff der SMC-Halbzeuge 3 sowie der Fasergelege 2, 4 beginnt zu fließen, bestehende Zwischenräume werden durch den fließenden Werkstoff zumindest bereichsweise gefüllt.
  • Anschließend wird das Presswerkzeug 20 soweit geschlossen, bis die gewünschte Enddicke des Bauteils erreicht ist, siehe 8. Durch das weitere Verpressen fließen die Werkstoffe der zu verpressenden Fasergelege 2, 4 sowie der SMC-Halbzeuge 3 bereichsweise ineinander. Durch eine Heizvorrichtung wird das verpresste Bauteil erwärmt und dadurch ausgehärtet.
  • In den 9 und 10 sind schematisch zwei unterschiedliche verfahrbar gehaltene Positionierelemente 23 dargestellt. Das Positionierelement 23 gemäß 9 weist eine ebene Fixierungsfläche 26 auf, das Positionierelement 23 gemäß 10 weist zusätzlich zu der ebene Fixierungsfläche 26 zwei Fixierungspunkte 25. Diese Fixierungspunkte 25 sind spitz zulaufend ausgebildet und sorgen dafür, dass beim Kontaktieren des ersten unidirektionalen Fasergeleges 2 beziehungsweise des auf dem ersten unidirektionalen Fasergelege 2 aufliegenden SMC-Halbzeugs 3 kein Verrutschen derselben erfolgt, so dass bei anschließenden vollständigen Verpressen des Fasergeleges 2 und ggf. des SMC-Halbzeugs 3 diese in Position gehalten werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    SMC-Bauteil
    2
    erstes unidirektionales Fasergelege
    3
    SMC-Halbzeug
    4
    weiteres unidirektionales Fasergelege/ungerichtetes Fasergelege
    20
    Presswerkzeug
    21
    Presswerkzeugunterteil
    22
    Presswerkzeugoberteil
    23
    Positionierelement
    24
    Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugunterteils
    25
    Fixierungspunkte
    26
    Fixierungsfläche
    27
    Werkzeugoberfläche des Presswerkzeugoberteils
    28
    Führungseinrichtung

Claims (12)

  1. Verfahren zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges (2) in einem Presswerkzeug (20), wobei das Verfahren durch nachfolgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist: a) zumindest ein Zuschnitt eines ersten unidirektionalen Fasergeleges (2) wird auf die Werkzeugoberfläche (24) eines Presswerkzeugunterteils (21) des Presswerkzeuges (20) gelegt, b) das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege (2) wird durch wenigstens ein relativ zum Presswerkzeugunterteil (21) oder relativ zu einem Presswerkzeugoberteil (22) verfahrbar gehaltenes Positionierelement (23) an der Werkzeugoberfläche (24) des Presswerkzeugunterteils (21) gehalten, c) das Presswerkzeug (20) wird geschlossen, wobei ein Presswerkzeugoberteil (22) und das Presswerkzeugunterteil (21) des Presswerkzeugs (20) zum Verpressen des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges (2) aufeinander zu bewegt werden, d) das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege (2) wird durch Erwärmung an- oder ausgehärtet.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Fixierungsfläche (26) des zumindest einen Positionierelements (23) oder dass wenigstens zwei Fixierungspunkte (25) und zumindest eine Fixierungsfläche (26) des zumindest einen Positionierelements (23) an das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege (2) angelegt werden.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schließen des Presswerkzeugs (20) und dem anschließenden An- oder Aushärten wird wenigstens ein weiteres unidirektionales Fasergelege oder wenigstens ein ungerichtetes Fasergelege (4) ein angrenzend oder annähernd angrenzend an das unidirektionale Fasergelege (2) auf die Werkzeugoberfläche (24) des Presswerkzeugunterteils (21) des Presswerkzeuges (20) gelegt.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege (2) im Bereich der Anlage an das zumindest eine Positionierelement (23) eine geringere Dicke aufweist, als das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege (2) außerhalb des Bereichs der Anlage an das zumindest eine Positionierelement (23) und/oder als das wenigstens eine weitere unidirektionale Fasergelege oder als das wenigstens eine ungerichtete Fasergelege (4).
  5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das Presswerkzeugoberteil (22) und das Presswerkzeugunterteil (21) so weit aufeinander zu bewegt werden, bis die Werkzeugoberfläche (27) des Presswerkzeugoberteils (22) plan mit dem wenigstens einen Positionierelement (23), insbesondere mit der zumindest einen Fixierungsfläche (26) des wenigstens einen Positionierelement (23), ist, und dass anschließend das Presswerkzeugoberteil (22) und das wenigstens eine Positionierelement (23) zum weiteren Verpressen des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges (2) und ggf. des weiteren unidirektionalen Fasergeleges oder des wenigstens einen ungerichteten Fasergeleges (4) gleichförmig aufeinander zu bewegt werden.
  6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schließen des Presswerkzeugs (20) und dem anschließenden An- oder Aushärten zumindest bereichsweise ein oder mehrere SMC-Halbzeuge (3) auf und/oder neben das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege (2) und/oder falls vorhanden auf und/oder neben das wenigstens eine weitere unidirektionale Fasergelege oder das wenigstens eine ungerichtete Fasergelege (4) gelegt werden.
  7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck des wenigstens einen Positionierelements (23) über einen hydraulischen, einen pneumatischen, einen mechanischen oder elektrischen Antrieb (30) eingestellt wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck des wenigstens einen Positionierelements (23) so eingestellt wird, dass im Bereich der Fixierung des zumindest einen ersten unidirektionalen Fasergeleges (2) kein Fließen des ersten unidirektionalen Fasergeleges (2) eintritt.
  9. Presswerkzeug (20) zum Verarbeiten eines unidirektionalen Fasergeleges (2), aufweisend ein Presswerkzeugunterteil (21) und ein Presswerkzeugoberteil (22), wobei das Presswerkzeugunterteil (21) eine Werkzeugoberfläche (24) zur Anlage wenigstens eines Zuschnitts eines ersten unidirektionalen Fasergeleges (2) aufweist und das Presswerkzeugoberteil (22) eine Werkzeugoberfläche (27) zum Verpressen des an der Werkzeugoberfläche (24) anlegbaren wenigstens einen Zuschnitts des ersten unidirektionalen Fasergeleges (2) aufweist, ferner aufweisend wenigstens ein relativ zum Presswerkzeugunterteil (21) oder relativ zum Presswerkzeugoberteil (22) verfahrbar gehaltenes Positionierelement (23) sowie eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des wenigstens einen Zuschnitts des ersten unidirektionalen Fasergeleges (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (20) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist.
  10. Presswerkzeug (20) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (20) einen hydraulischen, einen pneumatischen, einen mechanischen oder einen elektrischen Antrieb (30) zum Verfahren des wenigstens einen Positionierelements (23) und zum Einstellen des Anpressdrucks des wenigstens einen Positionierelements (23) aufweist. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei oder mehr Positionierelemente (23) unabhängig voneinander verfahrbar sind.
  11. Presswerkzeug (20) gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Positionierelement (23) zumindest eine Fixierungsfläche (26) oder dass das wenigstens eine Positionierelement (23) wenigstens zwei Fixierungspunkte (25) und zumindest eine Fixierungsfläche (26) zur Anlage an das zumindest eine erste unidirektionale Fasergelege (2) aufweist.
  12. Presswerkzeug (20) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungsfläche (26) rauh und/oder strukturiert ausgebildet ist.
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