DE102015225656A1 - Method for producing a fiber-reinforced hollow profile component - Google Patents

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Abstract

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils (1) vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Aufbauen von Unterdruck in einem geschlossenen Formungsabschnitt (114) eines durch eine Vakuumfolie (112) begrenzten Formungsraums (113), in dem ein Formungsgebilde (20) gelegen ist, wobei in dem Formungsabschnitt (114) eine Faserschicht (2) gelegen ist, wobei das Formungsgebilde (20) einen Formungs-Innenkern (21) aufweist, der aus einem Schaumkern-Teil (22) und einer sich entlang einer Faserschicht-Längsrichtung (L2) erstreckenden und das Schaumkern-Teil (22) in der Faserschicht-Umfangsrichtung (U2) zumindest abschnittsweise umschließenden und an diesem anliegenden Trennfolie (23) gebildet ist, – durch Entstehen von Unterdruck in dem Formungsabschnitt (114) Einführen von Matrix-Material durch eine Zufuhröffnung (118) in den Formungsabschnitt (114), – durch Anlegen von Temperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich über einen vorgegebenen Zeitraum Härten des Matrix-Materials und dadurch Ausbildung einer einen Bauteil-Innenraum (IR) definierenden Bauteilwandung (4) mit einer Matrix-Materialschicht (3), die die Faserschicht (2) enthält, – Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils (22) aus dem Bauteil-Innenraum (IR).According to the invention, a method is provided for producing a fiber-reinforced hollow profile component (1), the method having the following steps: - building up negative pressure in a closed molding section (114) of a forming space (113) bounded by a vacuum film (112), in which a forming structure (20) is located, wherein in the forming section (114) a fibrous layer (2) is located, wherein the forming structure (20) has a forming inner core (21) consisting of a foam core part (22) and a along a fiber layer longitudinal direction (L2) extending and the foam core part (22) in the fiber layer circumferential direction (U2) at least partially enclosing and formed on this separation film (23) is formed by - creating negative pressure in the forming section (114) Introducing matrix material into the forming section (114) through a supply opening (118), by applying temperature at a predetermined temperature area over a given period hardening of the matrix material and thereby forming a component interior (IR) defining the component wall (4) with a matrix material layer (3) containing the fiber layer (2), - removing at least the foam core part (22) from the component interior (IR).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils, insbesondere eines Hohlprofil-Bauteils für ein Kraftfahrzeug. The invention relates to a method for producing a fiber-reinforced hollow profile component, in particular a hollow profile component for a motor vehicle.
  • Faserverstärkte Hohlprofil-Bauteile werden in Kraftfahrzeugen insbesondere als Strukturbauteile für die Dachkonstruktion eingesetzt. Daher müssen diese Bauteile einerseits hohe Anforderungen an die mechanische Festigkeit erfüllen. Zusätzlich werden auch bei Bodenfahrzeugen in zunehmendem Maße Anforderungen hinsichtlich eines geringen Bauteilgewichts gestellt. Fiber-reinforced hollow profile components are used in motor vehicles in particular as structural components for the roof construction. Therefore, these components must meet high demands on the mechanical strength on the one hand. In addition, requirements for low component weight are increasingly being made in ground vehicles as well.
  • Aus dem generellen Stand der Technik ist es bekannt, zur Herstellung von faserverstärkten Hohlprofil-Bauteilen ein Vakuumverfahren zu verwenden. From the general state of the art, it is known to use a vacuum method for the production of fiber-reinforced hollow profile components.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem ein faserverstärktes Hohlprofil-Bauteil mit hoher Qualität und geringem Gewicht auf effiziente Weise herstellbar ist. It is an object of the present invention to provide a method by which a fiber-reinforced hollow profile component with high quality and low weight can be produced in an efficient manner.
  • Diese Aufgabe wird jeweils durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den auf diesen rückbezogenen Unteransprüchen angegeben. This object is achieved in each case by a method having the features of the independent claims. Further advantageous embodiments are specified in the dependent on these subclaims.
  • Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • – Formungsraum Aufbauen von Unterdruck in einem geschlossenen Formungsabschnitt eines durch eine Vakuumfolie begrenzten Formungsraums, in dem ein Formungsgebilde gelegen ist, wobei der Formungsabschnitt zwischen dem Formungsgebilde und der Vakuumfolie gelegen ist und in dem Formungsabschnitt eine Faserschicht gelegen ist, die sich an dem Formungsgebilde anliegend in einer Faserschicht-Längsrichtung erstreckt und dieses in einer quer zu dieser gerichteten Faserschicht-Umfangsrichtung umschließt, wobei das Formungsgebilde einen Formungs-Innenkern aufweist, der aus einem Schaumkern-Teil und einer sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung erstreckenden und das Schaumkern-Teil in der Faserschicht-Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umschließenden und an diesem anliegenden Trennfolie gebildet ist,
    • – durch Entstehen von Unterdruck in dem Formungsabschnitt Einführen von Matrix-Material durch eine Zufuhröffnung in den Formungsabschnitt,
    • – durch Anlegen von Temperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich über einen vorgegebenen Zeitraum Härten des Matrix-Materials und dadurch Ausbildung einer einen Bauteil-Innenraum definierenden Bauteilwandung mit einer Matrix-Materialschicht, die die Faserschicht enthält,
    • – Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils aus dem Bauteil-Innenraum.
    According to the invention, a method is provided for producing a fiber-reinforced hollow profile component, the method having the following steps:
    • - Forming space In a closed forming section of a vacuum film limited molding space in which a forming structure is located, wherein the forming portion between the forming structure and the vacuum film is located and in the forming section, a fiber layer is located, which is adjacent to the forming structure in extending longitudinally in a fibrous layer longitudinal direction and enclosing the same in a fiber-layer circumferential direction transverse thereto, the forming structure having a forming inner core consisting of a foam core portion and one extending along the fiber layer longitudinal direction and the foam core portion in the fibrous layer -Umfangsrichtung at least partially enclosing and formed on this separation film is formed,
    • By introducing negative pressure in the molding section, introduction of matrix material through a supply opening into the molding section,
    • Curing the matrix material by applying temperature in a predetermined temperature range over a predetermined period of time and thereby forming a component wall defining a component interior with a matrix material layer containing the fiber layer,
    • - Remove at least the foam core part from the component interior.
  • Hierbei kann das Formungsgebilde von die Faserschicht bildenden Fasern insbesondere umwebt, umwickelt, umflochten sein. In this case, the shaping structure of fibers forming the fibrous layer can in particular be wrapped around, wrapped around, braided over.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:
    • – Aufbauen von Unterdruck in einem geschlossenen Formungsabschnitt eines durch eine Vakuumfolie begrenzten Formungsraums, in dem ein Formungsgebilde gelegen ist, wobei der Formungsabschnitt zwischen dem Formungsgebilde und der Vakuumfolie gelegen ist und in dem Formungsabschnitt eine aus Verstärkungsfasern und Matrixmaterial gebildete Faserschicht gelegen ist, die sich an dem Formungsgebilde anliegend in einer Faserschicht-Längsrichtung erstreckt und dieses in einer quer zu dieser gerichteten Faserschicht-Umfangsrichtung umschließt, wobei das Formungsgebilde einen Formungs-Innenkern aufweist, der aus einem Schaumkern-Teil und einer sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung erstreckenden und das Schaumkern-Teil in der Faserschicht-Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umschließenden und an diesem anliegenden Trennfolie gebildet ist,
    • – durch Anlegen von Temperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich über einen vorgegebenen Zeitraum Härten des Matrix-Materials und dadurch Ausbildung einer einen Bauteil-Innenraum definierenden Bauteilwandung mit einer Matrix-Materialschicht, die die Faserschicht enthält,
    • – Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils aus dem Bauteil-Innenraum.
    According to the invention, a method is also provided for producing a fiber-reinforced hollow profile component, which has the following steps:
    • Forming negative pressure in a closed forming section of a vacuum film confined forming space in which a forming formation is located, the forming section being located between the forming structure and the vacuum film, and in the forming section being located a fibrous layer formed of reinforcing fibers and matrix material adhering to extending in a fiber layer longitudinal direction adjacent the forming structure and enclosing the same in a fiber layer circumferential direction directed transversely thereto, the forming structure having a forming inner core comprising a foam core portion and a fiber longitudinal direction extending along the fiber layer longitudinal direction; Part in the fiber layer circumferential direction at least partially enclosing and formed on this separation film is formed,
    • Curing the matrix material by applying temperature in a predetermined temperature range over a predetermined period of time and thereby forming a component wall defining a component interior with a matrix material layer containing the fiber layer,
    • - Remove at least the foam core part from the component interior.
  • Bei einer Ausführungsform dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass durch das Entstehen von Unterdruck in dem Formungsabschnitt Matrix-Material durch eine Zufuhröffnung in den Formungsabschnitt eingeführt wird. In one embodiment of this method according to the invention, it is provided that matrix material is introduced into the molding section through a feed opening by the formation of negative pressure in the molding section.
  • Bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren kann das Formungsgebilde oder Halbzeug von der Vakuumfolie ganz umschlossen sein oder teilweise zusammen mit einer Auflage, die z.B. durch ein Werkzeugteil gebildet sein kann, begrenzt sein. In any of the methods of the invention, the forming or semi-finished product may be completely enclosed by the vacuum film or may be partially enclosed by a support, e.g. may be limited by a tool part.
  • Bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass die Trennfolie des Formungs-Innenkerns über ihre gesamte Erstreckung an der Faserschicht anliegt. In each of the inventive method can be provided that the release film of the Shaping inner core rests against the fiber layer over its entire extent.
  • Alternativ hierzu kann bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Trennfolie des Formungs-Innenkerns über ihre gesamte Erstreckung von einem Formkern-Zwischengebilde umgeben ist, das zwischen der Trennfolie und der Faserschicht gelegen ist und an diesen jeweils über ihre gesamte Erstreckung anliegt. Alternatively, it can be provided in each of the inventive method that the release film of the inner core molding is surrounded over its entire extent by a mold core intermediate structure, which is located between the release film and the fiber layer and rests against these in each case over its entire extent.
  • Nach einer weiteren Alternative kann bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Trennfolie in zumindest einem ersten Faserschicht-Anlageabschnitt an der Faserschicht anliegt und zumindest ein Formkern-Zwischengebilde in einem jeweiligen, in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung seitlich des ersten Faserschicht-Anlageabschnitts gelegenen zweiten Faserschicht-Anlageabschnitt an der Faserschicht anliegt, wobei das Formkern-Zwischengebilde zwischen der Trennfolie und der Faserschicht an dieser ebenfalls anliegend angeordnet ist. According to a further alternative, it can be provided in each of the inventive methods that the release film in at least a first fiber layer contact portion rests against the fiber layer and at least one mold core intermediate structure in a respective, with respect to the fiber layer longitudinal direction laterally of the first fiber layer contact portion lying second fiber layer-contact portion abuts the fiber layer, wherein the mold core intermediate structure between the release film and the fiber layer is also disposed adjacent thereto.
  • Bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Entfernen des Schaumkern-Teils durch Herausziehen desselben aus dem Bauteil-Innenraum erfolgt und anschließend die Trennfolie aus dem Bauteil-Innenraum entfernt wird. In each of the methods according to the invention, it may further be provided that the removal of the foam core part takes place by pulling it out of the component interior and then removing the separating film from the component interior.
  • Alternativ hierzu kann bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Entfernen der des Schaumkern-Teils durch gleichzeitiges Herausziehen des Schaumkern-Teils und der Trennfolie erfolgt. Alternatively, it can be provided in each of the methods according to the invention that the removal of the foam core part takes place by simultaneous extraction of the foam core part and the release film.
  • Nach einer weiteren Alternative kann bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Entfernen des Schaumkern-Teils durch abrasives Abtragen mit einem Gas-Feststoff-Strahl erfolgt. According to a further alternative, it may be provided in each of the methods according to the invention that the removal of the foam core part takes place by abrasive removal with a gas-solid jet.
  • Nach einer weiteren zusätzlichen Alternative kann bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Entfernen des Schaumkern-Teils durch chemisches Lösen mit einem Lösungsmittel erfolgt. According to a further additional alternative, it can be provided in each of the methods according to the invention that the removal of the foam core part takes place by chemical dissolution with a solvent.
  • Wenn das Entfernen des Schaumkern-Teils durch abrasives Abtragen oder chemisches Lösen mit einem Lösungsmittel erfolgt, kann weiterhin vorgesehen sein, dass nach dem Entfernen des Schaumkern-Teils die Trennfolie aus dem Bauteil-Innenraum entfernt wird. If the removal of the foam core part takes place by means of abrasive removal or chemical dissolution with a solvent, provision may also be made for the release film to be removed from the component interior after removal of the foam core part.
  • Weiterhin kann bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass der Formungs-Innenkern ein aus mehreren Schaumkern-Teilstücken zusammengesetztes Schaumkern-Teil aufweist. Furthermore, in each of the methods according to the invention, it can be provided that the shaping inner core has a foam core part composed of a plurality of foam core sections.
  • Wenn die Trennfolie an einem Zwischengebilde anliegt, kann vorgesehen sein, dass das Formkern-Zwischengebilde aus mehreren Zwischengebilde-Teilen gebildet ist. If the release film rests against an intermediate structure, it may be provided that the mold core intermediate structure is formed from a plurality of intermediate parts.
  • Wenn die Trennfolie an einem Zwischengebilde anliegt, kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Formkern-Zwischengebilde aus zumindest einem Zwischengebilde-Kernteil und einer sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung erstreckenden und das jeweilige Zwischengebilde-Kernteil in der Faserschicht-Umfangsrichtung umschließenden und an diesem anliegenden Zwischengebilde-Trennfolie gebildet ist. If the release film rests against an intermediate structure, it may further be provided that the mold core intermediate structure comprises at least one intermediate core part and an intermediate structure extending along the fiber layer longitudinal direction and enclosing the respective intermediate core part in the fiber layer circumferential direction Separating film is formed.
  • Bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der folgenden Komponenten aus einem Hartschaum-Material gebildet sind:
    • (a) das Schaumkern-Teil,
    • (b) das Zwischengebilde.
    In each of the methods according to the invention it can be provided that one or more of the following components are formed from a rigid foam material:
    • (a) the foam core part,
    • (b) the intermediate structure.
  • Weiterhin kann bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Trennfolie aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gebildet ist oder diese aufweist:
    • – Copolymer-Material,
    • – Polyamid oder Polyamid-Mischungen,
    • – Polyolefine,
    • – Polyurethan,
    • – Teflon,
    • – Polyether-Blockamide,
    • – Polyethylenterephthalat,
    • – Polyvinylchlorid-Folien,
    • – Nylon.
    Furthermore, it can be provided in each of the methods according to the invention that the release film is formed from or comprises one or more of the following materials:
    • Copolymer material,
    • - polyamide or polyamide mixtures,
    • - polyolefins,
    • - polyurethane,
    • - Teflon,
    • - polyether block amides,
    • - polyethylene terephthalate,
    • - polyvinyl chloride films,
    • - Nylon.
  • Der Ausdruck „entlang“ kann hierin im Zusammenhang mit den hierin genannten Richtungsangaben, die den Verlauf einer Konturlinie oder einer Oberfläche betreffen können, oder die eine Richtung einer mechanischen Komponente wie einer Achse oder Welle betreffen können, insbesondere bedeuten, dass die Tangente an die jeweilige Konturlinie oder an die jeweilige Oberfläche in deren Verlauf gemäß der Richtungsangabe bzw. die Längserstreckung und z.B. Mittelachse der mechanischen Komponente lokal mit einem Winkel von maximal 45 Grad und vorzugsweise von maximal 30 Grad von einer Bezugsrichtung oder Bezugsachse abweicht, auf die bzw. der die jeweilige Richtungsangabe bezogen ist. The term "along" may be used herein in connection with the directional information referred to herein that may relate to the contour of a contour line or a surface, or may relate to a direction of a mechanical component such as an axle or shaft, in particular mean that the tangent to the respective contour line or to the respective surface in the course according to the direction or the longitudinal extent and eg center axis of the mechanical component locally deviates from a reference direction or reference axis with an angle of at most 45 degrees and preferably of at most 30 degrees to which the respective indication of direction is related.
  • Der Ausdruck „quer“ kann hierin im Zusammenhang mit den hierin genannten Richtungsangaben, die den Verlauf einer Konturlinie oder einer Oberfläche betreffen können, oder die eine Richtung einer mechanischen Komponente wie einer Achse oder Welle betreffen können, insbesondere bedeuten, dass die Tangente an die jeweilige Konturlinie oder an die jeweilige Oberfläche in deren Verlauf gemäß der Richtungsangabe bzw. die Längserstreckung und z.B. Mittelachse der mechanischen Komponente lokal mit einem Winkel von minimal 45 Grad und vorzugsweise von minimal 30 Grad von einer Bezugsrichtung oder Bezugsachse abweicht, auf die bzw. der die jeweilige Richtungsangabe bezogen ist. The term "transverse" herein may in particular mean that the tangent to the respective one of the directional indications referred to herein, which may concern the course of a contour line or a surface, or which may relate to a direction of a mechanical component such as an axle or shaft Contour line or to the respective surface in its course according to the direction or the longitudinal extent and eg Center axis of the mechanical component locally deviates at an angle of at least 45 degrees, and preferably of at least 30 degrees from a reference direction or reference axis, to which or the respective direction indication is related.
  • Unter „Fasern“ werden hierin insbesondere Verstärkungsfasern verstanden, die in einem Bauteil wesentlichen Einfluss auf dessen Festigkeit haben. By "fibers" is meant herein in particular reinforcing fibers which have a substantial influence on its strength in a component.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigt: Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 eine Schnittansicht durch eine Herstellungs-Vorrichtung während der Durchführung eines ersten Schritts des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei die Herstellungs-Vorrichtung eine Matrixmaterial-Zufuhrleitung zur Zuführung von Matrixmaterial in einen Formungsraum, in dem eine Faserschicht gelegen ist, aufweist, 1 a sectional view through a manufacturing device during the implementation of a first step of the inventive method for producing a fiber-reinforced hollow profile component according to a first embodiment, wherein the manufacturing device is a matrix material supply line for supplying matrix material in a forming space in which a fiber layer located is, has,
  • 2 eine Schnittansicht durch eine zu der in der 1 gezeigten alternativen Herstellungs-Vorrichtung während der Durchführung eines ersten Schritts des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei die Herstellungs-Vorrichtung keine Matrixmaterial-Zufuhrleitung zur Zuführung von Matrixmaterial in einen Formungsraum, in dem eine Faserschicht gelegen ist, aufweist, 2 a sectional view through a to the in the 1 during a first step of the method according to the invention for producing a fiber-reinforced hollow profile component according to a second embodiment, wherein the production device does not have a matrix material supply line for feeding matrix material into a forming space in which a fibrous layer is located, having,
  • 3 eine Schnittansicht eines Zwischenprodukts zur Bildung des Hohlprofil-Bauteils nach der Entnahme aus der Herstellungs-Vorrichtung der 1 oder der 2, 3 a sectional view of an intermediate product for forming the hollow-profile component after removal from the manufacturing device of 1 or the 2 .
  • 4 einen letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem ein Entfernen eines Schaumkern-Teils aus einem Bauteil-Innenraum des Hohlprofil-Bauteils erfolgt, 4 a last step of the method according to the invention, in which removal of a foam core part takes place from a component interior of the hollow profile component,
  • 5 das Entfernen des Schaumkern-Teils aus dem Bauteil-Innenraum in einer zu der in 4 gezeigten alternativen Weise, 5 the removal of the foam core part from the component interior in one of the in 4 shown alternative way
  • 6 eine Schnittansicht eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Hohlprofil-Bauteils, 6 a sectional view of a hollow profile component produced by the method according to the invention,
  • 7 eine Schnittansicht durch eine Herstellungs-Vorrichtung während der Durchführung eines ersten Schritts einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils, wobei die Herstellungs-Vorrichtung eine Matrixmaterial-Zufuhrleitung zur Zuführung von Matrixmaterial in einen Formungsraum, in dem eine Faserschicht gelegen ist, aufweist 7 a sectional view through a manufacturing device during the implementation of a first step of a second embodiment of the inventive method for producing a fiber-reinforced hollow profile component, wherein the manufacturing device is a matrix material supply line for supplying matrix material in a forming space in which a fiber layer is located , having
  • 8 eine Schnittansicht eines gemäß der in 7 gezeigten Ausführungsform hergestellten Zwischenprodukts zur Bildung des Hohlprofil-Bauteils nach der Entnahme aus der Herstellungs-Vorrichtung, 8th a sectional view of a according to the in 7 embodiment shown produced intermediate product for forming the hollow profile component after removal from the manufacturing device,
  • 9 das Entfernen des Schaumkern-Teils aus dem Bauteil-Innenraum des gemäß der in 7 gezeigten Ausführungsform hergestellten Zwischenprodukts, 9 the removal of the foam core part from the component interior of the according to the in 7 shown embodiment produced intermediate,
  • 10 das Entfernen des Schaumkern-Teils aus dem Bauteil-Innenraum in einer zu der in 9 gezeigten alternativen Weise, 10 the removal of the foam core part from the component interior in one of the in 9 shown alternative way
  • 11 eine Schnittansicht eines nach der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Hohlprofil-Bauteils, 11 a sectional view of a hollow profile component produced according to the second embodiment of the method according to the invention,
  • 12 eine Schnittansicht eines gemäß einer dritten Ausführungsform hergestellten Zwischenprodukts zur Bildung des Hohlprofil-Bauteils nach dem Öffnen der Formwerkzeug-Vorrichtung, 12 1 is a sectional view of an intermediate product according to a third embodiment for forming the hollow profile component after opening the molding tool device;
  • 13 das Entfernen des Schaumkern-Teils aus dem Bauteil-Innenraum des Zwischenprodukts der 14, 13 the removal of the foam core part from the component interior of the intermediate product 14 .
  • 14 eine Schnittansicht eines nach der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Hohlprofil-Bauteils, 14 a sectional view of a hollow profile component produced according to the third embodiment of the method according to the invention,
  • 15 eine Schnittansicht eines gemäß einer Variante der ersten Ausführungsform hergestellten Zwischenprodukts zur Bildung des Hohlprofil-Bauteils nach der Entnahme aus der Formwerkzeug-Vorrichtung, 15 1 a sectional view of an intermediate product according to a variant of the first embodiment for forming the hollow profile component after removal from the molding tool device,
  • 16 das Entfernen des Schaumkern-Teils aus dem Bauteil-Innenraum des Zwischenprodukts der 15, 16 the removal of the foam core part from the component interior of the intermediate product 15 .
  • 17 eine Schnittansicht eines nach der Variante der ersten Ausführungsform gemäß der 15 des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Hohlprofil-Bauteils. 17 a sectional view of one of the variant of the first embodiment according to the 15 of the inventive method produced hollow profile component.
  • 1 zeigt einen ersten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils 1. In diesem Schritt wird in einem Formungsabschnitt 114 eines durch eine Vakuumfolie 112 begrenzten Formungsraums 113 Unterdruck erzeugt und dadurch über eine Matrixmaterial-Zuleitung 116 ein Matrix-Material in den Formungsabschnitt 114 eingeführt. 1 shows a first step of a method according to the invention for producing a fiber-reinforced hollow profile component 1 , In this step, in a molding section 114 one through a vacuum film 112 limited molding space 113 Negative pressure generated and thereby over a Matrix material supply line 116 a matrix material in the forming section 114 introduced.
  • Bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform der Herstellungs-Vorrichtung weist diese ein erstes Werkzeugteil 11 und eine Vakuumfolie 112 auf. Das erste Werkzeugteil 11 weist eine Werkzeug-Kontouroberfläche 11a auf, in die eine Vertiefung 11b ausgebildet ist. Auf dem erstes Werkzeugteil 11 ist ein zweites Werkzeugteil in Form einer Vakuumfolie 112 gelegen, die mit dem ersten Werkzeugteil 11 in einem umlaufenden Dichtungsbereich 112b dicht, insbesondere fluiddicht, verbunden ist, so dass deren Innenfläche 112a mit der Werkzeug-Kontouroberfläche 11a einen Formungsraum 113 ausbilden. Die Vakuumfolie 112 kann in dem Dichtungsbereich 112b beispielsweise durch einen Klebstoff mit dem ersten Werkzeugteil 11 verbunden sein. Auch kann vorgesehen sein, dass die Vakuumfolie 112 mit einer Klemmvorrichtung, z.B. in Form eines Rahmens, an das erste Werkzeugteil 11 angedrückt oder an dieses angeklemmt wird. Die Innenfläche 112a der Vakuumfolie 112 ist der Werkzeug-Kontouroberfläche 11a zugewandt orientiert. Insbesondere definieren die Werkzeug-Kontouroberfläche 11a und die Innenfläche 112a der Vakuumfolie 112 eine Außenfläche 1a des herzustellenden Hohlprofil-Bauteils 1. In dem Formungsraum 113 ist ein Formungsgebilde 20 gelegen. Bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform ist das Formungsgebilde 20 teilweise in der Vertiefung 11b gelegen. Dieses definiert eine geschlossene Innenfläche 1b des herzustellenden Hohlprofil-Bauteils 1. When in the 1 shown embodiment of the manufacturing device, this has a first tool part 11 and a vacuum foil 112 on. The first tool part 11 has a tool contour surface 11a into which a depression 11b is trained. On the first tool part 11 is a second tool part in the form of a vacuum film 112 located with the first tool part 11 in a circumferential sealing area 112b tight, in particular fluid-tight, is connected, so that the inner surface 112a with the tool contour surface 11a a shaping space 113 form. The vacuum film 112 can in the sealing area 112b for example, by an adhesive with the first tool part 11 be connected. It can also be provided that the vacuum film 112 with a clamping device, for example in the form of a frame, to the first tool part 11 is pressed or clamped to this. The inner surface 112a the vacuum film 112 is the tool contour surface 11a oriented towards. In particular, define the tool contour surface 11a and the inner surface 112a the vacuum film 112 an outer surface 1a of the produced hollow profile component 1 , In the molding room 113 is a formation 20 located. When in the 1 The embodiment shown is the forming structure 20 partly in the depression 11b located. This defines a closed inner surface 1b of the produced hollow profile component 1 ,
  • Der Formungsabschnitt 114 ist zwischen dem Formungsgebilde 20 und einer Formungsabschnitt-Umgrenzung gelegen, die von der Werkzeug-Kontouroberfläche 11a sowie einem Anlageabschnitt 112c der Vakuumfolie 112, der von dem Dichtungsbereich 112b derselben umschlossen ist, gebildet ist, so dass sich der Formungsabschnitt 114 insbesondere zwischen diesen erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Formungsabschnitt 114 zwischen einer äußeren Oberfläche 20a des Formungsgebildes 20 und der Formungsabschnitt-Umgrenzung aus der Werkzeug-Kontouroberfläche 11a und dem Anlageabschnitt 112c der Vakuumfolie 112. The shaping section 114 is between the formation 20 and a forming section bounded from the tool contour surface 11a as well as an investment section 112c the vacuum film 112 that of the sealing area 112b the same is formed, is formed, so that the shaping section 114 especially between them. In particular, the molding section extends 114 between an outer surface 20a of the formation 20 and the forming section boundary from the tool contour surface 11a and the investment section 112c the vacuum film 112 ,
  • Wie in den 1 und 7 gezeigt, weist die Herstellungs-Vorrichtung 110 eine in den Formungsraum 113 und insbesondere in den Formungsabschnitt 114 einmündende Matrixmaterial-Zufuhrleitung 116 auf, die wie in den 1 und 6 gezeigt, durch die Vakuumfolie 112 und insbesondere den Anlageabschnitt 112c der Vakuumfolie 112 hindurch mündet. Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass sich die Matrixmaterial-Zufuhrleitung 116 durch das Werkzeugteil 11 hindurch erstreckt und durch dessen Werkzeug-Kontouroberfläche 11a in den Formungsraum 113 einmündet. An die Material-Zufuhrleitung 116 ist eine Material-Zufuhrvorrichtung (nicht gezeigt), z.B. in Form eines Matrixmaterial-Vorratsbehälters, angeschlossen, die ein Ventil aufweisen kann, um die Zufuhr von Matrixmaterial in den Formungsraum 113 im gesperrten Zustand zu verhindern und im offenen Zustand zuzulassen. Weiterhin weist die Herstellungs-Vorrichtung 110 eine Vakuumleitung 119 auf, die in den Formungsabschnitt 114 einmündet, wobei sich die Vakuumleitung 119 quer durch den Anlageabschnitt 112c der Vakuumfolie 112 oder das Werkzeugteil 11 hindurch erstreckt und durch dessen Werkzeug-Kontouroberfläche 11a in den Formungsraum 113 einmündet. Durch die Vakuumleitung 119 kann Unterdruck an dem Formungsabschnitt 114 angelegt werden, wodurch über die Matrixmaterial-Zufuhrleitung 116 in den Formungsabschnitt 114 angesaugt wird und eintreten kann. As in the 1 and 7 shown has the manufacturing device 110 one in the forming room 113 and in particular in the forming section 114 opening matrix material supply line 116 on, like in the 1 and 6 shown through the vacuum film 112 and in particular the plant section 112c the vacuum film 112 flows through. Alternatively or additionally, it may be provided that the matrix material supply line 116 through the tool part 11 extends through and through the tool Kontouroberfläche 11a in the forming room 113 opens. To the material supply line 116 is a material supply device (not shown), for example in the form of a matrix material reservoir, connected, which may have a valve to the supply of matrix material in the forming space 113 in the locked state to prevent and allow in the open state. Furthermore, the manufacturing device 110 a vacuum line 119 on top of that in the shaping section 114 opens, with the vacuum line 119 across the contact section 112c the vacuum film 112 or the tool part 11 extends through and through the tool Kontouroberfläche 11a in the forming room 113 opens. Through the vacuum line 119 can negative pressure at the forming section 114 be created, which over the matrix material supply line 116 in the molding section 114 is sucked in and can occur.
  • Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Herstellungs-Vorrichtung kann jeweils zusätzlich eine halb-durchlässige Membran (nicht dargestellt) zwischen der Faserschicht 2 und der Vakuumfolie 112 angeordnet sein, wobei die Matrixmaterial-Zufuhrleitung 116 sich quer durch die Vakuumfolie 112 hindurch erstreckt und in einer entsprechenden Öffnung der halb-durchlässigen Membran in den Formungsabschnitt 114 einmündet. Bei dieser Ausführungsform mündet die Vakuumleitung 119 in der Vakuumfolie 112 in den Raum zwischen der Vakuumfolie 112 und der halb-durchlässigen Membran ein. Die Vakuumfolie 112 kann in einem weiteren Dichtungsbereich an dem Werkzeug 11 gegenüber dem Werkzeug 11 umschließend abgedichtet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Vakuumfolie 112 gegenüber der Vakuumfolie 112 abschnittsweise bzw. umschließend abgedichtet sein. In the embodiments of the manufacturing device according to the invention, in each case additionally a semi-permeable membrane (not shown) between the fiber layer 2 and the vacuum film 112 be arranged, wherein the matrix material supply line 116 across the vacuum film 112 extends through and in a corresponding opening of the semi-permeable membrane in the molding section 114 opens. In this embodiment, the vacuum line opens 119 in the vacuum film 112 in the space between the vacuum film 112 and the semi-permeable membrane. The vacuum film 112 can in another sealing area on the tool 11 opposite the tool 11 to be sealed. Alternatively or additionally, the vacuum film may 112 opposite the vacuum foil 112 be sealed in sections or enclosing.
  • Zum Eintreten des Matrix-Materials in den Formungsabschnitt 114 wird durch Absaugen von Luft durch die Vakuumleitung 119 aus dem Formungsabschnitt 114 in diesem Unterdruck erzeugt und das Ventil z.B. mittels einer Steuervorrichtung geöffnet, so dass die Zufuhr von flüssigem Matrix-Material durch die Material-Zufuhrleitung 116 in den Formungsabschnitt 114 erfolgen kann. Die Formwerkzeug-Vorrichtung 10 kann außerdem zumindest eine Material-Aufnahmevorrichtung 117 zur Aufnahme von überschüssigem Matrix-Material aufweisen. To enter the matrix material in the molding section 114 is done by sucking air through the vacuum line 119 from the molding section 114 generated in this negative pressure and the valve, for example, opened by means of a control device, so that the supply of liquid matrix material through the material supply line 116 in the molding section 114 can be done. The mold device 10 In addition, at least one material receiving device 117 to contain excess matrix material.
  • In dem Formungsabschnitt 114 ist, wie in 1 gezeigt, eine Faserschicht 2 gelegen. Diese erstreckt sich in einer Faserschicht-Längsrichtung L2 und umschließt das Formungsgebilde 20 in einer quer zu der Faserschicht-Längsrichtung L2 gerichteten Faserschicht-Umfangsrichtung U2. Dabei liegt die Faserschicht 2 an dem Formungsgebilde 20 an. Insbesondere liegt die Faserschicht 2 flächig an der äußeren Oberfläche 20a des Formungsgebildes 20 an. Durch Anlegen von Unterdruck in dem Formungsabschnitt 114 über die Vakuumleitung 119 legt sich der Anlageabschnitt 112c der Vakuumfolie 112 an die Faserschicht 2 an und kann dabei eine formgebende Funktion ausführen. In the molding section 114 is how in 1 shown a fiber layer 2 located. This extends in a fiber layer longitudinal direction L2 and encloses the shaping structure 20 in a fiber layer circumferential direction U2 directed transversely to the fiber layer longitudinal direction L2. This is the fiber layer 2 on the forming structure 20 at. In particular, the fiber layer lies 2 flat on the outer surface 20a of the formation 20 at. By applying negative pressure in the forming section 114 over the vacuum line 119 the investment section lays down 112c the vacuum film 112 to the fiber layer 2 and can perform a shaping function.
  • Bei der Herstellungs-Vorrichtung kann das Werkzeugteil 11 als Auflagevorrichtung und z.B. als Auflageplatte (nicht gezeigt) ausgeführt sein, so dass das Formungsgebilde 20 nicht teilweise von einer Vertiefung 11b aufgenommen ist. In diesem Fall ist der Verbindungsabschnitt 11b auf der Auflageplatte gelegen und der Anlageabschnitt 112c umschließt luftdicht einen größeren Bereich des Formungsgebilde 20. Auch kann vorgesehen sein, dass die Vakuumfolie 112 das Formungsgebilde 20 vollständig umschließt oder nur in einem Längsabschnitt das Formungsgebilde 20 vollständig umschließt. In the manufacturing device, the tool part 11 be designed as a support device and eg as a support plate (not shown), so that the shaping structure 20 not partially from a depression 11b is included. In this case, the connection section 11b located on the support plate and the contact section 112c encloses airtight a larger area of the forming structure 20 , It can also be provided that the vacuum film 112 the forming structure 20 completely encloses or only in a longitudinal section of the forming structure 20 completely encloses.
  • Die Faserschicht 2 ist aus einer Vielzahl von Fasern, insbesondere Verstärkungsfasern, gebildet. Als Fasern können insbesondere zugfeste und steife Fasern verwendet werden. Die Verstärkungsfasern können aus einem oder mehrere der folgenden Stoffe gebildet sein oder bestehen: Amid, Aramid, Glas, Kohlenstoff, Silicium, Bor oder Graphit. Die Fasern können sich jeweils in der Faserschicht-Umfangsrichtung U2 oder in der Faserschicht-Längsrichtung L2 erstrecken. Auch können sich einzelne Fasern in Faserschicht-Umfangsrichtung U2 und einzelne Fäden in der Faserschicht-Längsrichtung L2 erstrecken. The fiber layer 2 is formed of a plurality of fibers, in particular reinforcing fibers. In particular tensile and stiff fibers can be used as fibers. The reinforcing fibers may be or consist of one or more of the following: amide, aramid, glass, carbon, silicon, boron or graphite. The fibers may each extend in the fiber layer circumferential direction U2 or in the fiber layer longitudinal direction L2. Also, individual fibers may extend in the fiber layer circumferential direction U2 and individual filaments in the fiber layer longitudinal direction L2.
  • Die Anordnung der Fasern kann derart ausgeführt sein, dass diese zumindest einen Teilabschnitt der äußeren Oberfläche 20a des Formungsgebildes 20 zumindest abschnittsweise umwickeln oder umweben oder umflechten. Auch kann die Faserschicht aus zumindest einer ersten Faser-Teilschicht gebildet sein, in der die Fasern den Teilabschnitt umwickeln, und aus zumindest einer von der äußeren Oberfläche 20a aus gesehen über oder unter der ersten Faserschicht gelegenen zweiten Faser-Teilschicht gebildet sein, in der die Fasern den Teilabschnitt umweben. The arrangement of the fibers may be such that it has at least a portion of the outer surface 20a of the formation 20 at least partially wrap or umweben or entwine. Also, the fibrous layer may be formed of at least a first fiber sublayer in which the fibers wrap around the subsection and at least one of the outer surface 20a may be formed above or below the first fiber layer located second fiber sub-layer, in which the fibers umweben the subsection.
  • Der Teilabschnitt der äußeren Oberfläche 20a oder die gesamte äußere Oberfläche 20a kann als eine zumindest bereichsweise oder über ihre gesamte flächige Erstreckung konvex geformte Form-Oberfläche ausgeführt sein. The section of the outer surface 20a or the entire outer surface 20a can be designed as a convex shape at least partially or over its entire planar extension shaped surface.
  • Die Fasern können zumindest teilweise auch zu Rovings gebildet sein, so dass die Rovings die Oberfläche 20a zumindest abschnittsweise umwickeln und/oder umweben und/oder umflechten. The fibers may also be at least partially formed into rovings, so that the rovings form the surface 20a at least partially wrap around and / or umweben and / or entwine.
  • Die Faserschicht 2 kann durch Aufwickeln, Umflechten oder Aufweben der Fasern oder Rovings als Trockenfaser-Material auf die äußere Oberfläche 20a des Formungsgebildes 20 gebildet sein. Bei der Verwendung von Trockenfaser-Material kann vorgesehen sein, dass dieses vor der Einführung desselben in die Formwerkzeug-Vorrichtung 10 mit Matrix-Material versehen wird. Dabei kann z.B. vorgesehen sein, dass das Trockenfaser-Material durch ein Tränkbad mit Matrix-Material geführt oder mit Matrix-Material z.B. durch Benetzen oder Besprühen versehen wird. The fiber layer 2 can be by winding, braiding or weaving the fibers or rovings as dry fiber material on the outer surface 20a of the formation 20 be formed. When using dry fiber material may be provided that this before the introduction of the same in the mold device 10 is provided with matrix material. In this case, it may be provided, for example, that the dry fiber material is passed through an impregnating bath with matrix material or provided with matrix material, for example by wetting or spraying.
  • Alternativ oder zusätzlich zu diesen Ausführungen kann die Faserschicht 2 durch Auflegen von zumindest eines ebenen, d.h. flachen oder bandförmigen oder mattenförmigen Vorgeleges aus Trockenfaser- oder Prepreg-Material erzeugt werden. Bei der Verwendung von Prepreg-Halbzeugen, also mit einem Matrix-Material vorimprägnierten Halbzeugen aus Faseranordnungen, sind die textilen Fasern oder Gelege bereits mit Matrix-Material versehen. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Herstellungs-Vorrichtung 110 verwendet werden, die keine Matrixmaterial-Zuleitung 116, wie sie in der Herstellungs-Vorrichtung nah der 1 vorgesehen ist, aufweist. Alternatively or in addition to these embodiments, the fibrous layer 2 be created by applying at least one flat, ie flat or band-shaped or mat-shaped overlay of dry fiber or prepreg material. When using prepreg semifinished products, ie with a matrix material preimpregnated semi-finished fiber assemblies, the textile fibers or scrims are already provided with matrix material. In this embodiment of the method according to the invention, a manufacturing device 110 be used, no matrix material supply line 116 as they are close in the manufacturing device 1 is provided has.
  • Die 2 zeigt einen ersten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils 1 mit einer derartigen Herstellungs-Vorrichtung 110 ohne Matrixmaterial-Zuleitung 116. In diesem Schritt wird in einem Formungsabschnitt 114 eines durch eine Vakuumfolie 112 begrenzten Formungsraums 113 Unterdruck erzeugt und dadurch über eine Matrixmaterial-Zuleitung 116 ein Matrix-Material in den Formungsabschnitt 114 eingeführt. The 2 shows a first step of a method according to the invention for producing a fiber-reinforced hollow profile component 1 with such a manufacturing device 110 without matrix material supply line 116 , In this step, in a molding section 114 one through a vacuum film 112 limited molding space 113 Negative pressure generated and thereby over a matrix material supply line 116 a matrix material in the forming section 114 introduced.
  • Weiterhin können eine Auswahl oder Kombination von Rovings, Fabrics, textilen Gelegen, Prepregs und/oder Fäden als Halbzeug verwendet werden. Furthermore, a selection or combination of rovings, fabrics, fabrics, prepregs and / or filaments may be used as a semi-finished product.
  • Als Matrix-Material 2 können generell Harze oder duroplastische Materialien wie ungesättigte Polyesterharze (UP), Epoxidharze (EP) oder Vinylester (VE) oder thermoplastische Materialien wie Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polyetheretherketon (PEEK) verwendet werden. Auch kann als Matrix-Material eine Metallschmelze verwendet werden. As a matrix material 2 In general, resins or thermosetting materials such as unsaturated polyester resins (UP), epoxy resins (EP) or vinyl esters (VE) or thermoplastic materials such as polypropylene (PP), polyamide (PA), polyetheretherketone (PEEK) can be used. Also, as a matrix material, a molten metal can be used.
  • In den Figuren ist die Faserschicht 2 lediglich schematisch dargestellt, wobei die einzelnen Fasern aus Deutlichkeitsgründen mit einem im Verhältnis zu den Bauteildimensionen zu großen Durchmesser und in zu geringer Anzahl abgebildet sind. In the figures, the fiber layer 2 shown only schematically, the individual fibers are shown for clarity with a relation to the component dimensions too large diameter and in too small a number.
  • Das Formungsgebilde 20 weist allgemein einen Formungs-Innenkern 21 auf, der aus einem Schaumkern-Teil 22 und einer an diesem anliegenden Trennfolie 23 gebildet ist. Die Trennfolie 23 erstreckt sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung L2 und umschließt das Schaumkern-Teil 22 in der Faserschicht-Umfangsrichtung U2 zumindest abschnittsweise. Hierbei liegt die Trennfolie 23 insbesondere mit einer Innenoberfläche 23a an einer Außenoberfläche 22a des Schaumkernteils 22 an. The forming structure 20 generally has a forming inner core 21 on, made of a foam core part 22 and a voltage applied to this release film 23 is formed. The release film 23 extends along the fiber layer longitudinal direction L2 and encloses the foam core part 22 in the fiber layer circumferential direction U2 at least sections. This is the release film 23 in particular with an inner surface 23a on an outer surface 22a the foam core part 22 at.
  • Die Trennfolie 23 kann aus mehreren Trennfolien-Teilstücken die in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 oder die Faserschicht-Umfangsrichtung U2 nebeneinander und insbesondere aneinander anschließend gelegen sind. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass die Trennfolien-Teilstücke in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 oder die Faserschicht-Umfangsrichtung U2 beabstandet zueinander gelegen sind. The release film 23 can be made up of a plurality of separating film sections that are juxtaposed and, in particular, adjoining one another with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 or the fiber layer circumferential direction U2. However, it may also be advantageous for the separating film sections to be located at a distance from each other with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 or the fiber layer circumferential direction U2.
  • Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass sich die Trennfolie 23 über die gesamte Längserstreckung des Schaumkern-Teils 22 entlang der Faserschicht-Längsrichtung L2 erstreckt. Dabei liegt die Trennfolie 23 mit der Innenoberfläche 23a insbesondere derart an der Außenoberfläche 22a des Schaumkern-Teils 22 an, dass in Bezug auf die der Faserschicht-Längsrichtung L2 die Außenoberfläche 22a insgesamt abgedeckt ist. Bevorzugt erstreckt sich die Trennfolie 23 dabei durchgehend entlang der Faserschicht-Längsrichtung L2 über das Schaumkern-Teil 22. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass sich die Trennfolie 23 auch nur abschnittsweise über das Schaumkern-Teil 22 erstreckt, insbesondere wenn die Trennfolie 23 beispielsweise Ausnehmungen am Rand oder im inneren Bereich aufweist. Advantageously, it can be provided that the release film 23 over the entire longitudinal extent of the foam core part 22 along the fiber layer longitudinal direction L2 extends. This is the release film 23 with the inner surface 23a especially on the outside surface 22a of the foam core part 22 in that, with respect to the fiber layer longitudinal direction L2, the outer surface 22a total is covered. Preferably, the release film extends 23 thereby continuously along the fiber layer longitudinal direction L2 over the foam core part 22 , Furthermore, it can be provided that the release film 23 only in sections on the foam core part 22 extends, especially if the release film 23 for example, has recesses on the edge or in the inner region.
  • Alternativ kann sich die Trennfolie 23 in Bezug auf die Längserstreckung nur über einen oder mehrere einzelne Abschnitte in Längserstreckung des Schaumkern-Teils 22, beispielsweise über 70 % der Längserstreckung, erstrecken. Hierbei kann vorgesehen sein, dass sich Trennfolie in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 über einen mittleren Abschnitt der Längserstreckung des Schaumkern-Teils 22 – z.B. 80 % – erstreckt, während an in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 seitlich des mittleren Abschnitts gelegene Endabschnitte des Schaumkern-Teils 22 – z.B. jeweils 10 % – nicht von der Trennfolie 23 abgedeckt sind. Auch kann vorgesehen sein, dass sich die Trennfolie 23 von einem der Endabschnitte des Schaumkern-Teils 22 aus über einen Teil der Längserstreckung des Schaumkern-Teils 22 erstreckt und der jeweils entgegengesetzte Endabschnitt des Schaumkern-Teils 22 nicht von der Trennfolie 23 abgedeckt ist. Insbesondere kann sich die Trennfolie 23 oder das Trennfolien-Teilstück dabei in dem jeweiligen Abschnitt durchgehend entlang der Faserschicht-Längsrichtung L2 erstrecken. Weiterhin kann die Trennfolie 23 oder das Trennfolien-Teilstück sich auch nur abschnittsweise in dem jeweiligen Abschnitt erstrecken, wenn die Trennfolie 23 oder das Trennfolien-Teilstück beispielsweise Ausnehmungen aufweist. Alternatively, the release film may 23 with respect to the longitudinal extent only over one or more individual sections in the longitudinal extent of the foam core part 22 , For example, over 70% of the longitudinal extent, extend. In this case it can be provided that separating film with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 over a central portion of the longitudinal extent of the foam core part 22 - For example, 80% - extends, while at with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 side of the central portion located end portions of the foam core part 22 - For example, each 10% - not from the release film 23 are covered. It can also be provided that the release film 23 from one of the end portions of the foam core part 22 from over part of the longitudinal extent of the foam core part 22 extends and the opposite end portion of the foam core part 22 not from the release film 23 is covered. In particular, the release film can 23 or the release film section thereby extend in the respective section continuously along the fiber layer longitudinal direction L2. Furthermore, the release film 23 or the release film portion also extend only partially in the respective section when the release film 23 or the release film section, for example, has recesses.
  • In Bezug auf die Faserschicht-Umfangsrichtung U2 umschließt die Trennfolie 23 oder umschließen gegebenenfalls die Trennfolien-Teilstücke das Schaumkern-Teil 22 insgesamt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Trennfolie 23 sich in der Faserschicht-Umfangsrichtung U2 nur über einen Umfangs-Teilabschnitt des Schaumkern-Teils 22 erstreckt. Insbesondere kann sich die Trennfolie 23 oder das Trennfolien-Teilstück dabei in dem jeweiligen Umfangs-Teilabschnitt durchgehend entlang der Faserschicht-Umfangsrichtung U2 erstrecken. Weiterhin kann die Trennfolie 23 oder das Trennfolien-Teilstück sich auch nur abschnittsweise in dem jeweiligen Abschnitt erstrecken, wenn die Trennfolie 23 oder das Trennfolien-Teilstück beispielsweise Ausnehmungen aufweist. With respect to the fiber layer circumferential direction U2, the release film encloses 23 or optionally, the release film sections enclose the foam core portion 22 all in all. Alternatively, it can also be provided that the release film 23 in the fiber layer circumferential direction U2 only over a peripheral portion of the foam core part 22 extends. In particular, the release film can 23 or the release film section thereby extending in the respective peripheral portion continuously along the fiber layer circumferential direction U2. Furthermore, the release film 23 or the release film portion also extend only partially in the respective section when the release film 23 or the release film section, for example, has recesses.
  • Die Trennfolie 23 kann mit dem Schaumkern-Teil 22 verbunden sein, insbesondere flächig, z.B. mittels eines zwischen dem Schaumkern-Teil 22 und der Trennfolie 23 aufgebrachten Klebstoffs. Auch kann vorgesehen sein, dass die Trennfolie 23 lediglich lose an dem Schaumkern-Teil 22 anliegt und an diesem beispielsweise kraftschlüssig gehalten ist. Dies kann dadurch realisiert sein, dass die Trennfolie 23 derart auf das Schaumkern-Teil 22 aufgezogen oder aufgeschrumpft ist, dass die Innenoberfläche 23b der Trennfolie 23 einen Druck auf die Außenoberfläche 22a des Schaumkern-Teils 22 ausübt. The release film 23 can with the foam core part 22 be connected, in particular flat, for example by means of a between the foam core part 22 and the release film 23 applied adhesive. It can also be provided that the release film 23 only loose on the foam core part 22 is present and held on this example, non-positively. This can be realized by the release film 23 such on the foam core part 22 pulled up or shrunk on that is the inner surface 23b the release film 23 a pressure on the outer surface 22a of the foam core part 22 exercises.
  • Die Trennfolie 23 kann insbesondere aus einem Copolymer-Material oder allgemein aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein. In Betracht kommen insbesondere Folien aus Polyamid, Polyamid-Mischungen, Polyolefinen oder dergleichen. Weiterhin können Polyurethan-Folien (PU-Folien), Teflon-Folien (PTFE-Folien), Polyether-Blockamid-Folien, Polyethylenterephthalat-Folien (PET-Folien), Polyvinylchlorid-Folien (PVC-Folien) oder dergleichen verwendet werden. Auch Nylonfolien kommen als Trennfolie 23 in Betracht. Bei Verwendung einer oder mehrerer dieser Materialen passt sich die Trennfolie 23 sehr gut der Kontur der Außenoberfläche 22a des Schaumkernteils 22 an und somit kann ein optimierter Herstellungsprozess gewährleistet werden. The release film 23 may in particular be formed from a copolymer material or generally from a plastic material. In particular, films of polyamide, polyamide mixtures, polyolefins or the like come into consideration. Furthermore, polyurethane films (PU films), Teflon films (PTFE films), polyether block amide films, polyethylene terephthalate films (PET films), polyvinyl chloride films (PVC films) or the like can be used. Also nylon films come as a release film 23 into consideration. When using one or more of these materials, the release film will conform 23 very good the contour of the outer surface 22a the foam core part 22 and thus an optimized manufacturing process can be ensured.
  • Insbesondere Folien aus Polyamid, Polyamid-Mischungen, Polyolefinen oder Nylon weisen eine besonders hohe Elastizität und Dehnbarkeit bei gleichzeitig guter Kraftübertragung auf. Beispielsweise kann die Folie eine Bruchdehnung bezogen auf die ursprüngliche Länge der Folie zwischen 80 % und 800%, insbesondere zwischen 80 % und 300 %, bevorzugt zwischen 90 % und 150 % und besonders bevorzugt zwischen 90 % und 120 % aufweisen. Diese Kennwerte können z.B. gemäß der Norm ASTM D882 bestimmt werden. In particular, films of polyamide, polyamide blends, polyolefins or nylon have a particularly high elasticity and extensibility with good power transmission. For example, the film may have an elongation at break relative to the original length of the film between 80% and 800%, in particular between 80% and 300%, preferably between 90% and 150% and particularly preferably between 90% and 120%. These characteristic values can, for example, according to Standard ASTM D882 be determined.
  • Die Trennfolie 23 kann eine Dicke im Bereich zwischen 10 µm und 3 mm haben. The release film 23 may have a thickness in the range between 10 μm and 3 mm.
  • Das Schaumkern-Teil 22 kann insbesondere als ein sich länglich erstreckender Körper ausgebildet sein, der z.B. eine kreisförmige, elliptische, rechteckige oder mehreckige Querschnittsform aufweist. Insbesondere kann das Schaumkern-Teil 22 als zylindrischer Körper, als ein Kegelstumpf oder allgemein als ein sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung L2 verjüngender Körper ausgebildet sein. Bei einer sich verjüngenden Form kann lokal ein größerer Raum ausgefüllt werden als mit einer zylindrischen Form. Gleichzeitig kann das Schaumkern-Teil 22 leichter aus dem Bauteil-Innenraum IR entfernt werden. Das Entfernen des Schaumkern-Teils 22 wird im Folgenden noch detailliert beschrieben. The foam core part 22 may in particular be formed as a longitudinally extending body, for example, has a circular, elliptical, rectangular or polygonal cross-sectional shape. In particular, the foam core part 22 be formed as a cylindrical body, as a truncated cone or generally as a along the fiber layer longitudinal direction L2 tapering body. With a tapered shape, a larger space can be filled locally than with a cylindrical shape. At the same time, the foam core part 22 easier to be removed from the component interior IR. Removing the foam core part 22 will be described in detail below.
  • Wie in 1 gezeigt, kann der Formungs-Innenkern 21 lediglich ein einziges Schaumkern-Teil 22 aufweisen. Auch kann vorgesehen sein, dass der Formungs-Innenkern 21, wie in 15 gezeigt, aus mehreren Schaumkern-Teilstücken 34, 35, 36, die das Schaumkern-Teil 22 ausbilden, zusammengesetzt ist. Beispielsweise können mehrere Schaumkern-Teilstücke in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 hintereinander angeordnet sein. As in 1 can be shown, the forming inner core 21 only a single foam core part 22 exhibit. It can also be provided that the shaping inner core 21 , as in 15 shown, from several foam core sections 34 . 35 . 36 that the foam core part 22 train, is composed. For example, a plurality of foam core sections may be arranged one behind the other in relation to the fiber layer longitudinal direction L2.
  • Das Schaumkern-Teil 22 ist bevorzugt aus einem Hartschaum-Material, wie z.B. einem Polyurethanschaum-Material, gebildet. Hartschaum-Materialien bieten den Vorteil, dass diese die einerseits die für die Formgebung des Hohlprofil-Bauteils 1 notwendige Formstabilität und gleichzeitig ein geringes Gewicht aufweisen. Auch lassen sich Hartschaum-Materialien, wie später noch im Detail beschrieben wird, nach Ausbildung der Wandungen des Hohlprofil-Bauteils 1 auf einfache Weise aus diesem entfernen. The foam core part 22 is preferably formed from a rigid foam material, such as a polyurethane foam material. Hard foam materials offer the advantage that these on the one hand for the shaping of the hollow profile component 1 necessary dimensional stability and at the same time have a low weight. Also, hard foam materials, as will be described in detail later, after formation of the walls of the hollow profile component 1 easily remove from this.
  • Nach einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die in den 1 bis 6 sowie 15 und 16 gezeigt ist, liegt die Trennfolie 23 mit der Außenoberfläche 23a über ihre gesamte Erstreckung in der Faserschicht-Längsrichtung L2 an der Faserschicht 2 an. In diesem Fall bildet die Außenoberfläche 23a der Trennfolie 23 die äußere Oberfläche 20a des Formungsgebildes 20. In dem Fall, dass sich die Trennfolie 23 nur über einen Abschnitt der Längserstreckung des Schaumkern-Teils 22 erstreckt, liegt die Faserschicht 2 in einem ersten Abschnitt an der Trennfolie 23 und in einem in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 seitlich gelegenen Abschnitt an der Außenoberfläche 22a des Schaumkernteils 22 an. Dabei ist die äußere Oberfläche 20a des Formungsgebildes 20 abschnittsweise durch die Außenoberfläche 22a des Schaumkernteils 22 und die Außenoberfläche 23a der Trennfolie 23 gebildet. According to a first embodiment of the method according to the invention, which in the 1 to 6 such as 15 and 16 is shown, the release film lies 23 with the outer surface 23a over its entire extent in the fiber layer longitudinal direction L2 at the fiber layer 2 at. In this case, the outer surface forms 23a the release film 23 the outer surface 20a of the formation 20 , In the case that the release film 23 only over a portion of the longitudinal extent of the foam core part 22 extends, lies the fiber layer 2 in a first section on the release film 23 and in a laterally located portion on the outer surface with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 22a the foam core part 22 at. Here is the outer surface 20a of the formation 20 in sections through the outer surface 22a the foam core part 22 and the outer surface 23a the release film 23 educated.
  • Nach einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die in den 7 bis 11 gezeigt ist, ist die Trennfolie 23 über ihre gesamte Erstreckung von einem Formkern-Zwischengebilde 24 umgeben, das zwischen der Trennfolie 23, insbesondere zwischen deren Außenoberfläche 23a und der Faserschicht 2 gelegen ist. In diesem Fall liegt das Zwischengebilde 24 jeweils über dessen gesamte Erstreckung an der Faserschicht 2 an. Das Zwischengebilde 24 ist allgemein derart ausgebildet, dass dieses abhängig von dem Verlauf, insbesondere dem Krümmungsverlauf der auszubildenden Bauteilwandung 4 des herzustellenden Hohlprofil-Bauteils 1 den sich zwischen dem Formungs-Innenkern 21 und der Faserschicht 2 erstreckenden Zwischenraum ZR ausfüllt. Insbesondere definiert bei dieser Ausführungsform das Zwischengebilde 24 den Krümmungsverlauf der Bauteilwandung 4 des herzustellenden Hohlprofil-Bauteils 1. According to a second embodiment of the method according to the invention, which in the 7 to 11 is shown is the release film 23 over its entire extension of a mold core intermediate structure 24 surrounded, between the release film 23 , in particular between their outer surface 23a and the fiber layer 2 is located. In this case, the intermediate structure lies 24 in each case over the entire extension of the fiber layer 2 at. The intermediate structure 24 is generally designed such that this depends on the course, in particular the curvature of the component wall to be formed 4 of the produced hollow profile component 1 extending between the forming inner core 21 and the fiber layer 2 fills the extending gap ZR. In particular, in this embodiment, the intermediate structure defines 24 the curvature of the component wall 4 of the produced hollow profile component 1 ,
  • Das Formkern-Zwischengebilde 24 kann allgemein, wie in den 7 bis 10 und 12 bis 14 gezeigt, aus mehreren Zwischengebilde-Teilen 25, 26, 27 zusammengesetzt oder gebildet sein. Auch kann vorgesehen sein, dass das Zwischengebilde 24 als ein einziges Teil ausgeführt ist, wie in 14. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Zwischengebilde 24 oder die einzelnen Zwischengebilde-Teile 25, 26, 27, ähnlich wie der Formungs-Innenkern 21, aus einem Zwischengebilde-Kernteil 28, 30, 32 und einer Zwischengebilde-Trennfolie 29, 31, 33 zusammengesetzt sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Zwischengebilde-Trennfolie 29, 31, 33 sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung L2 erstreckt und das jeweilige Zwischengebilde-Kernteil 28, 30, 32 in der Faserschicht-Umfangsrichtung U2 zumindest abschnittsweise umschließt und an diesem anliegt. Das Formkern-Zwischengebilde 24 bzw. gegebenenfalls die einzelnen Zwischengebilde-Teilen 25, 26, 27 sind, wie das Schaumkern-Teil 22, bevorzugt aus einem Hartschaum-Material, z.B. einem Polyurethanschaum-Material, gebildet. The mold core intermediate structure 24 can generally, as in the 7 to 10 and 12 to 14 shown from several intermediate parts 25 . 26 . 27 be composed or formed. It can also be provided that the intermediate structure 24 is executed as a single part, as in 14 , Furthermore, it can be provided that the intermediate structure 24 or the individual intermediate parts 25 . 26 . 27 , similar to the forming core 21 , from an intermediate core part 28 . 30 . 32 and an interlayer release film 29 . 31 . 33 are composed. It can be provided that the intermediate structure release film 29 . 31 . 33 extends along the fiber layer longitudinal direction L2 and the respective intermediate core part 28 . 30 . 32 in the fiber layer circumferential direction U2 at least partially surrounds and rests against this. The mold core intermediate structure 24 or optionally the individual intermediate parts 25 . 26 . 27 are like the foam core part 22 , preferably made of a rigid foam material, for example a polyurethane foam material formed.
  • Gemäß der in den 7 bis 10 gezeigten Variante der zweiten Ausführungsform ist das Zwischengebilde 24 aus den drei Zwischengebilde-Teilen 25, 26, 27 zusammengesetzt, die den Formungs-Innenkern 21 in der Faserschicht-Umfangsrichtung U2 jeweils teilweise umgeben. Jedes der Zwischengebilde-Teile 25, 26, 27 liegt mit einer Innenfläche 25a, 26a, 27a an einem Abschnitt einer Außenoberfläche 23a der Trennfolie 23 an. Bei der in den 7 bis 10 gezeigten Variante sind die Zwischengebilde-Teile 25 und 26 jeweils keilförmig ausgeführt. Das Zwischengebilde-Teil 27 schließt sich in Faserschicht-Umfangsrichtung U2 an die Zwischengebilde-Teile 25 und 26 an und ist als länglicher Körper ausgeführt. Weiterhin sind die Zwischengebilde-Teile 25, 26, 27 jeweils aus einem Zwischengebilde-Kernteil 28, 30, 32 und einer Zwischengebilde-Trennfolie 29, 31, 33 zusammengesetzt. Die Zwischengebilde-Kernteil 28 und 30 der Zwischengebilde-Teile 25 und 26 sind der Faserschicht-Umfangsrichtung U2 jeweils vollständig von einer Zwischengebilde-Trennfolie 29 bzw. 31 umgeben. Die Innenflächen 25a und 26a der keilförmigen Zwischengebilde-Teile 25 und 26 werden hierbei somit jeweils durch eine Oberfläche der jeweiligen Zwischengebilde-Trennfolie 29 bzw. 31 gebildet. Das Zwischengebilde-Kernteil 32 des Zwischengebilde-Teils 27 ist lediglich an einer der Faserschicht zugewandten Außenfläche, die entgegengesetzt zu der die Innenfläche 27a des Zwischengebilde-Teils 27 bildenden Oberfläche des Zwischengebilde-Kernteils 32 gelegen ist, von einer Zwischengebilde-Trennfolie 33 umgeben. Die Trennfolie 23 ist somit über ihre gesamte Erstreckung von den Zwischengebilde-Teilen 25, 26 und 27, die das Formteil-Zwischengebilde 24 ausbilden, umgeben. Die Zwischengebilde-Teile 25, 26 und 27 liegen folglich zwischen der Trennfolie 23, insbesondere zwischen deren Außenoberfläche 23a und der Faserschicht 2 und an diesen jeweils über ihre gesamte Erstreckung an. Insbesondere bilden die Außenoberflächen 29b, 31b und 33b der Zwischengebilde-Trennfolien 29, 31, 33 der Zwischengebilde-Teile 25, 26 und 27 zusammen die äußere Oberfläche 20 des Formungsgebildes 20, an dem die die Faserschicht 2 anliegt. According to the in the 7 to 10 shown variant of the second embodiment is the intermediate structure 24 from the three intermediate parts 25 . 26 . 27 composed of the molding core 21 each partially surrounded in the fiber layer circumferential direction U2. Each of the interpiece parts 25 . 26 . 27 lies with an inner surface 25a . 26a . 27a at a portion of an outer surface 23a the release film 23 at. In the in the 7 to 10 variant shown are the intermediate parts 25 and 26 each wedge-shaped. The intermediate part 27 joins in the fiber layer circumferential direction U2 to the intermediate structure parts 25 and 26 and is designed as an elongated body. Furthermore, the intermediate parts 25 . 26 . 27 each from an intermediate core part 28 . 30 . 32 and an interlayer release film 29 . 31 . 33 composed. The intermediate structure core part 28 and 30 the intermediate parts 25 and 26 each of the fiber layer circumferential direction U2 is completely separated from an interlayer release film 29 respectively. 31 surround. The inner surfaces 25a and 26a the wedge-shaped intermediate parts 25 and 26 in this case are thus each by a surface of the respective intermediate structure release film 29 respectively. 31 educated. The intermediate structure core part 32 of the intermediate part 27 is only on one of the fiber layer facing outer surface, opposite to the inner surface 27a of the intermediate part 27 forming surface of the intermediate structure core part 32 is located, from an interlayer release film 33 surround. The release film 23 is thus over its entire extension of the intermediate parts 25 . 26 and 27 forming the molding intermediate 24 train, surrounded. The intermediate parts 25 . 26 and 27 are therefore between the release film 23 , in particular between their outer surface 23a and the fiber layer 2 and to each of these over their entire extension. In particular, the outer surfaces form 29b . 31b and 33b the interlayer release films 29 . 31 . 33 the intermediate parts 25 . 26 and 27 together the outer surface 20 of the formation 20 at which the the fiber layer 2 is applied.
  • Somit ist bei der in den 7 bis 10 gezeigten Variante der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Trennfolie 23 über ihre gesamte Erstreckung von einem Formkern-Zwischengebilde 24 umgeben, das zwischen der Trennfolie 23 und der Faserschicht 2 gelegen ist und an diesen jeweils über ihre gesamte Erstreckung anliegt. Thus, in the in the 7 to 10 shown variant of the second embodiment of the method according to the invention, the release film 23 over its entire extension of a mold core intermediate structure 24 surrounded, between the release film 23 and the fiber layer 2 is located and at these in each case over their entire extent rests.
  • Nach einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die in den 12 bis 14 gezeigt ist, liegt die Trennfolie 23 in zumindest einem ersten Faserschicht-Anlageabschnitt 2a an der Faserschicht an. Weiterhin liegt zumindest ein Formkern-Zwischengebilde 24 in einem jeweiligen, in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 seitlich des ersten Faserschicht-Anlageabschnitts 2a gelegenen zweiten Faserschicht-Anlageabschnitt 2b an der Faserschicht 2 an. Dieser zweite Faserschicht-Anlageabschnitt 2b ist insbesondere außerhalb des ersten Faserschicht-Anlageabschnitts 2a gelegen. Das Formkern-Zwischengebilde 24 ist auch bei dieser Ausführungsform zwischen der Trennfolie 23, insbesondere zwischen deren Außenoberfläche 23a und der Faserschicht 2 gelegen und liegt an diesen jeweils an. Das Zwischengebilde 24 ist derart ausgebildet, dass dieses abhängig von dem Verlauf, insbesondere dem Krümmungsverlauf der Bauteilwandung 4 des herzustellenden Hohlprofil-Bauteils 1 den sich zwischen dem Formungs-Innenkern 21 und der Faserschicht 2 erstreckenden Zwischenraum ZR ausfüllt. Insbesondere definiert bei dieser Ausführungsform das Zwischengebilde 24 außerhalb des ersten Faserschicht-Anlageabschnitts 2a den Krümmungsverlauf der Bauteilwandung 4 des herzustellenden Hohlprofil-Bauteils 1. According to a third embodiment of the method according to the invention, which in the 12 to 14 is shown, the release film lies 23 in at least a first fibrous layer contacting section 2a at the fiber layer. Furthermore, there is at least one mold core intermediate structure 24 in a respective, with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 side of the first fiber layer abutment portion 2a located second fiber layer plant section 2 B at the fiber layer 2 at. This second fiber layer contact section 2 B is in particular outside of the first fiber layer contact section 2a located. The mold core intermediate structure 24 is also in this embodiment between the release film 23 , in particular between their outer surface 23a and the fiber layer 2 located and is attached to each of these. The intermediate structure 24 is formed such that this depends on the course, in particular the curvature of the component wall 4 of the produced hollow profile component 1 extending between the forming inner core 21 and the fiber layer 2 fills the extending gap ZR. In particular, in this embodiment, the intermediate structure defines 24 outside of the first fiber layer abutting section 2a the curvature of the component wall 4 of the produced hollow profile component 1 ,
  • Die 12 bis 14 zeigen eine Variante der dritten Ausführungsform, wonach das Formkern-Zwischengebilde 24 als einziges Zwischengebilde-Teil 27 ausgebildet ist und vorliegend keine Zwischengebilde-Trennfolie aufweist. Die Trennfolie 23 liegt mit einem Abschnitt der Außenoberfläche 23a an dem ersten Faserschicht-Anlageabschnitt 2a der Faserschicht 2 an. Insbesondere weist der erste Faserschicht-Anlageabschnitt 2a in der Faserschicht-Längsrichtung L2 eine bestimmte Länge ML2 auf. Diese kann sehr kurz sein, sodass der erste Faserschicht-Anlageabschnitt 2a lediglich als Anlagestelle ausgebildet ist. Weiterhin erstreckt sich der erste Faserschicht-Anlageabschnitt 2a auch zumindest teilweise in der Faserschicht-Umfangsrichtung U2. Außerhalb des Abschnitts der Außenoberfläche 23a, der an dem ersten Faserschicht-Anlageabschnitt 2a anliegt, liegt die Trennfolie 23 mit der Außenoberfläche 23a an der Innenfläche 27a des Zwischengebilde-Teils 27 an. The 12 to 14 show a variant of the third embodiment, according to which the mold core intermediate structure 24 as the only intermediate part 27 is formed and in the present case has no intermediate structure release film. The release film 23 lies with a section of the outer surface 23a at the first fiber layer abutting section 2a the fiber layer 2 at. In particular, the first fiber layer contact section 2a in the fiber layer longitudinal direction L2 has a certain length ML2. This can be very short, so that the first fiber layer contact section 2a is designed only as a contact point. Furthermore, the first fiber layer contact section extends 2a also at least partially in the fiber layer circumferential direction U2. Outside the section of the outer surface 23a at the first fiber layer contact section 2a is present, lies the release film 23 with the outer surface 23a on the inner surface 27a of the intermediate part 27 at.
  • Allgemein ist die Gestalt, insbesondere die Länge ML2 des ersten Anlageabschnitts 2a abhängig von dem Kontourverlauf der herzustellenden Bauteilwandung 4. Beispielsweise kann sich bei einem stark gekrümmten Verlauf, also bei einem kleinen Krümmungsradius, ein in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 kurzer erster Anlageabschnitt 2a ergeben. Bei einem nur wenig gekrümmten Verlauf, also bei einem großen Krümmungsradius, kann sich hingegen ein in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 relativ langer erster Anlageabschnitt 2a ergeben. In general, the shape, in particular the length ML2 of the first contact section 2a depending on the Kontourverlauf the component wall to be produced 4 , For example, in the case of a strongly curved course, that is to say with a small radius of curvature, a short first contact section with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 can be used 2a result. In the case of a curve that is only slightly curved, that is to say in the case of a large radius of curvature, a relatively long first contact section can be formed with respect to the fiber layer longitudinal direction L2 2a result.
  • Wie die 12 bis 14 weiterhin zeigen, liegt das Zwischengebilde-Teil 27 an einem in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung L2 seitlich und insbesondere außerhalb des ersten Faserschicht-Anlageabschnitts 2a gelegenen zweiten Faserschicht-Anlageabschnitt 2b an der Faserschicht 2 an. Insbesondere liegt die Außenfläche 27b des Zwischengebilde-Teils 27 an der Faserschicht 2 an. Hierbei bildet die Außenfläche 27b des Zwischengebilde-Teils 27 die äußere Oberfläche 20a des Formungsgebildes 20. As the 12 to 14 continue to show, lies the intermediate part 27 at a side relative to the fiber layer longitudinal direction L2 and in particular outside the first fiber layer abutment portion 2a located second fiber layer plant section 2 B at the fiber layer 2 at. In particular, the outer surface is located 27b of the intermediate part 27 at the fiber layer 2 at. Here, the outer surface forms 27b of the intermediate part 27 the outer surface 20a of the formation 20 ,
  • Nach dem Bereitstellen der Anordnung des Formungsgebildes 20 und der diese umgebenden Faserschicht 2 in einer Herstellungs-Vorrichtung 110 gemäß der 1 oder der 2, und dem Anlegen von Vakuum erfolgt in einem Autoklaven ein Härten des Matrix-Materials, das in der Faserschicht 2 gelegen ist oder über die Matrixmaterial-Zuleitung 116 bei gleichzeitig angelegtem Unterdruck der Faserschicht 2 zugeführt wird. Durch das Härten des Matrix-Materials in der Faserschicht 2 wird eine einen Bauteil-Innenraum IR definierende Bauteilwandung 4 des Hohlprofil-Bauteils 1 ausgebildet. Die Bauteilwandung 4 weist eine Matrix-Materialschicht 3 auf, die die Faserschicht 2 enthält. After providing the arrangement of the forming structure 20 and the surrounding fiber layer 2 in a manufacturing device 110 according to the 1 or the 2 , and vacuum is applied in an autoclave hardening of the matrix material in the fiber layer 2 is located or via the matrix material supply line 116 at the same time applied vacuum of the fiber layer 2 is supplied. By curing the matrix material in the fiber layer 2 becomes a component interior IR defining component wall 4 of the hollow profile component 1 educated. The component wall 4 has a matrix material layer 3 on top of that the fiber layer 2 contains.
  • Das Aushärten des Matrix-Materiales erfolgt in der geschlossenen Herstellungs-Vorrichtung 110, also wenn die Anordnung des Formungsgebildes 20 und der diese umgebenden Faserschicht 2 auf oder in dem Werkzeug 11 gelegen und von der Vakuumfolie 112 luftdicht umgeben oder umschlossen ist. Bevorzugt erfolgt ein vollständiges Aushärten des Matrix-Materials, das heißt, dass das Matrix-Material über die gesamte Querschnittsdicke in einem erstarrten, nicht-plastifizierten Zustand vorliegt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass lediglich ein teilweises Härten des Matrix-Materials erfolgt, sodass das Matrix-Material in Abschnitten des Querschnitts, bevorzugt im Inneren desselben, noch in einem plastifizierten Zustand vorliegt. Bei dieser Vorgehensweise erfolgt das Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils 22 in dem plastifizierten Zustand der Faserschicht 2. Alternativ dazu kann ein zusätzliches Härten vor dem Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils 22 erfolgen. The curing of the matrix material takes place in the closed manufacturing device 110 So if the arrangement of the forming structure 20 and the surrounding fiber layer 2 on or in the tool 11 located and from the vacuum film 112 surrounded or enclosed airtight. Preference is given to a complete curing of the matrix material, that is to say that the matrix material is in a solidified, non-plasticized state over the entire cross-sectional thickness. However, it can also be provided that only a partial hardening of the matrix material takes place so that the matrix material is still present in sections of the cross section, preferably in the interior thereof, in a plasticized state. In this procedure, the removal takes place at least the foam core part 22 in the plasticized state of the fibrous layer 2 , Alternatively, additional hardening may occur prior to removal of at least the foam core portion 22 respectively.
  • Nach der Härtungsphase kann noch eine Temperphase vorgesehen sein, wobei in der Injektionsphase die Temperatur geringer ist als in der Härtungsphase. After the hardening phase, an annealing phase can still be provided, the temperature being lower in the injection phase than in the hardening phase.
  • Der Temperaturverlauf und die Vakuumsteuerung sind derart vorgesehen, dass bei dem gehärteten Bauteil in der Faserschicht 2 desselben eine optimale Qualität, eine möglichst geringe Anzahl von Poren oder Lufteinschlüssen und ein geeigneter Faservolumenanteil erreicht wird. Die beim Härten vorgesehene Temperatur oder der Temperaturverlauf hängt insbesondere von dem Material des Matrixwerkstoffs ab. The temperature profile and the vacuum control are provided such that in the cured component in the fiber layer 2 the same optimum quality, the smallest possible number of pores or air pockets and a suitable fiber volume fraction is achieved. The temperature or the temperature profile provided during curing depends in particular on the material of the matrix material.
  • Beim Härten kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Vakuum auf gleichbleibendem Niveau gehalten wird. Dabei kann insbesondere ein Druck von z.B. 1 mbar bis 10 mbar (Absolutdruck) eingestellt sein. Nach der Aushärtung ist kein Vakuum mehr erforderlich. When hardening can be provided in particular that the vacuum is maintained at a constant level. In particular, a pressure of e.g. 1 mbar to 10 mbar (absolute pressure) to be set. After curing, no vacuum is required.
  • Bei einer Herstellungsvorrichtung 110 mit Matrixmaterial-Zuleitung 116 nach der 1 wird die Prozesstemperatur beim Härten derart eingestellt, dass bei einem jeweils verwendeten Matrixmaterial dieses eine geringe Viskosität besitzt, so dass das Matrixmaterial in den Formungsabschnitt 114 einfließen kann und sich in der Faserschicht 2 verteilt. Typische notwendige Viskositäten während der Phase des Einführens des Matrixmaterials liegen z.B. in einem Bereich zwischen 1 bis 1000 m Pa s. Typische Temperaturen liegen zwischen 50 Grad C bis 150 Grad C für die Phase des Einfließens des Matrixmaterials oder der Injektionsphase und zwischen 70 Grad C bis 120 Grad C für die Härtungsphase. Für die optional vorgesehene anschließende Temperphase können Temperaturen zwischen 50 Grad C bis 130 Grad C eingestellt sein. In a manufacturing device 110 with matrix material supply line 116 after 1 the process temperature is set during curing such that in the case of a respectively used matrix material this has a low viscosity, so that the matrix material in the molding section 114 can flow in and in the fiber layer 2 distributed. Typical necessary viscosities during the phase of introduction of the matrix material are, for example, in a range between 1 and 1000 m Pa s. Typical temperatures are between 50 degrees C to 150 degrees C for the phase of inflow of the matrix material or injection phase and between 70 degrees C to 120 degrees C for the cure phase. For the optionally provided subsequent tempering phase temperatures between 50 degrees C to 130 degrees C can be set.
  • Bei einer Herstellungs-Vorrichtung 110 ohne Matrixmaterial-Zuleitung 116 nach der 2 wird die Prozesstemperatur beim Härten derart eingestellt, dass bei einem jeweils verwendeten Matrixmaterial dieses eine geringe Viskosität besitzt, so dass sich das Matrixmaterial in der Faserschicht 2 enthalten ist, sich in der Faserschicht 2 verteilt. Bei dieser Ausführungsform liegen typische notwendige Viskositäten während der Härtungspase in einem Bereich von z.B. 1 bis 1.000 m Pa s. Typische Temperaturen in der Härtungsphase liegen zwischen 50 Grad C bis 180 Grad C und für die optional vorgesehene anschließende Temperphase zwischen 50 Grad C bis 130 Grad C. In a manufacturing device 110 without matrix material supply line 116 after 2 the process temperature is set during curing such that in the case of a respectively used matrix material this has a low viscosity, so that the matrix material in the fiber layer 2 is contained in the fiber layer 2 distributed. In this embodiment, typical necessary viscosities during the curing period are in a range of, for example, 1 to 1,000 m Pa s. Typical temperatures in the curing phase are between 50 degrees C to 180 degrees C and for the optional subsequent tempering phase between 50 degrees C to 130 degrees C.
  • Nach dem Härten des Matrix-Materials liegt ein Zwischenprodukt Z vor, das aus dem an sich fertigen Hohlprofil-Bauteil 1 und dem in dem Bauteil-Innenraum IR desselben gelegenen Formungsgebilde 20 gebildet ist. After hardening of the matrix material, an intermediate Z is present, which consists of the hollow profile component which is in itself finished 1 and the forming structure located in the component interior IR thereof 20 is formed.
  • Anschließend kann vorgesehen sein, dass die Form-Werkzeugvorrichtung 10 geöffnet wird. Dies kann dadurch realisiert werden, dass die Vakuumfolie 112 von dem ersten Werkzeugteil 11 entfernt wird. It can then be provided that the mold-tool device 10 is opened. This can be realized by using the vacuum film 112 from the first tool part 11 Will get removed.
  • Das Zwischenprodukt wird für die folgenden Bearbeitungsschritte bevorzugt dem Werkzeugteil 11 entnommen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die weitere Bearbeitung an dem in dem Werkzeugteil 11, z.B. einer Vertiefung 11b desselben, gelegenen Zwischenprodukt erfolgt. The intermediate product is preferred for the following processing steps the tool part 11 taken. But it can also be provided that the further processing on the in the tool part 11 , eg a depression 11b the same intermediate product.
  • Erfindungsgemäß erfolgt anschließend an das Härten des Matrix-Materials bei allen Ausführungsformen des Verfahrens ein Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils 22 aus dem Bauteil-Innenraum IR. According to the invention, the hardening of the matrix material is followed by removal of at least the foam core part in all embodiments of the method 22 from the component interior IR.
  • Das Entfernen des Schaumkern-Teils 22 kann bei allen Ausführungsformen durch Herausziehen des Schaumkern-Teils 22 aus dem Bauteil-Innenraum IR erfolgen. Dabei kann vorgesehen sein, dass zunächst das Schaumkern-Teil 22 herausgezogen wird und anschließend die Trennfolie 23 aus dem Bauteil-Innenraum, z.B. durch Abziehen derselben von der Bauteilwandung 4 entfernt wird. Removing the foam core part 22 can in all embodiments by pulling the foam core part 22 made from the component interior IR. It can be provided that initially the foam core part 22 is pulled out and then the release film 23 from the component interior, for example, by subtracting them from the component wall 4 Will get removed.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass das Entfernen des Schaumkern-Teils 22 durch gleichzeitiges Herausziehen des Schaumkern-Teils 22 und der Trennfolie 23 erfolgt, wie dies in der 4 gezeigt ist. Dies hat den Vorteil, dass das Entfernen des Schaumkern-Teils 22 und der Trennfolie 23 in einem Bearbeitungsschritt erfolgen kann. Dadurch wird das Verfahren in zeitlicher Hinsicht verbessert. It can also be provided that the removal of the foam core part 22 by simultaneous extraction of the foam core part 22 and the release film 23 takes place, as in the 4 is shown. This has the advantage of removing the foam core part 22 and the release film 23 can be done in one processing step. This improves the process in terms of time.
  • Bei der in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsform des Verfahrens kann das Formungsgebilde 20 insgesamt insbesondere entlang der Faserschicht-Längsrichtung L2 aus dem Bauteil-Innenraum IR herausgezogen oder herausgedrückt werden. Dies kann beispielsweise durch manuelles Angreifen eines Überstands der Trennfolie 23 erfolgen. Auch kann das Herausziehen oder -drücken beispielsweise dadurch realisiert werden, dass an einer Stirnfläche 22s des Schaumkernteils 22 eine Entfernungsvorrichtung (nicht gezeigt) angebracht wird und die zum Entfernen des Formungsgebildes 20 notwendige Kraft über die Entfernungsvorrichtung aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Entfernungsvorrichtung einen Kontaktabschnitt und einen Halteabschnitt aufweisen. Der Kontaktabschnitt kann als schraubenförmiger Abschnitt ausgebildet sein, der entlang der Faserschicht-Längrichtung L2 an der Stirnfläche 22s in das Schaumkernteils 22 eingeschraubt wird. Auch kann der Kontaktabschnitt als eine Vakuum-Saugglocke ausgebildet sein, die an die Stirnfläche 22s angesetzt und mit der ein Unterdruck erzeugt werden kann, sodass die Vakuum-Saugglocke an der Stirnfläche 22s haftet. Anschließend kann über den Halteabschnitt, z.b. manuell oder mit einer Bewegungsvorrichtung, auf die Entfernungsvorrichtung eine Kraft in oder entgegen der Faserschicht-Längrichtung L2 aufgebracht werden, die auf das Schaumkernteil 22 durch den Kontaktabschnitt übertragen wird. Dadurch wird das Formungsgebilde 20 aus dem Bauteil-Innenraum IR herausgezogen oder -gedrückt. In the in the 1 to 6 shown embodiment of the method, the forming structure 20 be pulled out of the component interior IR in particular along the fiber layer longitudinal direction L2 or pushed out. This can be done, for example, by manually attacking a supernatant of the release film 23 respectively. Also, the pulling out or pressing can be realized, for example, that on an end face 22s the foam core part 22 a removal device (not shown) is attached and that for removing the forming structure 20 necessary force is applied via the removal device. For example, the removal device may have a contact portion and a holding portion. The contact portion may be formed as a helical portion which extends along the fiber layer elongation direction L2 at the end face 22s in the foam core part 22 is screwed in. Also, the contact portion may be formed as a vacuum suction cup, which at the end face 22s attached and with which a negative pressure can be generated, so that the vacuum suction cup on the end face 22s liable. Subsequently, a force in or against the fiber layer Längrichtung L2 can be applied to the removal device via the holding portion, for example manually or with a moving device, which on the foam core part 22 is transmitted through the contact section. This will form the formation 20 pulled or pushed out of the component interior IR.
  • Bei den in den 7 bis 11 und 12 bis 14 gezeigten Ausführungsformen kann aufgrund des mehrteiligen Aufbaus des Formungsgebildes 20 mit dem Formungs-Innenkern 21 und dem Formkern-Zwischengebilde 24 beispielsweise zunächst der Formungs-Innenkern 21 bevorzugt mitsamt der Trennfolie 23 aus dem Bauteil-Innenraum IR herausgezogen oder -gedrückt werden, beispielsweise auf die oben beschriebene Weise mittels einer Entfernungsvorrichtung. Anschließend können die Zwischengebilde-Teile 24, 25 und 26 entnommen oder, wie unten noch beschrieben wird, abrasiv oder chemisch entfernt werden. Anstatt der gemäß der 7 verwendeten Herstellungs-Vorrichtung mit einer Matrixmaterial-Zufuhrleitung 116 zur Zuführung von Matrixmaterial in einen Formungsraum, in dem eine Faserschicht gelegen ist, kann auch eine Herstellungs-Vorrichtung ohne einer Matrixmaterial-Zufuhrleitung 116 vorgesehen sein. Da die Trennfolie 23 nur sehr schlecht bis gar nicht an dem Formkern-Zwischengebilde 24 haftet, kann das Herausziehen des Formungs-Innenkern 21 sehr schnell und ohne großen Aufwand erfolgen. Somit kann auch bei komplexen Geometrien des Hohlprofil-Bauteils 1 das Formungsgebilde 20 insgesamt auf effektive Weise aus dem Bauteil-Innenraum IR entfernt werden. Dadurch wird ein besonders leichtes Hohlprofil-Bauteil 1 erzeugt. Unter Umständen kann es auch gewünscht sein, Teile des Formkern-Zwischengebildes 24, wie in 14 gezeigt, in dem Bauteil-Innenraum IR zu belassen. In the in the 7 to 11 and 12 to 14 shown embodiments, due to the multi-part construction of the molding 20 with the molding core 21 and the mold core intermediate structure 24 For example, first of all the shaping inner core 21 preferably together with the release film 23 be pulled or pressed out of the component interior IR, for example in the manner described above by means of a removal device. Subsequently, the intermediate structure parts 24 . 25 and 26 is removed or, as will be described below, are removed abrasive or chemical. Instead of according to the 7 used manufacturing device with a matrix material supply line 116 For supplying matrix material into a forming space in which a fibrous layer is located, a manufacturing apparatus without a matrix material supply line may also be used 116 be provided. Because the release film 23 only very badly or not at all at the mold core intermediate structure 24 can stick out the pulling out of the molding inner core 21 done very quickly and without much effort. Thus, even with complex geometries of the hollow profile component 1 the forming structure 20 be removed in an effective manner from the component interior IR. This is a particularly lightweight hollow profile component 1 generated. Under certain circumstances, it may also be desirable parts of the mold core intermediate structure 24 , as in 14 shown to be left in the component interior IR.
  • Alternativ zum Herausziehen oder -drücken, kann bei allen Ausführungsformen des Verfahrens ein Entfernen des Schaumkern-Teils 22 durch abrasives Abtragen mit einem Gas-Feststoff-Strahl erfolgen. Wie in den 5, 10, 13 und 16 gezeigt, wird hierzu mittels einer Strahlvorrichtung 40 ein mehrphasiger Fluidstrahl in den Bauteil-Innenraum IR geführt. Die Strahlvorrichtung 40 kann z.B. als eine Düse ausgebildet sein, an die eine Strahl-Erzeugungsvorrichtung (nicht gezeigt), wie eine Pumpe, angeschlossen ist. Der Fluidstrahl weist insbesondere ein Trägergas, wie z.B. Luft, und Feststoffpartikel, wie z.B. Sandpartikel, Kunststoffpartikel (Acryl) oder Metallpartikel oder dergleichen, auf. Zum Entfernen des Schaumkern-Teils 22 wird die Strahlvorrichtung 40 auf das Schaumkern-Teils 22 gerichtet und die Strahl-Erzeugungsvorrichtung aktiviert, wodurch der Gas-Feststoff-Strahl erzeugt und das Schaumkern-Teil 22 zerstört wird. As an alternative to pulling out or pressing, in all embodiments of the method, a removal of the foam core part 22 be carried out by abrasive removal with a gas-solid jet. As in the 5 . 10 . 13 and 16 is shown by means of a jet device 40 a multiphase fluid jet is guided into the component interior IR. The blasting device 40 For example, it may be formed as a nozzle to which a jet generating device (not shown), such as a pump, is connected. In particular, the fluid jet has a carrier gas, such as air, and solid particles, such as sand particles, plastic particles (acrylic) or metal particles or the like. To remove the foam core part 22 becomes the jet device 40 on the foam core part 22 directed and the jet generating device is activated, whereby the gas-solid jet generated and the foam core part 22 gets destroyed.
  • Beim abrasiven Entfernen des Schaumkern-Teils 22 prallen die Feststoffpartikel an der Trennfolie 23 zurück. Insbesondere werden diese durch die Trennfolie 23 elastisch abgefedert. Dadurch wird die Bewegungsenergie der Feststoffpartikel nicht oder nur zu einem sehr geringen Teil an die Faserschicht 2 weitergegeben, wodurch eine Schädigung der Faserschicht 2 durch die Trennfolie 23 zuverlässig und wirkungsvoll verhindert wird. Die Trennfolie 23 wirkt in diesem Fall als eine Schutzschicht für die Faserschicht 2. Ein besonders zuverlässiger Schutz ergibt sich hier insbesondere bei der Verwendung von Trennfolien 23, mit den oben beschriebenen Eigenschaften hinsichtlich Dehnbarkeit, Foliendicke und Material. For abrasive removal of the foam core part 22 the solid particles bounce off the release film 23 back. In particular, these are due to the release film 23 elastic cushioned. As a result, the kinetic energy of the solid particles is not or only to a very small extent to the fiber layer 2 passed, causing damage to the fiber layer 2 through the release film 23 reliably and effectively prevented. The release film 23 in this case acts as a protective layer for the fiber layer 2 , A particularly reliable protection results in particular in the use of release films 23 , with the above-described properties in terms of extensibility, film thickness and material.
  • Eine weitere Möglichkeit zum Entfernen des Schaumkern-Teils 22 stellt chemisches Lösen desselben mit einem Lösungsmittel dar. Hierzu kann das Lösungsmittel beispielsweise mit einer Sprühvorrichtung an das Schaumkern-Teil 22 gesprüht werden. Auch in diesem Fall bildet die Trennfolie 23 eine Schutzschicht, da die Trennfolie 23 eine von dem Schaumkern-Teil 22 verschiedene chemische Löslichkeit aufweist. Another way to remove the foam core part 22 represents chemical dissolution of the same with a solvent. For this purpose, the solvent, for example, with a spray device to the foam core part 22 be sprayed. Also in this case forms the release film 23 a protective layer, because the release film 23 one of the foam core part 22 has different chemical solubility.
  • Generell kann nach dem Entfernen des Schaumkern-Teils 22 die Trennfolie 23 und gegebenenfalls die Zwischengebilde-Trennfolie 29, 31, 33 aus dem Bauteil-Innenraum IR entfernt werden. Dies kann insbesondere durch manuelles Abziehen der Trennfolie 23 von der Faserschicht 2 (5), dem umliegenden Formkern-Zwischengebilde 24 (10) oder von Faserschicht 2 und Formkern-Zwischengebilde 24 (13) erfolgen. Auch kann vorgesehen sein, dass die Trennfolie 23 nach dem Entfernen des Schaumkern-Teils 22 in dem Bauteil-Innenraum IR verbleibt, wie in 17 gezeigt. Das Entfernen Trennfolie 23 und gegebenenfalls der Zwischengebilde-Trennfolie 29, 31, 33 aus dem Bauteil-Innenraum IR nach dem Entfernen des Schaumkern-Teils 22 hat den Vorteil, dass dadurch eventuell noch an der jeweiligen Folie anhaftende Materialrückstände des Schaumkern-Teils 22 oder der Zwischengebilde-Teile 25, 26, 27 ebenfalls entfernt werden. Somit wird insbesondere bei komplexen Geometrien wie z.B. bei Hinterschneidungen der Bauteilwandung 4 des Hohlprofil-Bauteils 1 das Formungsgebilde 20 insgesamt rückstandslos aus dem Bauteil-Innenraum IR entfernt. Dadurch wird das Gewicht des Hohlprofil-Bauteils 1 verringert. Generally, after removing the foam core part 22 the release film 23 and optionally the interlayer release film 29 . 31 . 33 be removed from the component interior IR. This can be done in particular by manually removing the release film 23 from the fiber layer 2 ( 5 ), the surrounding mold core intermediate structure 24 ( 10 ) or fiber layer 2 and mold core intermediate structures 24 ( 13 ) respectively. It can also be provided that the release film 23 after removing the foam core part 22 in the component Interior IR remains as in 17 shown. Removing release liner 23 and optionally the interlayer release film 29 . 31 . 33 from the component interior IR after removal of the foam core part 22 has the advantage that thereby possibly still adhering to the respective film material residues of the foam core part 22 or the intermediate parts 25 . 26 . 27 also be removed. Thus, especially in complex geometries such as undercuts of the component wall 4 of the hollow profile component 1 the forming structure 20 completely without residue from the component interior IR removed. As a result, the weight of the hollow profile component 1 reduced.
  • Die 6, 11 und 14 zeigen jeweils in mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Hohlprofil-Bauteil 1. Dieses kann insbesondere eine rohrförmige Querschnittsform aufweisen. Das Hohlprofil-Bauteil 1 kann beispielsweise für die Verwendung als Strukturbauteil in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein. The 6 . 11 and 14 each show in produced by the process according to the invention hollow profile component 1 , This may in particular have a tubular cross-sectional shape. The hollow profile component 1 may be provided, for example, for use as a structural component in a motor vehicle.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1  1
    Hohlprofil-BauteilHollow-profile component
    1a  1a
    Außenfläche des Hohlprofil-Bauteils Outer surface of the hollow profile component
    1b  1b
    Innenfläche des Hohlprofil-BauteilsInner surface of the hollow profile component
    2  2
    Faserschichtfiber layer
    2a  2a
    erster Faserschicht-Anlageabschnittfirst fiber layer contact section
    2b  2 B
    zweiter Faserschicht-Anlageabschnittsecond fiber layer contact section
    3  3
    Matrix-MaterialschichtMatrix material layer
    4  4
    Bauteilwandungcomponent wall
    10  10
    Formwerkzeug-VorrichtungMold device
    11  11
    erstes Werkzeugteil der Formwerkzeug-Vorrichtungfirst tool part of the molding tool device
    11a  11a
    erste Werkzeug-Kontouroberflächefirst tool contour surface
    112  112
    Vakuumfolievacuum film
    112a  112a
    Innenfläche der Vakuumfolie 112 Inner surface of the vacuum film 112
    112b  112b
    Verbindungsabschnittconnecting portion
    112c  112c
    Anlageabschnittcontact section
    113  113
    Formungsraummolding space
    114  114
    Formungsabschnittforming section
    15  15
    Bewegungsvorrichtungmover
    116  116
    Matrixmaterial-ZufuhrleitungMatrix material supply line
    17  17
    Material-AufnahmeabschnitteMaterial-receiving portions
    20  20
    Formungsgebildeforming structure
    20a  20a
    äußere Oberfläche des Formungsgebildesouter surface of the forming structure
    21  21
    Formungs-InnenkernShaping inner core
    22  22
    Schaumkern-TeilFoam core part
    22a  22a
    Außenoberfläche des Schaumkernteils Outer surface of the foam core part
    23  23
    Trennfolierelease film
    23a  23a
    Außenoberfläche der TrennfolieOuter surface of the release film
    23b  23b
    Innenoberfläche der TrennfolieInner surface of the release film
    24  24
    Formkern-ZwischengebildeMold core intermediate structure
    25, 26, 27  25, 26, 27
    Zwischengebilde-TeilBetween structure-part
    25a, 26a, 27a  25a, 26a, 27a
    Innenfläche des jeweiligen Zwischengebilde-Teils Inner surface of the respective intermediate part
    27b  27b
    Außenfläche des Zwischengebilde-TeilsOuter surface of the intermediate part
    28, 30, 32  28, 30, 32
    Zwischengebilde-KernteilBetween structure-core part
    29, 31, 33  29, 31, 33
    Zwischengebilde-TrennfolieBetween structure-release film
    29b, 31b, 33b  29b, 31b, 33b
    Außenoberflächen der Zwischengebilde-Trennfolien Outer surfaces of the interlayer release films
    34, 35, 36  34, 35, 36
    Schaumkern-TeilstückeFoam core sections
    40  40
    Strahlvorrichtungray device
    IR  IR
    Bauteil-InnenraumComponent interior
    L2  L2
    Faserschicht-LängsrichtungFiber layer longitudinal direction
    ML2 ML2
    Länge des ersten Faserschicht-Anlageabschnitts  Length of the first fiber layer contact section
    U2  U2
    Faserschicht-UmfangsrichtungFiber layer circumferentially
    Z  Z
    Zwischenproduktintermediate
    ZR  ZR
    Zwischenraumgap
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
    • Norm ASTM D882 [0070] Standard ASTM D882 [0070]

Claims (17)

  1. Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils (1), das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte: – Aufbauen von Unterdruck in einem geschlossenen Formungsabschnitt (114) eines durch eine Vakuumfolie (112) begrenzten Formungsraums (113), in dem ein Formungsgebilde (20) gelegen ist, wobei der Formungsabschnitt (114) zwischen dem Formungsgebilde (20) und der Vakuumfolie (112) gelegen ist und in dem Formungsabschnitt (114) eine Faserschicht (2) gelegen ist, die sich an dem Formungsgebilde (20) anliegend in einer Faserschicht-Längsrichtung (L2) erstreckt und dieses in einer quer zu dieser gerichteten Faserschicht-Umfangsrichtung (U2) umschließt, wobei das Formungsgebilde (20) einen Formungs-Innenkern (21) aufweist, der aus einem Schaumkern-Teil (22) und einer sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung (L2) erstreckenden und das Schaumkern-Teil (22) in der Faserschicht-Umfangsrichtung (U2) zumindest abschnittsweise umschließenden und an diesem anliegenden Trennfolie (23) gebildet ist, – durch Entstehen von Unterdruck in dem Formungsabschnitt (114) Einführen von Matrix-Material durch eine Zufuhröffnung (118) in den Formungsabschnitt (114), – durch Anlegen von Temperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich über einen vorgegebenen Zeitraum Härten des Matrix-Materials und dadurch Ausbildung einer einen Bauteil-Innenraum (IR) definierenden Bauteilwandung (4) mit einer Matrix-Materialschicht (3), die die Faserschicht (2) enthält, – Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils (22) aus dem Bauteil-Innenraum (IR). Method for producing a fiber-reinforced hollow profile component ( 1 ), the method comprising the following steps: - establishing negative pressure in a closed forming section ( 114 ) one through a vacuum film ( 112 ) limited forming space ( 113 ) in which a shaping structure ( 20 ), wherein the shaping section ( 114 ) between the forming structure ( 20 ) and the vacuum film ( 112 ) and in the forming section ( 114 ) a fibrous layer ( 2 ) located on the forming structure ( 20 ) extends adjacent in a fiber layer longitudinal direction (L2) and encloses this in a direction transverse to this fiber layer circumferential direction (U2), wherein the forming structure ( 20 ) a molding core ( 21 ), which consists of a foam core part ( 22 ) and one extending along the fiber layer longitudinal direction (L2) and the foam core part (FIG. 22 ) in the fiber layer circumferential direction (U2) at least partially enclosing and adjoining this release film ( 23 ) is formed, - by creation of negative pressure in the forming section ( 114 ) Introducing matrix material through a feed opening ( 118 ) in the shaping section ( 114 Hardening of the matrix material by applying temperature in a predetermined temperature range over a predetermined period of time and thereby forming a component wall defining a component interior (IR) ( 4 ) with a matrix material layer ( 3 ), which the fiber layer ( 2 ), - removing at least the foam core part ( 22 ) from the component interior (IR).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Formungsgebilde (20) von die Faserschicht (2) bildenden Fasern umwebt, umwickelt, umflochten ist. Method according to claim 1, wherein the shaping structure ( 20 ) of the fiber layer ( 2 ) forming fibers umwebt, wrapped, braided.
  3. Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Hohlprofil-Bauteils (1), das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte: – Aufbauen von Unterdruck in einem geschlossenen Formungsabschnitt (114) eines durch eine Vakuumfolie (112) begrenzten Formungsraums (113), in dem ein Formungsgebilde (20) gelegen ist, wobei der Formungsabschnitt (114) zwischen dem Formungsgebilde (20) und der Vakuumfolie (112) gelegen ist und in dem Formungsabschnitt (114) eine aus Verstärkungsfasern und Matrixmaterial gebildete Faserschicht (2) gelegen ist, die sich an dem Formungsgebilde (20) anliegend in einer Faserschicht-Längsrichtung (L2) erstreckt und dieses in einer quer zu dieser gerichteten Faserschicht-Umfangsrichtung (U2) umschließt, wobei das Formungsgebilde (20) einen Formungs-Innenkern (21) aufweist, der aus einem Schaumkern-Teil (22) und einer sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung (L2) erstreckenden und das Schaumkern-Teil (22) in der Faserschicht-Umfangsrichtung (U2) zumindest abschnittsweise umschließenden und an diesem anliegenden Trennfolie (23) gebildet ist, – durch Anlegen von Temperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich über einen vorgegebenen Zeitraum Härten des Matrix-Materials und dadurch Ausbildung einer einen Bauteil-Innenraum (IR) definierenden Bauteilwandung (4) mit einer Matrix-Materialschicht (3), die die Faserschicht (2) enthält, – Entfernen zumindest des Schaumkern-Teils (22) aus dem Bauteil-Innenraum (IR). Method for producing a fiber-reinforced hollow profile component ( 1 ), the method comprising the following steps: - establishing negative pressure in a closed forming section ( 114 ) one through a vacuum film ( 112 ) limited forming space ( 113 ) in which a shaping structure ( 20 ), wherein the shaping section ( 114 ) between the forming structure ( 20 ) and the vacuum film ( 112 ) and in the forming section ( 114 ) a fiber layer formed from reinforcing fibers and matrix material ( 2 ) located on the forming structure ( 20 ) extends adjacent in a fiber layer longitudinal direction (L2) and encloses this in a direction transverse to this fiber layer circumferential direction (U2), wherein the forming structure ( 20 ) a molding core ( 21 ), which consists of a foam core part ( 22 ) and one extending along the fiber layer longitudinal direction (L2) and the foam core part (FIG. 22 ) in the fiber layer circumferential direction (U2) at least partially enclosing and adjoining this release film ( 23 ) is formed by applying temperature in a predetermined temperature range over a predetermined period curing of the matrix material and thereby forming a component interior (IR) defining Bauteilwandung ( 4 ) with a matrix material layer ( 3 ), which the fiber layer ( 2 ), - removing at least the foam core part ( 22 ) from the component interior (IR).
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei durch das Entstehen von Unterdruck in dem Formungsabschnitt (114) Matrix-Material durch eine Zufuhröffnung (118) in den Formungsabschnitt (114) eingeführt wird. Method according to claim 3, wherein the formation of negative pressure in the molding section ( 114 ) Matrix material through a feed opening ( 118 ) in the shaping section ( 114 ) is introduced.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Trennfolie (23) des Formungs-Innenkerns (21) über ihre gesamte Erstreckung an der Faserschicht (2) anliegt. Method according to one of the preceding claims, wherein the release film ( 23 ) of the inner core ( 21 ) over its entire extent at the fiber layer ( 2 ) is present.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Trennfolie (23) des Formungs-Innenkerns (21) über ihre gesamte Erstreckung von einem Formkern-Zwischengebilde (24) umgeben ist, das zwischen der Trennfolie (23) und der Faserschicht (2) gelegen ist und an diesen jeweils über ihre gesamte Erstreckung anliegt. Method according to one of claims 1 to 4, wherein the release film ( 23 ) of the inner core ( 21 ) over its entire extension from a mold core intermediate structure ( 24 ) surrounded between the release film ( 23 ) and the fiber layer ( 2 ) and is applied to these over their entire extent.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Trennfolie (23) in zumindest einem ersten Faserschicht-Anlageabschnitt (2a) an der Faserschicht anliegt und zumindest ein Formkern-Zwischengebilde (24) in einem jeweiligen, in Bezug auf die Faserschicht-Längsrichtung (L2) seitlich des ersten Faserschicht-Anlageabschnitts (2a) gelegenen zweiten Faserschicht-Anlageabschnitt (2b) an der Faserschicht (2) anliegt, wobei das Formkern-Zwischengebilde (24) zwischen der Trennfolie (23) und der Faserschicht (2) an dieser ebenfalls anliegend angeordnet ist. Method according to one of claims 1 to 4, wherein the release film ( 23 ) in at least a first fibrous layer contact section ( 2a ) rests against the fiber layer and at least one mold core intermediate structure ( 24 ) in a respective one, with respect to the fiber layer longitudinal direction (L2), laterally of the first fiber layer abutment section (FIG. 2a ) located second fiber layer contact section ( 2 B ) at the fiber layer ( 2 ), wherein the mold core intermediate structure ( 24 ) between the release film ( 23 ) and the fiber layer ( 2 ) is arranged at this also fitting.
  8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Entfernen des Schaumkern-Teils (22) durch Herausziehen desselben aus dem Bauteil-Innenraum (IR) erfolgt und anschließend die Trennfolie (23) aus dem Bauteil-Innenraum entfernt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the removal of the foam core part ( 22 ) by pulling it out of the component interior (IR) and then the release film ( 23 ) is removed from the component interior.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Entfernen der des Schaumkern-Teils (22) durch gleichzeitiges Herausziehen des Schaumkern-Teils (22) und der Trennfolie (23) erfolgt. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the removal of the foam core part ( 22 ) by simultaneous extraction of the foam core part ( 22 ) and the release film ( 23 ) he follows.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Entfernen des Schaumkern-Teils (22) durch abrasives Abtragen mit einem Gas-Feststoff-Strahl erfolgt. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the removal of the foam core part ( 22 ) carried out by abrasive removal with a gas-solid jet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Entfernen des Schaumkern-Teils (22) durch chemisches Lösen mit einem Lösungsmittel erfolgt. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the removal of the foam core part ( 22 ) is carried out by chemical dissolution with a solvent.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei nach dem Entfernen des Schaumkern-Teils (22) die Trennfolie (23) aus dem Bauteil-Innenraum (IR) entfernt wird. Method according to claim 10 or 11, wherein after removal of the foam core part ( 22 ) the release film ( 23 ) is removed from the component interior (IR).
  13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Formungs-Innenkern (21) ein aus mehreren Schaumkern-Teilstücken zusammengesetztes Schaumkern-Teil (22) aufweist. Method according to one of the preceding claims, wherein the shaping core ( 21 ) a foam core part composed of a plurality of foam core sections ( 22 ) having.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei das Formkern-Zwischengebilde (24) aus mehreren Zwischengebilde-Teilen (25, 26, 27) gebildet ist. Method according to one of claims 6 to 13, wherein the mandrel intermediate structure ( 24 ) of several intermediate parts ( 25 . 26 . 27 ) is formed.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, wobei das Formkern-Zwischengebilde (24) aus zumindest einem Zwischengebilde-Kernteil (28, 30, 32) und einer sich entlang der Faserschicht-Längsrichtung (L2) erstreckenden und das jeweilige Zwischengebilde-Kernteil (28, 30, 32) in der Faserschicht-Umfangsrichtung (U2) umschließenden und an diesem anliegenden Zwischengebilde-Trennfolie (29, 31, 33) gebildet ist. Method according to one of claims 6 to 14, wherein the mold core intermediate structure ( 24 ) from at least one intermediate core part ( 28 . 30 . 32 ) and one extending along the fiber layer longitudinal direction (L2) and the respective intermediate core part ( 28 . 30 . 32 ) in the fiber layer circumferential direction (U2) enclosing and adjoining this inter-film release film ( 29 . 31 . 33 ) is formed.
  16. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei eine oder mehrere der folgenden Komponenten aus einem Hartschaum-Material gebildet sind: (a) das Schaumkern-Teil (22), (b) das Zwischengebilde (23). Method according to one of the preceding claims, wherein one or more of the following components are formed from a rigid foam material: (a) the foam core part ( 22 ), (b) the intermediate structure ( 23 ).
  17. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Trennfolie (23) aus einem oder mehreren der folgenden Materialien gebildet ist oder diese aufweist: – Copolymer-Material, – Polyamid oder Polyamid-Mischungen, – Polyolefine, – Polyurethan, – Teflon, – Polyether-Blockamide, – Polyethylenterephthalat, – Polyvinylchlorid-Folien, – Nylon. Method according to one of the preceding claims, wherein the release film ( 23 ) is made of or comprises one or more of the following materials: - copolymer material, - polyamide or polyamide mixtures, - polyolefins, - polyurethane, - teflon, - polyether block amides, - polyethylene terephthalate, - polyvinylchloride films, - nylon ,
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