DE102015113423B4

DE102015113423B4 - RTM tool

Info

Publication number: DE102015113423B4
Application number: DE102015113423.3A
Authority: DE
Inventors: Stephan Fraunhofer
Original assignee: Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2035-08-15
Also published as: DE102015113423A1

Abstract

RTM-Werkzeug mit einer Oberform (2) und einer Unterform (4), die gemeinsam eine Kavität (6) begrenzen und mit einer Einrichtung zum Beaufschlagen der Kavität (6) während des Pressvorgangs mit Vakuum sowie einer Injektionseinheit (19) zum Einspritzen einer Kunststoffmatrix in die Kavität (6), mit einem voreilenden Vakuumrahmen (10), der vor dem Schließen des RTM-Werkzeugs (1) die Kavität (6) nach außen hin abdichtet, und mit einer RTM-Dichtung (18), die beim Schließen in Dichtungseingriff gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) so angeordnet ist, dass während des Schließens ein Vorvakuum von mehr als 50% des für die Verarbeitung vorgesehenen Endvakuums einstellbar ist und nach dem vollständigen Schließen des Werkzeugs die vollständige Evakuierung auf das Endvakuum erfolgt, wobei die Position der Saugleitung (12) innerhalb der Kavität (6) so gewählt ist, dass eine Fließfront diese Position erst nach vollständiger Füllung der Kavität (6) erreicht.RTM tool with an upper mold (2) and a lower mold (4), which together delimit a cavity (6) and with a device for applying a vacuum to the cavity (6) during the pressing process and an injection unit (19) for injecting a plastic matrix into the cavity (6), with a leading vacuum frame (10), which seals the cavity (6) from the outside before the RTM tool (1) is closed, and with an RTM seal (18), which in Sealing engagement arrives, characterized in that the seal (18) is arranged in such a way that a fore-vacuum of more than 50% of the final vacuum provided for processing can be set during closing and, after the tool has been completely closed, the complete evacuation to the final vacuum takes place, wherein the position of the suction line (12) within the cavity (6) is selected so that a flow front only reaches this position after the cavity (6) has been completely filled.

Description

Die Erfindung betrifft ein RTM-Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an RTM tool according to the preamble of claim 1.

Das RTM-Verfahren (Resin-Transfer-Molding) ist bereits seit den frühen 50er Jahren bekannt und erlaubt eine wirtschaftliche Herstellung von Faserverbundbauteilen, wobei durch Auswahl, Art und Anordnung von Verstärkungsmaterialien sowie die Wahl eines Matrixsystems (Harz) Formteile herstellbar sind, die in idealer Weise an auftretende Beanspruchungen anpassbar sind.The RTM process (Resin Transfer Molding) has been known since the early 1950s and allows the economical production of fiber composite components, whereby molded parts can be produced through the selection, type and arrangement of reinforcement materials and the choice of a matrix system (resin), which are in are ideally adaptable to the stresses that arise.

Beim RTM-Verfahren wird eine Preform (auch Mumie, Gelege genannt) in ein RTM-Presswerkzeug eingelegt und über einen Anguss die Kunststoffmatrix, beispielsweise ein Reaktionsharz in die Kavität des Werkzeugs eingespritzt. Dabei erfolgt die Tränkung der Faserlagen und ggf. ein Verguss aller Einlegeteile der Preform zu einem Formteil.In the RTM process, a preform (also known as a mummy or scrim) is inserted into an RTM press tool and the plastic matrix, for example a reaction resin, is injected into the cavity of the tool via a sprue. The fiber layers are soaked and, if necessary, all the insert parts of the preform are potted to form a molded part.

Zur Verbesserung der Bauteilqualität kann zur Gewährleistung einer vollständigen Füllung der Kavität mit dem Reaktionsharz ein Vakuum angelegt werden, so dass der Fließfrontverlauf des Reaktionsharzes innerhalb der Kavität optimiert ist. Durch die Kombination von Vakuum und der mit Druck eingespritzten Kunststoffmatrix können auch beim Füllen der Kavität auftretende Ablösungen der Preform von der Werkzeugoberfläche durch Nachdrücken der Kunststoffmatrix zum Ausgleichen eines Schrumpfs oder dergleichen verhindert werden.To improve the component quality, a vacuum can be applied to ensure that the cavity is completely filled with the reaction resin, so that the flow front profile of the reaction resin within the cavity is optimized. Due to the combination of vacuum and the plastic matrix injected with pressure, detachment of the preform from the tool surface that occurs when the cavity is filled can be prevented by pressing down the plastic matrix to compensate for shrinkage or the like.

Dieses vakuumunterstützte RTM-Verfahren wird auch VARTM-Verfahren (Vacuum-Assisted-Resin-Transfer-Molding) genannt.This vacuum-assisted RTM process is also known as the VARTM process (Vacuum-Assisted Resin Transfer Molding).

Der Grundaufbau einer Injektionseinheit zum Einspritzen der Kunststoffmatrix ist in der DE 199 11 491 B4 beschrieben. Weitere Details zum RTM-Verfahren werden in der Druckschrift DE 198 50 462 C2 erläutert.The basic structure of an injection unit for injecting the plastic matrix is shown in FIG DE 199 11 491 B4 described. Further details on the RTM process are given in the publication DE 198 50 462 C2 explained.

Die Druckschrift DE 10 2013 222 358 A1 offenbart ein gattungsgemäßes RTM-Werkzeug, bei dem eine Oberform mit einem Vakuumrahmen ausgeführt ist, der während des Schließens des Werkzeugs in Dichteingriff mit einer Unterform gelangt, sodass während des Schließens ein Vorvakuum angelegt werden kann. Das bekannte RTM-Werkzeug hat des Weiteren noch eine RTM-Dichtung, die eine Kavität bei vollständig geschlossenem Werkzeug harzdicht schließt.The pamphlet DE 10 2013 222 358 A1 discloses a generic RTM tool in which an upper mold is designed with a vacuum frame which, during the closing of the tool, comes into sealing engagement with a lower mold, so that a fore-vacuum can be applied during the closing. The known RTM tool also has an RTM seal that closes a cavity in a resin-tight manner when the tool is completely closed.

In der JP S 59148634 A wird vorgeschlagen, einen Raum zwischen der harzdichten RTM-Dichtung und einer weiteren Dichtung über einen Vakuumanschluss mit Vakuum zu beaufschlagen, wobei die RTM-Dichtung harzdicht, jedoch für Luft permeabel ist, sodass über diese Dichtung weiterhin das Vakuum in der Kavität gehalten werden kann.In the JP S 59148634 A It is proposed to apply a vacuum to a space between the resin-tight RTM seal and another seal via a vacuum connection, the RTM seal being resin-tight, but permeable to air, so that the vacuum can continue to be maintained in the cavity via this seal.

Eine ähnliche Lösung ist in der Druckschrift DE 20 2012 104 148 U1 beschrieben.A similar solution is in the document DE 20 2012 104 148 U1 described.

Die DE 10 2013 215 041 A1 lehrt es, einen Vakuumrahmen über eine diesem zugeordnete Vordichtung abzudichten, sodass während des Schließens die Kavität mit einem Vakuum beaufschlagt werden kann. Im geschlossenen Zustand ist diese Kavität über eine RTM-Dichtung gegenüber dem Vakuumanschluss abgedichtet.The DE 10 2013 215 041 A1 it teaches to seal a vacuum frame via a pre-seal assigned to it, so that a vacuum can be applied to the cavity during the closing. When closed, this cavity is sealed off from the vacuum connection by an RTM seal.

Problematisch bei dieser Lösung ist, dass bei geschlossenem RTM-Werkzeug ein Evakuieren der Kavität nicht vorgesehen ist, sodass die Fließfront innerhalb der Kavität behindert werden kann.The problem with this solution is that when the RTM tool is closed, evacuation of the cavity is not provided, so that the flow front within the cavity can be hindered.

Dieses Problem besteht bei der vorgenannten Lösung mit einer luftpermeablen RTM-Dichtung nicht. Nachteilig bei diesen Lösungen ist jedoch, dass der Druckverlust über dieser Dichtung erheblich ist, sodass die Evakuierungszeit verlängert wird. Hinzu kommt, dass die Anforderungen an die RTM-Dichtung aufgrund der Doppelfunktion - harzdicht und luftpermeabel - erheblich sind, sodass teure Spezialdichtungen eingesetzt werden müssen.This problem does not exist with the aforementioned solution with an air-permeable RTM seal. However, the disadvantage of these solutions is that the pressure loss across this seal is considerable, so that the evacuation time is increased. In addition, the requirements for the RTM seal due to its dual function - resin-tight and air-permeable - are considerable, so that expensive special seals have to be used.

Bei einem RTM-Prozess hängen die Zykluszeiten wesentlich von der Evakuierungszeit, der Schusszeit, dem Schussgewicht und der Härtezeit des Harzsystems (Kunststoffmatrix) ab. In der Serienfertigung ist man daher bestrebt, diese Parameter so zu wählen, dass sich möglichst geringe Zykluszeiten einstellen.In an RTM process, the cycle times essentially depend on the evacuation time, the shot time, the shot weight and the hardening time of the resin system (plastic matrix). In series production, efforts are therefore made to select these parameters in such a way that the cycle times are as short as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein RTM-Werkzeug zu schaffen, bei dem das Herstellen von Bauelementen mit einer optimierten Zykluszeit ermöglicht ist.The invention is based on the object of creating an RTM tool in which components can be manufactured with an optimized cycle time.

Diese Aufgabe wird durch ein RTM-Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by an RTM tool with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Erfindungsgemäß hat das RTM-Werkzeug eine Oberform und eine Unterform, die gemeinsam eine Kavität begrenzen. Das RTM-Werkzeug hat des Weiteren eine Einrichtung zum Anlegen eines Vakuums an die Kavität sowie eine Injektionseinheit zum Einspritzen einer Kunststoffmatrix in die Kavität. Das RTM-Werkzeug ist mit einem voreilenden Vakuumrahmen ausgeführt, der vor dem Schließen des Werkzeugs die Kavität nach außen hin abdichtet.According to the invention, the RTM tool has an upper mold and a lower mold which together delimit a cavity. The RTM tool also has a device for applying a vacuum to the cavity and an injection unit for injecting a plastic matrix into the cavity. The RTM tool is designed with a leading vacuum frame that seals the cavity from the outside before the tool is closed.

Auf diese Weise ist es möglich, die Evakuierung der Kavität bereits vor dem vollständigen Schließen des Werkzeugs zu starten, so dass praktisch das Werkzeugschließen und Evakuieren abschnittsweise gleichzeitig erfolgen. Auf diese Weise kann die Zykluszeit gegenüber herkömmlichen RTM-Werkzeugen deutlich verringert werden, da bei diesem das Anlegen des Vakuums erst nach dem vollständigen Schließen des Werkzeugs erfolgt.In this way it is possible to start the evacuation of the cavity before the mold is completely closed, so that practically the mold closing and evacuation take place simultaneously in sections. In this way, the cycle time can be significantly reduced compared to conventional RTM tools, since the vacuum is only applied after the tool has completely closed.

Zur Abdichtung der Kavität beim vollständigen Schließen des RTM-Werkzeugs ist eine zusätzliche RTM-Dichtung vorgesehen.An additional RTM seal is provided to seal the cavity when the RTM tool is completely closed.

Der Vorevakuierungsweg ist so gewählt, dass während des Schließens des Werkzeugs ein Vorvakuum einstellbar ist, das mehr als 50% des für die Verarbeitung vorgesehenen Vakuums beträgt. Wird beispielsweise ein Vakuum von etwa 0,9 bar vorgesehen, so kann das Vorvakuum etwa 0,7 bar betragen. Auf diese Weise muss nach dem Schließen des Werkzeugs die Kavität lediglich noch von 0,7 bar auf 0,9 bar evakuiert werden.The pre-evacuation path is selected so that a pre-vacuum can be set while the mold is closing, which is more than 50% of the vacuum intended for processing. If, for example, a vacuum of about 0.9 bar is provided, the fore-vacuum can be about 0.7 bar. In this way, after the mold has been closed, the cavity only needs to be evacuated from 0.7 bar to 0.9 bar.

Erfindungsgemäß ist eine Position einer Saugleitung innerhalb der Kavität so gewählt, dass eine Fließfront diese Position erst nach vollständiger Füllung der Kavität erreicht.According to the invention, a position of a suction line within the cavity is selected such that a flow front only reaches this position after the cavity has been completely filled.

Durch diese Maßnahme ist einerseits sichergestellt, dass die Evakuierung während des Schließens sehr schnell und effektiv erfolgt, wobei durch die Positionierung der Saugleitung sichergestellt ist, dass diese nicht in Kontakt mit der Kunststoffmatrix gelangt. Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht es des Weiteren, eine herkömmliche RTM-Dichtung auszuwählen, die harz- und luftdicht ausgelegt ist.This measure ensures, on the one hand, that the evacuation takes place very quickly and effectively during closing, the positioning of the suction line ensuring that it does not come into contact with the plastic matrix. The concept according to the invention also makes it possible to select a conventional RTM seal that is designed to be resin-tight and airtight.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Vakuumrahmen an einem Werkzeugteil (Oberform/Unterform) gehalten und umgreift dabei - in Werkzeugschließrichtung gesehen - die Kavität. Der Vakuumrahmen steht dabei zum anderen Werkzeugteil hin über, an dem eine Vordichtung angeordnet ist, die vor dem vollständigen Schließen des RTM-Werkzeugs zum Abdichten der Kavität mit dem Vakuumrahmen zusammen wirkt.In one exemplary embodiment of the invention, the vacuum frame is held on a tool part (upper mold / lower mold) and in the process, viewed in the mold closing direction, engages around the cavity. The vacuum frame protrudes towards the other tool part, on which a pre-seal is arranged, which interacts with the vacuum frame to seal the cavity before the RTM tool is completely closed.

Ein derartiger Überstand entspricht einem Vorevakuierungsweg, der bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mehr als 10 mm, vorzugsweise etwa 30 mm bis 100 mm beträgt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Vorevakuierungsweg etwa 50 mm. D.h. die Evakuierung wird bereits 50 mm vor dem vollständigen Schließen des Werkzeugs begonnen.Such a protrusion corresponds to a pre-evacuation path which, in one embodiment of the invention, is more than 10 mm, preferably about 30 mm to 100 mm. In a preferred embodiment, this pre-evacuation path is approximately 50 mm. This means that the evacuation begins 50 mm before the mold is completely closed.

Die Vordichtung kann als umlaufende Dichtlippe ausgeführt sein.The pre-seal can be designed as a circumferential sealing lip.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der voreilende Vakuumrahmen an der verfahrbaren Oberform und die Vordichtung an der zugeordneten Unterform angeordnet. Selbstverständlich kann der Vakuumrahmen auch in kinematischer Umkehr an der Unterform angeordnet sein, so dass dann die Vordichtung an der Oberform vorgesehen ist.In one embodiment of the invention, the leading vacuum frame is arranged on the movable upper mold and the pre-seal is arranged on the associated lower mold. Of course, the vacuum frame can also be arranged in a kinematic reversal on the lower mold, so that the pre-seal is then provided on the upper mold.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich der Vakuumrahmen in Schließrichtung gesehen unterhalb der Kavität und/oder unterhalb einer Zentriereinrichtung.In one exemplary embodiment of the invention, the vacuum frame is located below the cavity and / or below a centering device, as seen in the closing direction.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Grundschema eines RTM-Werkzeugs und
2 eine Detaildarstellung eines nach dem in 1 dargestellten Grundkonzeptes ausgeführten RTM-Werkzeugs.

A preferred embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:

1 a basic scheme of an RTM tool and
2 a detailed representation of one according to the in 1 shown basic concept of the executed RTM tool.

1 zeigt einen stark vereinfachten Schnitt eines RTM-Werkzeugs 1. Dieses hat eine in Vertikalrichtung verfahrbare Oberform 2 und eine festgespannte Unterform 4, die in geschlossenem Zustand gemeinsam eine Kavität 6 begrenzen, die die Formgebung eines zu verarbeitenden Faserverbundformteils, beispielsweise eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeugs oder eines Windabweisers bestimmt. In 1 ist das RTM-Werkzeug 1 in einem noch nicht vollständig geschlossenen Zustand gezeigt. Gemäß
der Darstellung in 1 wird die Preform (Gelege) 8 auf die patritzenförmige Unterform 4 aufgelegt. Im Fall einer matritzenförmigen Unterform 4 wird entsprechend die Preform eingelegt. 1 shows a greatly simplified section of an RTM tool 1 . This has an upper mold that can be moved in the vertical direction 2 and a clamped lower mold 4th which, when closed, share a cavity 6th limit, which determines the shape of a fiber composite molding to be processed, for example a body part of a motor vehicle or a wind deflector. In 1 is the RTM tool 1 shown in a not yet fully closed state. According to
the representation in 1 is the preform 8th on the patritz-shaped lower mold 4th hung up. In the case of a matrix-shaped lower mold 4th the preform is inserted accordingly.

Wie im Folgenden anhand 2 noch näher erläutert wird, hat die Oberform 2 einen umlaufenden Vakuumrahmen 10, der dichtend in Anlage an die Unterform 4 bringbar ist, so dass dann die Kavität 6 nach außen hin abgedichtet ist, obwohl das RTM-Werkzeug 1 noch nicht vollständig geschlossen ist.As in the following based on 2 will be explained in more detail, has the upper form 2 a surrounding vacuum frame 10 , which is sealing in contact with the lower mold 4th can be brought, so that then the cavity 6th is sealed to the outside, although the RTM tool 1 is not yet fully closed.

Die Kavität 6 ist über Saugleitungen 12 an eine Vakuumpumpe 14, einen Vakuumkessel oder dergleichen angeschlossen, so dass die noch nicht vollständig geschlossene Kavität 6 mit Vakuum beaufschlagt werden kann. Diese Evakuierung erfolgt aufgrund des dichtend anliegenden Vakuumrahmens 10 bereits vor dem vollständigen Schließen des RTM-Werkzeugs 1. Zur Verbesserung der Abdichtung ist an der Unterform 4 eine mit dem Vakuumrahmen 10 zusammen wirkende Vordichtung 16 angeordnet.The cavity 6th is via suction lines 12th to a vacuum pump 14th , a vacuum tank or the like connected so that the not yet completely closed cavity 6th can be applied with a vacuum. This evacuation takes place due to the tightly fitting vacuum frame 10 even before the RTM mold closes completely 1 . To improve the seal is on the lower mold 4th one with the vacuum frame 10 cooperating pre-seal 16 arranged.

Die Abdichtung der Kavität 6 im vollständig geschlossenen Zustand erfolgt über eine RTM-Dichtung 18. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese in eine Aufnahme der Unterform 4 eingelegt. Bei geschlossenem RTM-Werkzeug 1 liegt dann eine entsprechende Dichtfläche 20 der Oberform 2 auf der RTM-Dichtung 18 auf. Sowohl diese als auch die Vordichtung 16 können als umlaufende Kunststoffdichtungen ausgeführt sein. Die Kunststoffmatrix wird mittels einer Injektionseinheit 19 über einen Anguss in die Kavität 6 einspritzt. Wie eingangs erläutert, ist die Position der Saugleitungen 12 so gewählt, dass die Fließfront diese Position erst bei vollständiger Füllung der Kavität 6 erreicht, so dass keine Kunststoffmatrix abgesaugt wird.The sealing of the cavity 6th in the completely closed state is done via an RTM seal 18th . In the illustrated embodiment, this is in a receptacle of the lower mold 4th inserted. With the RTM mold closed 1 there is then a corresponding sealing surface 20th the upper form 2 on the RTM seal 18th on. Both this and the pre-seal 16 can be designed as circumferential plastic seals. The plastic matrix is created using an injection unit 19th via a sprue into the cavity 6th injects. As explained at the beginning, is the position of the suction lines 12th chosen so that the flow front only enters this position when the cavity is completely filled 6th achieved so that no plastic matrix is sucked off.

2 zeigt eine Detaildarstellung des in 1 rechten Bereiches des RTM-Werkzeugs. Dabei ist dieses in seiner Schließstellung gezeigt, in der die Oberform 2 mit der Dichtfläche 20 dichtend auf der RTM-Dichtung 18 der Unterform 4 aufliegt. Die Preform 8 wird dabei vom Schließdruck beaufschlagt, mit dem das RTM-Werkzeug 1 zugehalten wird. 2 shows a detailed representation of the in 1 right area of the RTM tool. This is shown in its closed position, in which the upper mold 2 with the sealing surface 20th sealing on the RTM seal 18th the lower form 4th rests. The preform 8th is acted upon by the closing pressure with which the RTM tool 1 is locked.

Zur Verbesserung der Zentrierung ist seitlich der Kavität 6 eine Zentriereinrichtung 22 mit einem oberformseitigen Zentrierelement 24 und einem unterformseitigen Zentrierelement 26 angeordnet, die in der Schließstellung gemäß 2 flächig an einander liegen und so die Kavität oder genauer gesagt, die Oberform 2 und die Unterform 4 relativ zu einander zentrieren.To improve centering, the cavity is on the side 6th a centering device 22nd with a centering element on the upper mold side 24 and a centering element on the lower mold side 26th arranged in accordance with the closed position 2 lie flat against each other and so the cavity or, more precisely, the upper mold 2 and the lower shape 4th center relative to each other.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Zentrierelemente 24, 26 als Glockenführung / Glockenstruktur ausgebildet, die jeweils in Aufnahmen 28, 30 der Oberform 2 bzw. der Unterform 4 abgestützt sind. Die zentrierenden Anlageflächen sind dabei schräg zur Vertikalen angestellt.In the illustrated embodiment, these are centering elements 24 , 26th designed as a bell guide / bell structure, each in recordings 28 , 30th the upper form 2 or the sub-form 4th are supported. The centering contact surfaces are inclined to the vertical.

Benachbart zur Zentriereinrichtung 22 ist der umlaufende Vakuumrahmen 10 an der Oberform 2 gelagert. Dieser kragt in Schließrichtung zur Unterform 4 hin aus und gelangt in einem vorbestimmten Vorevakuierungsweg V vor dem vollständigen Schließen des Werkzeugs in dichtende Anlage an die Vordichtung 16. Diese ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als umlaufender Dichtring mit einem etwa pilzförmigen Querschnitt ausgebildet, dessen Scheitel in Dichtanlage an die Innenumfangsfläche des Vakuumrahmens 10 bringbar ist. Dieser umgreift somit die Vordichtung 16. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Unterform 4 eine umlaufende Ausnehmung 32 ausgebildet, in die der Endabschnitt des Vakuumrahmens 10 bei geschlossenem RTM-Werkzeug eintaucht.Adjacent to the centering device 22nd is the surrounding vacuum frame 10 on the upper form 2 stored. This cantilevered towards the lower mold in the closing direction 4th out and arrives in a predetermined pre-evacuation path V before the mold is completely closed in sealing contact with the pre-seal 16 . In the illustrated embodiment, this is designed as a circumferential sealing ring with an approximately mushroom-shaped cross section, the apex of which is in sealing contact with the inner circumferential surface of the vacuum frame 10 can be brought. This thus engages around the pre-seal 16 . In the illustrated embodiment is in the lower mold 4th a circumferential recess 32 formed into which the end portion of the vacuum frame 10 immersed when the RTM tool is closed.

Sobald diese Vordichtung 16 in dichtende Anlage an den Vakuumrahmen 10 gelangt, wird der Evakuierungsvorgang eingeleitet. Dies kann beispielsweise durch geeignete Ansteuerung der Vakuumpumpe 14 oder Öffnen einer Verbindung zum Vakuumkessel erfolgen. Die Kavität 6 wird dann entsprechend evakuiert, während sich das RTM-Werkzeug 1 weiter schließt und dabei den Vorevakuierungsweg V zurücklegt. Dieser Weg ist so ausgelegt, dass bereits in geschlossenem Zustand des RTM-Werkzeugs vorzugsweise mehr als 50% des Vakuums wirksam sind. Wird beispielsweise für den RTM-Prozess ein Vakuum von etwa 0,9 bar in der Kavität 6 vorausgesetzt, wird die Evakuierung so gesteuert, dass bereits beim vollständigen Schließen des Werkzeugs ein Vakuum von etwa 0,7 bar anliegt, so dass die restliche Evakuierung bei vollständig geschlossenem Werkzeug sehr schnell erfolgen kann.Once this pre-seal 16 in sealing system on the vacuum frame 10 the evacuation process is initiated. This can be done, for example, by suitably controlling the vacuum pump 14th or opening a connection to the vacuum vessel. The cavity 6th is then evacuated accordingly while the RTM tool is on 1 further closes and thereby covers the pre-evacuation path V. This path is designed in such a way that preferably more than 50% of the vacuum is effective even when the RTM tool is closed. For example, for the RTM process, a vacuum of around 0.9 bar is required in the cavity 6th provided that the evacuation is controlled in such a way that a vacuum of around 0.7 bar is already applied when the mold is completely closed, so that the remaining evacuation can take place very quickly when the mold is completely closed.

Auf diese Weise lässt sich die Zykluszeit aufgrund der erheblich verkürzten Evakuierungszeit deutlich gegenüber herkömmlichen Lösungen verringern.In this way, the cycle time can be significantly reduced compared to conventional solutions due to the significantly reduced evacuation time.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Vakuumrahmen 10 so angeordnet, dass er den patrizenförmigen Vorsprung der Unterform 4 umgreift und dabei in Schließrichtung in einer Ebene angeordnet ist, die unterhalb der tiefsten Ebene der Kavität 6 liegt. Selbstverständlich kann auch eine andere geeignete Position des Vakuumrahmens 10 gewählt werden, um eine Vorevakuierung der Kavität 6 bei noch nicht geschlossenem Werkzeug zu ermöglichen.In the described embodiment, the vacuum frame 10 arranged so that he has the male-shaped projection of the lower mold 4th engages around and is arranged in the closing direction in a plane which is below the deepest level of the cavity 6th lies. Of course, another suitable position of the vacuum frame can also be used 10 be chosen to pre-evacuate the cavity 6th to enable when the tool is not yet closed.

Offenbart ist ein RTM-Werkzeug mit einem voreilenden Vakuumrahmen.Disclosed is an RTM tool with a leading vacuum frame.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: RTM-WerkzeugRTM tool
22: OberformUpper form
44th: UnterformLower shape
66th: Kavitätcavity
88th: PreformPreform
1010: VakuumrahmenVacuum frame
1212th: SaugleitungSuction line
1414th: VakuumpumpeVacuum pump
1616: VordichtungPre-seal
1818th: RTM-DichtungRTM seal
1919th: InjektionseinheitInjection unit
2020th: DichtflächeSealing surface
2222nd: ZentriereinrichtungCentering device
2424: ZentrierelementCentering element
2626th: ZentrierelementCentering element
2828: Aufnahmeadmission
3030th: Aufnahmeadmission
3232: AusnehmungRecess

Claims

RTM tool with an upper mold (2) and a lower mold (4), which together delimit a cavity (6) and with a device for applying a vacuum to the cavity (6) during the pressing process and an injection unit (19) for injecting a plastic matrix into the cavity (6), with a leading vacuum frame (10), which seals the cavity (6) from the outside before the RTM tool (1) is closed, and with an RTM seal (18), which in Sealing engagement arrives, characterized in that the seal (18) is arranged in such a way that a fore-vacuum of more than 50% of the final vacuum provided for processing can be set during closing and, after the tool has been completely closed, the complete evacuation to the final vacuum takes place, wherein the position of the suction line (12) within the cavity (6) is selected so that a flow front only reaches this position after the cavity (6) has been completely filled.

RTM tool after Claim 1 , wherein the vacuum frame (10) on one tool part is held encompassing the cavity (6) as seen in the lowering direction and protrudes towards the other tool part, on which a pre-seal (16) is arranged, which interacts with the vacuum frame (10) when closing.

RTM tool after Claim 2 , wherein a protrusion corresponds to a pre-evacuation path (V) which is more than 10 mm, preferably about 30 mm to 100 mm.

RTM tool according to one of the preceding claims, wherein the pre-seal (16) has a circumferential sealing lip.

RTM tool according to one of the preceding claims, wherein the leading vacuum frame (10) is arranged on the upper mold (2) and the pre-seal (16) is arranged on the lower mold (4).

RTM tool according to one of the preceding claims, with an approximately bell-shaped centering device (22) for the upper mold (2) and the lower mold (4).

RTM tool after Claim 6 , the vacuum frame (10) and the pre-seal (16) being arranged below the cavity (6) and / or a centering device (22) as seen in the closing direction.