DE102015222148A1

DE102015222148A1 - Method for producing a fiber composite component

Info

Publication number: DE102015222148A1
Application number: DE102015222148.2A
Authority: DE
Inventors: Corin Gologan; Florian Soldner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundbauteils im Pressverfahren unter Nutzung eines Tauchkantenwerkzeugs umfassend mindestens die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Endlosfaser-Halbzeugs, das eine Halbzeug-Kontur aufweist, die zumindest in einem Konturabschnitt innerhalb einer Endkontur des zu erzeugenden Faserverbundbauteils liegt, Einlegen des Endlosfaser-Halbzeugs in das Tauchkantenwerkzeug, Einlegen mindestens eines ersten SMC-Faserhalbzeugs in das Tauchkantenwerkzeug, wobei das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug an dem Konturabschnitt angeordnet wird, Verpressen des Endlosfaser-Halbzeugs mittels des Tauchkantenwerkzeugs, so dass das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug an dem Konturabschnitt mit dem Endlosfaser-Halbzeug verbunden wird.The invention relates to a method for producing a fiber composite component in the pressing method using a dipping edge tool comprising at least the following steps: Providing an endless fiber semi-finished product having a semi-finished contour, which is at least in a contour portion within a final contour of the fiber composite component to be created, inserting the Endlosfaser semi-finished in the dipping edge tool, inserting at least a first SMC semi-finished fiber into the dipping edge tool, wherein the at least one first SMC semi-finished fiber is disposed on the contour portion, pressing the continuous fiber semi-finished by means of the dipping edge tool, so that the at least one first SMC semi-finished fiber is connected at the contour portion with the continuous fiber semi-finished product.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundbauteils im Pressverfahren unter Nutzung eines Tauchkantenwerkzeugs.The invention relates to a method for producing a fiber composite component in the pressing method using a dipping edge tool.

Bei derzeit verwendeten CFK-Nasspresswerkzeugen und Formwerkzeugen für das Verpressen von vorimprägnierten Prepregs, insbesondere Wickelplatinen, verläuft der Rand des Formteils über das eigentliche Bauteil hinaus oder wird mit einer Quetschkante versehen. Der Bauteilrand muss nach der Aushärtung des Formteils mechanisch auf die exakte Bauteil-Sollkontur (im Folgenden auch als Endkontur bezeichnet) beispielsweise durch Wasserstrahlschneiden oder Fräsen beschnitten werden. Dabei ist nachteilig, dass durch jede Art von Beschnitt teures CFK-Material verloren geht und ein entsprechender Arbeitsaufwand entsteht.In currently used CFRP wet pressing tools and molds for the pressing of pre-impregnated prepregs, in particular winding blanks, the edge of the molding extends beyond the actual component or is provided with a pinch edge. After hardening of the molded part, the edge of the component must be mechanically trimmed to the exact component nominal contour (also referred to below as the final contour), for example by water jet cutting or milling. It is disadvantageous that expensive CFK material is lost by any type of trimming and a corresponding amount of work is created.

Alternativ kommt das sogenannte Sheet-Molding-Compound-Verfahren zum Einsatz. Hierbei wird ein SMC-Faserhalbzeug in ein Presswerkzeug, üblicherweise ein Tauchkantenwerkzeug, eingelegt und in seine endkonturnahe Form des zu erzeugenden Faserhalbzeugs gepresst. Günstig wirken sich hierbei die im Vergleich zu den endlosfaserverstärkten Prepregs niedrigere Materialeinsatzquote, niedrigere Materialkosten und geringere Nacharbeitungsumfänge aus. Zudem lassen sich metallische Einleger und Lasteinleitungselemente zur Verstärkung beziehungsweise Verbindung mit anderen Bauteilen mit Hilfe der erhöhten Fließfähigkeit des SMC Faserhalbzeugs leicht während des Pressprozesses in das herzustellende Faserverbundbauteil integrieren. Aufgrund der kürzeren Faserlängen der SMC Faserhalbzeuge fällt eine Steifigkeit und Festigkeit jedoch im Vergleich zu endlosfaserverstärkten Bauteilen geringer aus.Alternatively, the so-called sheet-molding compound process is used. In this case, an SMC semi-finished fiber product is inserted into a pressing tool, usually a dipping edge tool, and pressed into its near net shape of the semi-finished fiber product to be produced. In this case, the lower material usage rate, lower material costs and lower reworking scopes have a favorable effect compared to the continuous fiber-reinforced prepregs. In addition, metallic inserts and load introduction elements for reinforcement or connection to other components with the aid of the increased flowability of the SMC semifinished fiber product can be easily integrated into the fiber composite component to be produced during the pressing process. However, due to the shorter fiber lengths of the SMC semi-finished fiber products, rigidity and strength are lower compared to continuous fiber reinforced components.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem ein Verschnitt des Ausgangsmaterials vermieden und dennoch ein Faserverbundbauteil kostengünstig und mit einer ausreichend hohen Steifigkeit erzeugt werden kann.The invention is therefore based on the object to provide a method by which a waste of the starting material avoided and yet a fiber composite component can be produced inexpensively and with a sufficiently high rigidity.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1.This object is achieved by a method according to claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein konturfertiges, d. h. die Endform aufweisendes, Faserverbundbauteil oder ein zumindest abschnittsweise konturfertiges Faserverbundbauteil im Pressverfahren unter Nutzung eines Tauchkantenwerkzeugs erzeugt. Tauchkantenwerkzeuge sind mit sogenannten ”Tauchkanten” ausgestattet. Dabei handelt es sich um den Bauteilrand umlaufende Werkzeugbereiche, die exakt in Form- bzw. Entformrichtung liegen und den Rand der Kavität zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil beim Schließen sowohl formen als auch abdichten. Die Tauchkante verläuft in Bewegungsrichtung des Werkzeugs (vertikal) und bildet den Randabschluss für das Werkstück.In the method according to the invention is a contoured, d. H. The fiber-composite component having the final shape or a composite fiber component which is contour-finished at least in sections is produced in the pressing process using a dipping edge tool. Dipping edge tools are equipped with so-called "dipping edges". These are tool areas that encircle the edge of the component, which lie exactly in the form or removal direction and both form and seal the edge of the cavity between the upper part of the tool and the lower part of the tool when closing. The dipping edge runs in the direction of movement of the tool (vertical) and forms the edge termination for the workpiece.

Tauchkanten-Werkzeuge konnten bislang nur beim SMC-Formen (SMC = Sheet Molding Compound) und BMC-Formen (Bulk Molding Compound) eingesetzt werden, da hier als SMC-Faserhalbzeug eine hochviskose Pressmasse verarbeitet wird, die beim Pressen bis an die Tauchkante verpresst wird. Bei Nasspresswerkzeugen konnte diese Werkzeugbauart wegen der überstehenden Faserverbundmatten nicht eingesetzt werden, denn eine ebene Faserverbundmatte würde über die Tauchkante überstehen und beim Schließen des Werkzeugs abgeschert bzw. eingeklemmt werden. Aus demselben Grund kommen auch beim Verpressen von ebenen gewickelten Prepregs Tauchkanten bislang nicht zum Einsatz.Dipping edge tools have so far only been used in SMC (SMC = Sheet Molding Compound) and BMC (Bulk Molding Compound) forms, since here a SMC semi-finished fiber product is processed into a highly viscous molding compound, which is pressed to the dipping edge during pressing , In wet press tools, this tool type could not be used because of the protruding fiber composite mats, because a flat fiber composite mat would survive over the dipping edge and sheared or clamped when closing the tool. For the same reason, dipping edges have not yet been used when pressing flat wound prepregs.

Das erfindungsgemäße Verfahren setzt nun das Tauchkantenwerkzeug zum Herstellen eines Faserverbundbauteils im Pressverfahren ein und umfasst mindestens die folgenden Schritte:

– Bereitstellen eines Endlosfaser-Halbzeugs, das eine Halbzeug-Kontur aufweist, die zumindest in einem Konturabschnitt innerhalb einer Endkontur des zu erzeugenden Faserverbundbauteils liegt,
– Einlegen des Endlosfaser-Halbzeugs in das Tauchkantenwerkzeug,
– Einlegen mindestens eines ersten SMC-Faserhalbzeugs in das Tauchkantenwerkzeug, wobei das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug an dem Konturabschnitt angeordnet wird,
– Verpressen des Endlosfaser-Halbzeugs mittels des Tauchkantenwerkzeugs, so dass das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug an dem Konturabschnitt mit dem Endlosfaser-Halbzeug verbunden wird.

The method according to the invention now uses the dipping edge tool for producing a fiber composite component by the pressing method and comprises at least the following steps:

Providing an endless fiber semifinished product which has a semifinished product contour which, at least in one contour section, lies within a final contour of the fiber composite component to be produced,
Inserting the continuous fiber semi-finished product into the dipping edge tool,
Inserting at least one first SMC semifinished fiber product into the dipping edge tool, wherein the at least one first SMC semifinished fiber product is arranged on the contour section,
- Pressing the continuous fiber semi-finished product by means of the dipping edge tool, so that the at least one first SMC semi-finished fiber product is connected to the contour section with the continuous fiber semi-finished product.

Es wird also ein aus Endlosfasern und einer Matrix gebildetes Endlosfaser-Halbzeug vorgesehen, welches die Halbzeug-Kontur aufweist. Zumindest ein Abschnitt dieser Halbzeug-Kontur, im Folgenden bezeichnet als Konturabschnitt, liegt innerhalb der Endkontur des späteren Faserverbundbauteils. Als Endkontur ist insbesondere eine Bauteil-Sollkontur des zu erzeugenden, späteren Faserverbundbauteils zu verstehen. Dies bedeutet, dass sich zumindest dieser eine Konturabschnitt der gesamten Halbzeug-Kontur innerhalb der (späteren) Bauteilkontur befindet und nicht über diese übersteht. Der Konturabschnitt ist nur dann als „innenliegend” zu verstehen, wenn dieser nicht deckungsgleich mit der Endkontur ist und somit zumindest minimal nach innen beabstandet zu dieser verläuft.Thus, an endless fiber semi-finished product formed from endless fibers and a matrix is provided which has the semifinished product contour. At least one section of this semi-finished product contour, referred to below as the contour section, lies within the final contour of the later fiber composite component. The final contour is in particular a component nominal contour of the later fiber composite component to be produced. This means that at least this one contour section of the entire semifinished product contour is located within the (later) component contour and does not project beyond it. The contour section is only to be understood as "internal" if this is not congruent with the final contour and thus at least minimally inwardly spaced to this extends.

Für ein leichteres Verständnis der Erfindung wird diese anhand eines Endlosfaser-Halbzeugs beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass das Endlosfaser-Halbzeug – wie nachfolgend erläutert – aus einem oder mehreren Teilen bestehen kann.For a better understanding of the invention, this is based on a continuous fiber semi-finished product described. It is understood, however, that the continuous fiber semi-finished - as explained below - can consist of one or more parts.

Das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug wird zunächst an dem Konturabschnitt angeordnet und anschließend durch das Verpressen mit einem durch den Konturabschnitt definierten Randabschnitt des Endlosfaser-Halbzeugs verbunden. Die Verbindung kann insbesondere stoff- und/oder formschlüssig erfolgen. Sofern ein Matrixmaterial des mindestens einen ersten SMC-Faserhalbzeugs und ein Matrixmaterial des Endlosfaser-Halbzeugs entsprechend aufeinander abgestimmt werden, kann insbesondere eine chemische Verbindung beider Matrixmaterialen oder zumindest eine adhäsive Verbindung erzielt werden.The at least one first SMC semi-finished fiber product is first arranged on the contour section and then connected by the pressing with a defined by the contour section edge portion of the continuous fiber semi-finished product. The connection can be made in particular material and / or form-fitting. If a matrix material of the at least one first SMC semi-finished fiber product and a matrix material of the continuous fiber semi-finished product are matched to one another, in particular a chemical compound of the two matrix materials or at least one adhesive compound can be achieved.

Das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug kann lediglich ein einzelnes erstes SMC-Faserhalbzeug oder mehrere erste SMC-Faserhalbzeuge umfassten, die in gleicher Art und Weise verwendet werden können. Grundsätzlich ist als SMC-Faserhalbzeug, unabhängig ob als erstes, zweites oder drittes SMC-Faserhalbzeug beschrieben, im Rahmen dieser Beschreibung ein konkreter Zuschnitt von SMC-Fasermaterial zu verstehen, der dem Verfahren zugeführt und unter anderem in das Tauchkantenwerkzeug eingelegt und verpresst wird.The at least one first SMC semi-finished fiber product may comprise only a single first SMC semi-finished fiber product or a plurality of first semi-finished SMC fiberglass products which can be used in the same way. In principle, SMC fiber semi-finished products, regardless of whether described as the first, second or third SMC semi-finished fiber, in the context of this description, a concrete blank of SMC fiber material to be understood, which is fed to the process and placed, inter alia, in the dipping edge tool and pressed.

Das beschriebene Verfahren kann gemäß der nachfolgenden Darstellung beispielsweise für eine besonders einfache Anpassung des Endlosfaser-Halbzeugs an die gewünschte Endkontur und/oder für eine Integration zusätzlicher Elemente genutzt werden.The described method can be used according to the following representation, for example, for a particularly simple adaptation of the continuous fiber semi-finished product to the desired final contour and / or for integration of additional elements.

Für den Schritt des Bereitstellens des Endlosfaser-Halbzeugs kann das Verfahren ein dreidimensionales Vorformen des Endlosfaser-Halbzeugs und/oder ein Zuschneiden zum Erzeugen des innerhalb der Endkontur liegenden Konturabschnitts umfassen.For the step of providing the continuous fiber semifinished product, the method may comprise a three-dimensional preforming of the continuous fiber semifinished product and / or a trimming to produce the contour section lying within the final contour.

Demensprechend kann das Endlosfaser-Halbzeug beispielsweise aus einem im Wesentlichen ebenen Zustand in eine dreidimensionale Vorform gepresst werden. Dies kann außerhalb des Tauchkantenwerkzeugs erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann im Rahmen des Verfahrensschrittes des Verpressens eine dreidimensionale Umformung in dem Tauchkantenwerkzeug erfolgen. In diesem Fall wird das Endlosfaser-Halbzeug zum Beispiel in einem Rahmen aufgespannt und in das Tauchkantenwerkzeug eingebracht.Demensprechend the continuous fiber semi-finished product can be pressed, for example, from a substantially planar state in a three-dimensional preform. This can be done outside of the dipping edge tool. Alternatively or additionally, as part of the process step of the pressing, a three-dimensional deformation can take place in the dipping edge tool. In this case, the continuous fiber semi-finished product is clamped, for example, in a frame and introduced into the dipping edge tool.

Vorzugsweise ist der Schritt des Zuschneidens derart abgestimmt, dass eine eventuell erforderliche dreidimensionale Umformung sowie ein Materialschwund des Endlosfaser-Halbzeugs bei der Größenbestimmung des Zuschnitts berücksichtigt werden.Preferably, the step of trimming is adjusted so that any required three-dimensional deformation as well as a material shrinkage of the continuous fiber semifinished product are taken into account when determining the size of the blank.

Vorzugsweise weist ein von dem Konturabschnitt begrenzter und gleichzeitig innerhalb der Endkontur liegender Abschnitt des Endlosfaser-Halbzeugs eine Oberflächengröße von 20–99%, insbesondere von 50–80%, der Oberflächengröße des zu erzeugenden Faserverbundbauteils auf. Die angegebenen Größenangaben des Endlosfaser-Halbzeugs sind demnach bezogen auf eine gesamte Oberfläche des zu erzeugenden Faserverbundbauteils zu verstehen. Dies bedeutet, dass der innerhalb der Endkontur liegende Abschnitt des Endlosfaser-Halbzeugs gemäß den definierten Werten kleiner ausgebildet ist, als das von der Endkontur definierte Faserverbundbauteil. Dies ermöglicht für diesen innerhalb der Endkontur liegenden Abschnitt, dass ein Einlegen in das Tauchwerkzeug, ohne einen Überstand des Endlosfaser-Halbzeugs möglich ist. Andere eventuell vorhandene Abschnitte des Endlosfaser-Halbzeugs, die außerhalb der Endkontur liegen, können dagegen unabhängig hiervon größer gewählt werden, müssen jedoch gegebenenfalls einer noch beschriebenen Nachbearbeitung unterzogen werden. Wie nachfolgend noch dargestellt wird, kann das gesamte Endlosfaser-Halbzeug gemäß einer Ausführungsform vollständig innerhalb der Endkontur liegen, so dass in diesem Fall kein Abschnitt außerhalb der Endkontur liegt.Preferably, a section of the continuous fiber semi-finished product which is delimited by the contour section and at the same time lies within the final contour has a surface area of 20-99%, in particular 50-80%, of the surface area of the fiber composite component to be produced. The specified sizes of the continuous fiber semifinished product are therefore to be understood based on an entire surface of the fiber composite component to be produced. This means that the section of the continuous fiber semifinished product lying within the final contour is smaller in accordance with the defined values than the fiber composite component defined by the final contour. This allows for this lying within the final contour section that insertion into the dipping tool without a supernatant of the continuous fiber semi-finished product is possible. Other possibly existing sections of the continuous fiber semi-finished product, which lie outside the final contour, on the other hand, can be chosen to be larger independently of this, however, if necessary, they must be subjected to further processing as described above. As will be shown below, according to one embodiment, the entire continuous fiber semifinished product can lie completely within the final contour, so that in this case no section lies outside the final contour.

In jedem Fall bietet die gegenüber dem zu erzeugenden Faserverbundbauteil geringere Größe des innerhalb der Endkontur liegenden Abschnitts des Endlosfaser-Halbzeugs den Vorteil, dass eine geringere Materialeinsatzquote der im Vergleich zum SMC teureren Endlosfasern möglich ist, indem die Endlosfasern auf die beschriebene Weise nur in den hochbelasteten Bauteilbereichen eingesetzt werden. Dagegen bleibt eine möglicherweise geringere Festigkeit der SMC Faserhalbzeuge durch einen Einsatz in dem (weniger belasteten) an den Konturabschnitt angrenzenden Randbereich des späteren Faserverbundbauteils ohne negative Auswirkung auf dessen Festigkeit.In any case, the opposite of the fiber composite component to be produced smaller size of lying within the final contour portion of the continuous fiber semi-finished offers the advantage that a lower material usage rate of the more expensive compared to the SMC continuous fibers is possible by the continuous fibers in the manner described only in the highly loaded Component areas are used. In contrast, a possibly lower strength of the SMC semifinished fiber products remains due to their use in the (less stressed) edge region of the later fiber composite component adjoining the contour section without a negative effect on its strength.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Endlosfaser-Halbzeug eine harzgetränkte Fasermatte sein. Als Fasermatte sind insbesondere flächige Gelege, Gewebe, Gewirke und Geflechte oder Vliese zu verstehen.According to one embodiment, the continuous fiber semifinished product may be a resin-impregnated fiber mat. The fiber mat is to be understood in particular as planar scrim, woven fabric, knitted fabric and braid or nonwoven fabric.

Alternativ kann das Endlosfaser-Halbzeug eine harzgetränkte Wickelplatine sein. Beispielsweise kann die Wickelplatine aus mehreren Lagen mit jeweils einer Mehrzahl von unidirektionalen Faserbändern gebildet sein, die seitlich beabstandet zueinander angeordnet sind, um eine netzartige Struktur mit regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Öffnungen zu bilden.Alternatively, the continuous fiber semifinished product may be a resin-impregnated winding plate. For example, the winding board may be formed of a plurality of layers each having a plurality of unidirectional fiber ribbons laterally spaced from one another to form a net-like structure having regular and / or irregular openings.

Dies bereitet die zusätzliche Möglichkeit, dass das Verfahren einen Schritt des Einlegens von mindestens einem zweiten SMC-Faserhalbzeug in das Tauchkantenwerkzeug zumindest im Bereich der Öffnungen der Wickelplatine umfasst. Auf diese Weise kommen bei dem Schritt des Verpressens ein oder mehrere zweite SMC-Faserhalbzeuge mit dem Endlosfaser-Halbzeug zu einer gemeinsamen Einheit verpresst und verbunden werden. Zum Beispiel kann das mindestens eine zweite SMC-Faserhalbzeug in einem oder mehreren Streifen oder großflächig auf eine Ober- und/oder Unterseite des Endlosfaser-Halbzeugs angeordnet werden. Vorteilhaft wirkt sich jedenfalls aus, dass das mindestens eine zweite SMC-Halbzeug eine größere, flächige Überlappung mit dem Endlosfaser-Halbzeug aufweist sowie aufgrund seiner Fließfähigkeit leicht durch die Öffnungen hindurchtreten und in der Struktur des Endlosfaser-Halbzeugs durch eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung verankert werden kann. This provides the additional possibility that the method comprises a step of inserting at least one second SMC semi-finished fiber product into the dipping edge tool at least in the region of the openings of the winding plate. In this way, in the crimping step, one or more second SMC semi-finished fiber products are pressed together with the continuous fiber semifinished product and joined to form a common unit. For example, the at least one second SMC semi-finished fiber product can be arranged in one or more strips or over a large area on an upper and / or lower side of the continuous fiber semifinished product. In any case, it has an advantageous effect that the at least one second SMC semifinished product has a larger, planar overlap with the continuous fiber semifinished product and, owing to its fluidity, easily passes through the openings and in the structure of the continuous fiber semifinished product by a material and / or positive fit Connection can be anchored.

Es versteht sich, dass das mindestens eine zweite SMC-Faserhalbzeug entweder ein oder mehrere zweite SMC-Faserhalbzeuge umfassen kann, die jeweils als separate Faserhalbzeuge ausgebildet sind und einen konkreten Zuschnitt eines SMC-Fasermaterials darstellen. Des Weiteren kann das mindestens eine zweite SMC-Faserhalbzeug aber auch mit dem mindestens einen ersten SMC-Faserhalbzeug verbunden sein, insbesondere gemeinsam mit dem mindestens einen ersten SMC-Faserhalbzeug ein gemeinsames, größeres SMC-Faserhalbzeug bilden, welches die jeweiligen Bereiche abdeckt und die entsprechenden Funktionen übernimmt.It is understood that the at least one second SMC semi-finished fiber product can either comprise one or more second SMC semifinished fiber products which are each designed as separate semi-finished fiber products and represent a specific blank of an SMC fiber material. Furthermore, the at least one second SMC semi-finished fiber product can also be connected to the at least one first SMC semifinished fiber product, in particular together with the at least one first SMC semifinished fiber product to form a common, larger SMC semifinished fiber product which covers the respective regions and the corresponding ones Functions takes over.

Eine Wandstärke der Wickelplatine kann vorzugsweise gleich oder geringer als eine Wandstärke des zu erzeugenden Faserverbundbauteils sein. Die geringere Wandstärke ist insbesondere für das Einlegen des mindestens einen zweiten SMC-Faserhalbzeugs im Bereich der Öffnungen geeignet, um für dieses Halbzeug ausreichenden Platz zur Verfügung zu stellen.A wall thickness of the winding plate may preferably be equal to or less than a wall thickness of the fiber composite component to be produced. The smaller wall thickness is particularly suitable for the insertion of the at least one second SMC semi-finished fiber product in the region of the openings in order to provide sufficient space for this semifinished product.

Voranstehend wurde zum besseren Verständnis lediglich ein einziger Konturabschnitt beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass das Endlosfaser-Halbzeug eine Mehrzahl von innerhalb der Endkontur liegenden Konturabschnitten umfassen kann. Diese sind analog zu dem beschriebenen Konturabschnitt ausgeführt, so dass alle beschriebenen Merkmale in gleicher Weise für die mehreren Konturabschnitte zutreffend sind. Entsprechend können weitere erste, zweite oder dritte SMC-Faserhalbzeuge in analoger Weise vorgesehen werden.For the sake of clarity, only a single contour section has been described above. However, it is understood that the continuous fiber semi-finished product may comprise a plurality of contour sections lying within the final contour. These are carried out analogously to the described contour section, so that all described features are equally applicable to the plurality of contour sections. Accordingly, further first, second or third SMC semi-finished fiber products can be provided in an analogous manner.

Selbstverständlich ist es ebenso möglich, dass der Konturabschnitt die gesamte Halbzeug-Kontur umfasst, so dass die gesamte Halbzeug-Kontur vollständig innerhalb der Endkontur liegt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das gesamte Endlosfaser-Halbzeug innerhalb der Endkontur liegt, und somit der Konturabschnitt gleichbedeutend mit der Halbzeug-Kontur ist. Selbstverständlich finden dementsprechend auch für diese Ausführungsform die dargestellten Merkmale des einen Konturabschnitts Anwendung.Of course, it is also possible for the contour section to encompass the entire semifinished product contour, so that the entire semifinished product contour lies completely within the final contour. In other words, this means that the entire continuous fiber semi-finished product lies within the final contour, and thus the contour section is synonymous with the semifinished product contour. Of course, accordingly, the illustrated features of a contour section apply accordingly also for this embodiment.

Das beschriebene Verfahren ermöglicht, mit Hilfe des mindestens einen ersten SMC-Faserhalbzeugs, eine Anpassung einer gewünschten Bauteilkontur vorzunehmen. Da das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug in einem von dem Konturabschnitt definierten Randbereich des Endlosfaser-Halbzeugs angeordnet ist, bildet es einen zusätzlichen Rand um das Endlosfaser-Halbzeug beziehungsweise nur in dem einen oder den mehreren Konturabschnitten. Es wird auf diese Weise ein einstückiges Bauteil mit einer Mischbauweise aus Endlosfaser-Halbzeug und einem oder mehreren SMC-Halbzeugen gebildet.The method described makes it possible to make an adaptation of a desired component contour with the aid of the at least one first SMC semi-finished fiber product. Since the at least one first SMC semi-finished fiber product is arranged in an edge region of the continuous fiber semi-finished product defined by the contour section, it forms an additional edge around the continuous fiber semi-finished product or only in the one or more contour sections. It is formed in this way a one-piece component with a mixed construction of continuous fiber semi-finished and one or more SMC semi-finished products.

Für dessen Herstellung bietet das Tauchkantenwerkzeug einen besonderen Vorteil: Bei dem Schritt des Verpressens des Endlosfaser-Halbzeugs wird das mindestens eine erste SMC-Faserhalbzeug bis zu einer Tauchkante des Tauchkantenwerkzeugs gepresst, wobei die Tauchkante die Endkontur des Faserverbundbauteils zumindest abschnittsweise, also im Bereich dieses mindestens einen ersten SMC-Faserhalbzeugs, festlegt.For the production of the dipping edge tool offers a particular advantage: In the step of pressing the continuous fiber semi-finished product, the at least one first SMC semi-finished fiber product is pressed to a dipping edge of the dipping edge tool, wherein the dipping edge of the end contour of the fiber composite component at least in sections, ie in the region of this at least a first SMC semi-finished fiber sets.

Wie bereits angedeutet, bietet die Verbindung mit dem mindestens einen ersten SMC-Halbzeug auch die Möglichkeit zur Integration von weiteren Elementen. Hierzu umfasst das Verfahren zum Beispiel einen Schritt des Anordnens eines Lasteinleitungselements in das Tauchkantenwerkzeug, wobei das Lasteinleitungselement beim Schritt des Verpressens mittels des mindestens einen ersten SMC-Faserhalbzeugs in das Faserverbundbauteil integriert wird.As already indicated, the connection with the at least one first SMC semifinished product also offers the possibility of integrating further elements. For this purpose, the method comprises, for example, a step of arranging a load introduction element into the dipping edge tool, wherein the load introduction element is integrated in the fiber composite component by means of the at least one first SMC semi-finished fiber in the step of pressing.

Dies bedeutet, dass das jeweilige SMC-Faserhalbzeug als Verbindungsglied zu dem Endlosfaser-Halbzeug wirkt und aufgrund seiner besonderen Fließfähigkeit die einfache und haltbare Integration des Lasteinleitungselements an dem Endlosfaser-Halbzeug und somit in dem Faserverbundbauteil ermöglicht.This means that the respective SMC semifinished fiber product acts as a connecting link to the continuous fiber semifinished product and, owing to its particular fluidity, enables the simple and durable integration of the load introduction element on the continuous fiber semifinished product and thus in the fiber composite component.

Alternativ oder zusätzlich zu der Integration des Lasteinleitungselements kann das Verfahren einen Schritt des Anordnens eines Einlegeelements in das Tauchkantenwerkzeug in einem von dem Konturabschnitt beabstandeten Abschnitt des Endlosfaser-Halbzeug umfassen, wobei das Einlegelement beim Schritt des Verpressens mittels mindestens eines dritten SMC-Faserhalbzeugs in das Faserverbundbauteil integriert wird.As an alternative or in addition to the integration of the load introduction element, the method may comprise a step of placing an insert element in the dipping edge tool in a section of the continuous fiber semifinished product that is spaced from the contour section, wherein the insert element enters the fiber composite component by means of at least one third SMC semifinished product in the step of compression is integrated.

Es wird hierbei beabstandet zu dem Konturabschnitt, also innerhalb des Endlosfaser-Halbzeugs, ein Einlegeelement integriert, indem ebenfalls die Fließfähigkeit des hierfür bereitgestellten mindestens einen dritten SMC-Faserhalbzeugs zur Verbindung des Einlegeelements mit dem Endlosfaser-Halbzeug genutzt wird. Vorzugsweise wird das Einlegelement beim Verpressen von dem einen oder den mehreren dritten SMC-Faserhalbzeugen zumindest teilweise oder vollständig umschlossen und somit stoff- und/oder formschlüssig integriert. It is hereby spaced from the contour portion, ie within the continuous fiber semi-finished product, an insert element integrated by also the flowability of the provided for this purpose at least a third SMC semi-finished fiber product is used to connect the insert element with the continuous fiber semifinished product. Preferably, the insert element is at least partially or completely enclosed during pressing of the one or more third SMC semi-finished fiber products and thus integrated material and / or positive fit.

Vorzugsweise können das beschriebene Lasteinleitungselement und/oder das Einlegelement aus Metall, Kunststoff und/oder Faserverbundwerkstoff ausgeführt und separat vorgefertigt sein. Selbstverständlich sind aber auch andere geeignete Werkstoffe einsetzbar.Preferably, the described load introduction element and / or the insert element made of metal, plastic and / or fiber composite material can be executed and prefabricated separately. Of course, however, other suitable materials can be used.

Sofern nicht die gesamte Halbzeug-Kontur von dem Konturabschnitt umfasst ist, sondern lediglich ein oder mehrere einzelne Konturabschnitte innerhalb der Endkontur liegen, kann das Verfahren außerdem einen Schritt des Nachbearbeitens eines außerhalb der Endkontur liegenden Abschnitts des Endlosfaser-Halbzeugs umfassen, insbesondere ein Fräsen, Schneiden und/oder Schleifen. Es können auf diese Weise also auch die nicht innerhalb der Endkontur, sondern außerhalb der Endkontur liegenden Abschnitte des Endlosfaser-Halbzeugs an die gewünschte Bauteilkontur des zu erzeugenden Faserverbundbauteils angepasst werden, sofern vorhanden.Unless the entire semi-finished product contour is encompassed by the contour section, but only one or more individual contour sections lie within the final contour, the method may further comprise a step of reworking a section of the continuous fiber semi-finished product outside the final contour, in particular milling, cutting and / or grinding. It can be adjusted in this way, therefore, not within the final contour, but outside the final contour lying portions of the continuous fiber semi-finished product to the desired component contour of the fiber composite component to be produced, if available.

Im Übrigen kann das Tauchkantenwerkzeug ein Werkzeugoberteil und ein Werkzeugunterteil aufweisen, zwischen denen das Endlosfaser-Halbzeug eingelegt wird, wobei das Werkzeugoberteil und das Werkzeugunterteil zusammenfahren und das Endlosfaser-Halbzeug und das mindestens eine erste, zweite und/oder dritte SMC-Faserhalbzeug zumindest abschnittsweise in die Endkontur des Faserverbundbauteils gepresst werden.Incidentally, the dipping edge tool can have a tool upper part and a tool lower part, between which the endless fiber semi-finished product is moved, with the upper tool part and the lower tool part moving together and the at least one first, second and / or third SMC semi-finished fiber product at least in sections the final contour of the fiber composite component are pressed.

Vorzugsweise sind das Endlosfaser-Halbzeug und/oder das mindestens eine erste, zweite und/oder dritte SMC-Faserhalbzeug mehrteilig ausgebildet und es wird über das Verpressen ein einstückiges Faserverbundbauteil erzeugt.Preferably, the continuous fiber semifinished product and / or the at least one first, second and / or third SMC semifinished fiber product are designed in several parts and an integral fiber composite component is produced by means of the pressing.

Als Matrix für das Endlosfaser-Halbzeug und/oder das mindestens eine erste, zweite und/oder dritte SMC-Faserhalbzeug eignen sich insbesondere duroplastische Kunststoffe. Vorzugsweise wird für alle Halbzeuge die gleiche Matrix verwendet, um eine möglichst vorteilhafte und homogene Verbindung mit hoher Festigkeit zwischen den jeweiligen Halbzeugen sicherzustellen. Alternativ können aber auch zumindest einander chemisch ähnliche oder aber unterschiedliche Matrixsysteme angewendet werden, die entweder eine chemische Verbindung miteinander eingehen oder zumindest durch Adhäsion aneinander haften.As matrix for the continuous fiber semi-finished product and / or the at least one first, second and / or third SMC semi-finished fiber products are particularly suitable thermosetting plastics. Preferably, the same matrix is used for all semi-finished products in order to ensure the most advantageous and homogeneous connection with high strength between the respective semi-finished products. Alternatively, however, it is also possible to use at least chemically similar or different matrix systems, which either enter into a chemical bond with one another or at least adhere to one another by adhesion.

Des Weiteren wird ein Faserverbundbauteil bereitgestellt, welches mit dem beschriebenen Verfahren hergestellt ist.Furthermore, a fiber composite component produced by the described method is provided.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawings. Show it:

1: eine erste Ausführungsform eines Faserverbundbauteils gemäß der Beschreibung, 1 FIG. 1 shows a first embodiment of a fiber composite component according to the description, FIG.

2: eine zweite Ausführungsform eines Faserverbundbauteils gemäß der Beschreibung, und 2 a second embodiment of a fiber composite component according to the description, and

3: eine schematische Darstellung einer Wickelplatine für ein Faserverbundbauteil gemäß 1 oder 2. 3 : A schematic representation of a winding plate for a fiber composite component according to 1 or 2 ,

1 zeigt in stark vereinfachter und schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform eines flächigen Faserverbundbauteils 10. Dieses umfasst ein Endlosfaser-Halbzeug 11, beispielsweise eine harzgetränkte Fasermatte, die eine umlaufende Halbzeug-Kontur 11a aufweist, wobei ein Konturabschnitt 11b der Halbzeug-Kontur 11a innerhalb einer Endkontur 10a (gestrichelte Darstellung) des zu erzeugenden Faserverbundbauteils 10 liegt. Des Weiteren ist ein erstes SMC-Faserhalbzeug 13 an dem Konturabschnitt 11b angeordnet und über diesen mit dem Endlosfaser-Halbzeug 11 verbunden. 1 shows a highly simplified and schematic representation of a first embodiment of a planar fiber composite component 10 , This includes a continuous fiber semi-finished product 11 , For example, a resin-impregnated fiber mat, a circumferential semi-finished contour 11a having a contour section 11b the semi-finished contour 11a within a final contour 10a (dashed line) of the fiber composite component to be produced 10 lies. Furthermore, a first SMC semi-finished fiber product 13 at the contour section 11b arranged and over this with the continuous fiber semi-finished product 11 connected.

Mit Hilfe der Herstellung in einem Tauchkantenwerkzeug (nicht dargestellt), kann das erste SMC-Faserhalbzeug 13 derart mit dem Endlosfaser-Halbzeug 11 verpresst werden, dass beide Halbzeuge 11, 13 gemeinsam und ergänzend zumindest im Bereich des Konturabschnitts 11b die Endkontur 10a des zu erzeugenden Faserverbundbauteils 10 abschnittsweise bilden. Vorzugsweise wird beim Verpressen das erste SMC-Faserhalbzeugs 13 bis zu einer Tauchkante des Tauchkantenwerkzeugs gepresst, sodass die Tauchkante in diesem Bereich eine Endkontur des Faserverbundbauteils 10 festlegt und ein zusätzlicher Nachbearbeitungsschritt zunächst für diesen Bereich der erzeugten Endkontur entfallen kann.With the aid of production in a dipping edge tool (not shown), the first SMC semi-finished fiber can 13 such with the continuous fiber semi-finished product 11 be pressed that both semi-finished products 11 . 13 together and in addition at least in the area of the contour section 11b the final contour 10a of the fiber composite component to be produced 10 form sections. Preferably, during pressing, the first SMC semi-finished fiber product 13 pressed to a dipping edge of the dipping edge tool, so that the dipping edge in this area a final contour of the fiber composite component 10 determines and an additional post-processing step can initially be omitted for this area of the generated final contour.

Lediglich optional kann das Endlosfaser-Halbzeug 11 einen Abschnitt 11c aufweisen, der außerhalb der späteren Endkontur 10a des zu erzeugenden Faserverbundbauteils 10 liegt. Dieser kann durch entsprechendes Nachbearbeiten, wie beispielsweise ein Fräsen, Schneiden und/oder Schleifen entfernt werden, um das Endlosfaser-Halbzeug 11 auf einen innerhalb der Endkontur 10a liegenden Abschnitt 11d zu reduzieren und somit an die gewünschte Endkontur 10a des zu erzeugenden Faserverbundbauteils 10 anzupassen.Only optional, the continuous fiber semi-finished 11 a section 11c have, outside the later final contour 10a of the fiber composite component to be produced 10 lies. This can be removed by appropriate reworking, such as milling, cutting and / or grinding, to the continuous fiber semi-finished product 11 to one within the final contour 10a lying section 11d to reduce and thus to the desired final contour 10a of the fiber composite component to be produced 10 adapt.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines flächigen Faserverbundbauteils 20, welches in der dargestellten Ausführungsform beispielhaft als flächiges Türelement ausgestaltet ist. Dieses weist einen Innenbereich auf, der durch ein Endlosfaser-Halbzeug 21, beispielsweise eine harzgetränkte Fasermatte, gebildet ist. Eine Halbzeug-Kontur 21a des verpressten Endlosfaser-Halbzeug 21 umfasst vier Konturabschnitte 21ba, 21bb, 21bc, 21bd, die lediglich schematisch jeweils durch eine gestrichelte Linie skizziert sind und innerhalb einer Endkontur 20a des daraus erzeugten und in 2 dargestellten Faserverbundbauteils 20 liegen. 2 shows a second embodiment of a flat fiber composite component 20 , which is configured in the illustrated embodiment, for example, as a flat door element. This has an inner area, which by a continuous fiber semi-finished 21 , For example, a resin-impregnated fiber mat is formed. A semi-finished contour 21a of the pressed continuous fiber semi-finished product 21 includes four contour sections 21ba . 21bb . 21bc . 21bd , which are sketched only schematically by a dashed line and within a final contour 20a of the generated and in 2 shown fiber composite component 20 lie.

An dem oberen Konturabschnitt 21ba und dem unteren Konturabschnitt 21bb sind zusätzliche erste SMC-Faserhalbzeuge 23a, 23b angeordnet und mit dem Endlosfaser-Halbzeug 21 verbunden. Diese ersten SMC-Faserhalbzeuge 23a, 23b ergänzen somit die durch beiden Konturabschnitte 21ba, 21bb gebildeten Ränder des Endlosfaser-Halbzeugs 21 bis zum jeweils angrenzenden Abschnitt der Endkontur 20a des Faserverbundbauteils 20.At the upper contour section 21ba and the lower contour section 21bb are additional first SMC semi-finished fiber products 23a . 23b arranged and with the continuous fiber semi-finished product 21 connected. These first SMC semi-finished fiber products 23a . 23b thus complement the through both contour sections 21ba . 21bb formed edges of the continuous fiber semi-finished product 21 to the respective adjacent section of the final contour 20a of the fiber composite component 20 ,

Lediglich optional sind an dem linken und rechten Konturabschnitt 21bc und 21bd (gestrichelte Darstellung) ebenfalls erste SMC-Faserhalbzeuge 23c, 23d angeordnet und mit dem Endlosfaser-Halbzeug 21 verbunden. Zusätzlich ist im Bereich des linken Konturabschnitts 21bc ein Lasteinleitungselement 24 (hier: Scharnierträger) vorgesehen, welches mittels des dort angeordneten ersten SMC-Faserhalbzeugs 23c mit dem Endlosfaser-Halbzeug 21 verbunden und somit in das Faserverbundbauteil 20 integriert ist. Auf gleiche Weise ist ein weiteres Lasteinleitungselement 15 (hier: Schlossverstärkung) mittels eines weiteren ersten SMC-Faserhalbzeugs 23d mit dem Endlosfaser-Halbzeug 21 verbunden, wobei das weitere erste SMC-Faserhalbzeug 23d im Bereich des rechten Konturabschnitts 21bd angeordnet ist.Only optional are on the left and right contour section 21bc and 21bd (dashed line) also first SMC semi-finished fiber products 23c . 23d arranged and with the continuous fiber semi-finished product 21 connected. In addition, in the area of the left contour section 21bc a load introduction element 24 (Hinge carrier) provided here, which by means of the first SMC semi-finished fiber arranged there 23c with the continuous fiber semi-finished product 21 connected and thus in the fiber composite component 20 is integrated. In the same way is another load introduction element 15 (here: lock reinforcement) by means of another first SMC-fiber semi-finished product 23d with the continuous fiber semi-finished product 21 connected, wherein the other first SMC semi-finished fiber 23d in the area of the right contour section 21bd is arranged.

Eine Herstellung des dargestellten Faserverbundbauteils 20 ist besonders einfach und materialsparend mit dem nachfolgenden Verfahren möglich.A production of the illustrated fiber composite component 20 is particularly simple and material-saving with the following procedure possible.

Das Verfahren sieht eine Herstellung im Pressverfahren unter Nutzung eines Tauchkantenwerkzeugs (nicht dargestellt) vor und umfasst die folgenden Schritte:

– Bereitstellen des Endlosfaser-Halbzeugs 21, das die Halbzeug-Kontur 21a aufweist, die in den Konturabschnitten 21ba, 21bb, 21bc, 21bd innerhalb der Endkontur 20a des zu erzeugenden Faserverbundbauteils 20 liegen,
– Einlegen des Endlosfaser-Halbzeugs 21 in das Tauchkantenwerkzeug,
– Einlegen der vier ersten SMC-Faserhalbzeuge 23a, 23b, 23c, 23d in das Tauchkantenwerkzeug, wobei die ersten SMC-Faserhalbzeuge 23a, 23b, 23c, 23d an dem jeweiligen Konturabschnitt 21ba, 21bb, 21bc, 21bd angeordnet werden,
– Verpressen des Endlosfaser-Halbzeugs 21 mittels des Tauchkantenwerkzeugs, so dass die vier ersten SMC-Faserhalbzeuge 23a, 23b, 23c, 23d an den jeweiligen Konturabschnitten 21ba, 21bb, 21bc, 21bd mit dem Endlosfaser-Halbzeug 21 verbunden werden.

The method provides for a production in the pressing method using a dipping edge tool (not shown) and comprises the following steps:

- Providing the continuous fiber semi-finished product 21 that the semi-finished product contour 21a that in the contour sections 21ba . 21bb . 21bc . 21bd within the final contour 20a of the fiber composite component to be produced 20 lie,
- Inserting the continuous fiber semi-finished product 21 into the dipping edge tool,
- Loading the first four SMC semi-finished fiber products 23a . 23b . 23c . 23d in the dipping edge tool, wherein the first SMC semi-finished fiber 23a . 23b . 23c . 23d at the respective contour section 21ba . 21bb . 21bc . 21bd to be ordered,
- Pressing the continuous fiber semi-finished product 21 by means of the dipping edge tool, so that the four first SMC semi-finished fiber products 23a . 23b . 23c . 23d at the respective contour sections 21ba . 21bb . 21bc . 21bd with the continuous fiber semi-finished product 21 get connected.

Beim Verpressen speziell der beiden ersten SMC-Faserhalbzeuge 23a, 23b werden diese bis zu einer Tauchkante des Tauchkantenwerkzeugs gepresst, sodass die Tauchkante die Endkontur des Faserverbundbauteils 20 festlegt und ein zusätzlicher Nachbearbeitungsschritt für diese Bereiche der Kontur entfallen können.When pressing especially the first two SMC semi-finished fiber products 23a . 23b These are pressed to a dipping edge of the dipping edge tool, so that the dipping edge of the final contour of the fiber composite component 20 determines and an additional post-processing step for these areas of the contour can be omitted.

Das eingesetzte Endlosfaser-Halbzeug 21 ist vorzugsweise in seiner Größe derart gewählt, dass ein von den Konturabschnitten 21ba, 21bb, 21bc, 21bd begrenzter und gleichzeitig innerhalb der Endkontur 20a liegender Abschnitt des Endlosfaser-Halbzeugs 21 eine Oberflächengröße von 20–99%, insbesondere von 50–80%, der Oberflächengröße des zu erzeugenden Faserverbundbauteils 20 aufweist.The used continuous fiber semi-finished product 21 is preferably selected in size such that one of the contour sections 21ba . 21bb . 21bc . 21bd more limited and at the same time within the final contour 20a lying section of the continuous fiber semi-finished product 21 a surface size of 20-99%, in particular of 50-80%, the surface area of the fiber composite component to be produced 20 having.

Das Verfahren kann optional einen Schritt des Einlegens der Lasteinleitungselemente 24, 25 in das Tauchkantenwerkzeug umfassen, wobei die Lasteinleitungselemente 24, 25 beim Schritt des Verpressens mittels der jeweils zugehörigen ersten SMC-Faserhalbzeuge 23c, 23d in das Faserverbundbauteil 20 integriert werden. Hierzu wird in den jeweils durch die Konturabschnitte 21bc, 21bd gebildeten Rändern des Endlosfaser-Halbzeugs 21 (hier: am linken und rechten Bauteilend) das jeweilige erste SMC-Faserhalbzeug 23c, 23d vorgesehen. In oder an diesen ersten SMC-Faserhalbzeugen 23c, 23d werden jeweils eines der Lasteinleitungselemente 24, 25 angeordnet. Beim späteren Verpressen, verbinden sich die fließfähigen ersten SMC-Faserhalbzeuge 23c, 23d sowohl mit dem Endlosfaser-Halbzeug 21 als auch mit dem jeweiligen Lasteinleitungselement 24, 25 zu einem zusammenhängenden Bauteil. Vorzugsweise umfassen die Lasteinleitungselemente 24, 25 entsprechende Ausnehmungen oder Fortsätze 24a, 25a, um eine belastbare Verankerungsmöglichkeit für die beim Verpressen fließenden ersten SMC-Faserhalbzeuge 23c, 23d zu schaffen.The method may optionally include a step of loading the load introduction elements 24 . 25 in the dipping edge tool, wherein the load introduction elements 24 . 25 in the step of pressing by means of the respectively associated first SMC semi-finished fiber products 23c . 23d in the fiber composite component 20 to get integrated. For this purpose, in each case by the contour sections 21bc . 21bd formed edges of the continuous fiber semi-finished product 21 (here: at the left and right component end) the respective first SMC semi-finished fiber product 23c . 23d intended. In or on these first SMC semi-finished fiber products 23c . 23d each become one of the load introduction elements 24 . 25 arranged. During later pressing, the flowable first SMC semi-finished fiber products combine 23c . 23d both with the continuous fiber semi-finished product 21 as well as with the respective load introduction element 24 . 25 to a connected component. Preferably, the load introduction elements comprise 24 . 25 corresponding recesses or extensions 24a . 25a to provide a strong anchorage possibility for the first SMC semi-finished fiber which flows during the compression 23c . 23d to accomplish.

Optional und nicht dargestellt, können das Endlosfaser-Halbzeug 21 und/oder die ersten SMC-Faserhalbzeuge 23a–d mehrteilig ausgebildet sein und über das Verpressen dennoch ein einstückiges Faserverbundbauteil erzeugt werden.Optional and not shown, the continuous fiber semi-finished 21 and / or the first SMC semi-finished fiber products 23a -D be formed in several parts and still be produced on the pressing a one-piece fiber composite component.

3 zeigt in schematischer Darstellung eine Wickelplatine 31 für ein Faserverbundbauteil 10, 20 gemäß 1 oder 2, die als Endlosfaser-Halbzeug 11, 21 eingesetzt wird. Die Wickelplatine 31 ist aus mehreren Lagen (beispielhaft dargestellt sind lediglich zwei Lagen) mit jeweils einer Mehrzahl von unidirektionalen Faserbändern 32 gebildet, die seitlich beabstandet zueinander angeordnet sind, um eine netzartige Struktur mit regelmäßigen Öffnungen 33 bereitzustellen. Selbstverständlich können die Abstände der Faserbänder 32 beliebig variiert und/oder unregelmäßige Öffnungen vorgesehen werden. 3 shows a schematic representation of a winding plate 31 for a fiber composite component 10 . 20 according to 1 or 2 , as semi-finished fiber products 11 . 21 is used. The winding board 31 is made of several layers (exemplified are only two layers) each having a plurality of unidirectional slivers 32 formed laterally spaced from each other to form a reticulated structure with regular openings 33 provide. Of course, the distances of the slivers 32 varied and / or irregular openings are provided.

Die Verwendung derartiger Wickelplatinen ermöglicht ergänzend zu dem bereits zu 2 beschriebenen Verfahren ein zusätzliches Einlegen von mindestens einem zweiten SMC-Faserhalbzeug (nicht dargestellt) im Bereich der Öffnungen der Wickelplatine in das Tauchkantenwerkzeug. Auf diese Weise kann beim späteren Verpressen das mindestens eine zweite SMC-Faserhalbzeug durch die gebildeten Öffnungen 33 fließen und die Wickelplatine in senkrechter Richtung zu deren Erstreckungsrichtung (hier: senkrecht zur Bildebene) durchdringen.The use of such winding boards allows in addition to the already too 2 described additional insertion of at least one second SMC-fiber semi-finished product (not shown) in the region of the openings of the winding plate in the dipping edge tool. In this way, during the subsequent compression, the at least one second SMC semi-finished fiber product can pass through the openings formed 33 flow and the winding plate in the vertical direction to the extension direction (here: perpendicular to the image plane) penetrate.

Claims

Method for producing a fiber composite component in the pressing method using a dipping edge tool comprising at least the following steps: - providing an endless fiber semifinished product ( 11 . 21 ), which has a semi-finished contour ( 11a . 21a ), which at least in a contour section ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ) within a final contour ( 10a . 20a ) of the fiber composite component to be produced ( 10 . 20 ), - inserting the continuous fiber semi-finished product ( 11 . 21 ) into the dipping edge tool, - inserting at least one first SMC semi-finished fiber product ( 23a . 23b . 23c . 23d ) into the dipping edge tool, wherein the at least one first SMC semi-finished fiber product ( 23a . 23b . 23c . 23d ) at the contour section ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ), - pressing the continuous fiber semi-finished product ( 11 . 21 ) by means of the dipping edge tool, so that the at least one first SMC semi-finished fiber product ( 23a . 23b . 23c . 23d ) at the contour section ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ) with the continuous fiber semi-finished product ( 11 . 21 ) is connected.

Method according to claim 1, characterized in that the step of providing the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) a three-dimensional preforming of the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) and / or cropping to produce within the final contour ( 10a . 20a ) contour section ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ).

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 2, characterized in that one of the contour section ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ) and at the same time within the final contour ( 10a . 20a ) lying section of the continuous fiber semi-finished product ( 11 . 21 ) has a surface area of 20-99%, in particular 50-80%, of the surface area of the fiber composite component to be produced ( 10 . 20 ) having.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) is a resin-impregnated fiber mat.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) is a resin-impregnated winding plate.

A method according to claim 5, characterized in that the winding plate of a plurality of layers, each having a plurality of unidirectional slivers ( 32 ) arranged laterally spaced from one another to form a net-like structure with regular and / or irregular openings (FIGS. 33 ) to build.

A method according to claim 6, characterized in that the method comprises a step of inserting at least one second SMC semi-finished fiber product in the region of the openings ( 33 ) comprises the winding plate in the dipping edge tool.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) a plurality of within the final contour ( 10a . 20a ) lying contour sections ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ).

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the contour section ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ) the entire semi-finished contour ( 11a . 21a ), so that the entire semi-finished product contour ( 11a . 21a ) completely within the final contour ( 10a . 20a ) lies.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that in the step of pressing the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) the at least one first SMC semi-finished fiber product ( 23a . 23b . 23c . 23d ) is pressed to a dipping edge of the dipping edge tool and the dipping edge of the final contour ( 10a . 20a ) of the fiber composite component ( 10 . 20 ) at least in sections.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the method also comprises a step of arranging a load introduction element ( 24 . 25 ) in the dipping edge tool, wherein the load introduction element ( 24 . 25 ) in the step of pressing by means of the at least one first SMC semi-finished fiber product ( 23c . 23d ) is integrated into the fiber composite component.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the method comprises a step of arranging an insert element into the dipping edge tool in one of the contour section ( 11b . 21ba . 21bb . 21bc . 21bd ) spaced portion of the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ), wherein the insert element in the step of compression by means of at least one third SMC semifinished fiber in the fiber composite component ( 10 . 20 ) is integrated.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that the method comprises a step of reworking a section which is outside the final contour (FIG. 11c ) of the continuous fiber semifinished product ( 11 ), in particular a milling, cutting and / or grinding.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 13, characterized in that the dipping edge tool has an upper tool part and a lower tool part, between which the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) is inserted, the tool upper part and the tool lower part move together and the continuous fiber semi-finished product ( 11 . 21 ) and the at least one first ( 23a . 23b . 23c . 23d ), second and / or third SMC semi-finished fiber products at least in sections into the final contour ( 10a . 20a ) of the fiber composite component ( 10 . 20 ) are pressed.

Method according to at least one of the preceding claims 1 to 14, characterized in that the continuous fiber semifinished product ( 11 . 21 ) and / or the at least one first ( 23a . 23b . 23c . 23d ), second and / or third SMC semi-finished fiber products are formed in several parts and about the compression of a one-piece fiber composite component ( 10 . 20 ) is produced.