DE102017118176A1

DE102017118176A1 - Formvorrichtung und Verfahren zur Verwendung derselben

Info

Publication number: DE102017118176A1
Application number: DE102017118176.8A
Authority: DE
Inventors: Jason M. Miller
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2018-02-15
Also published as: US20180043642A1; CN107718399A

Abstract

Eine Anzahl von Variationen kann ein Verfahren beinhalten, das Folgendes umfasst: das Bereitstellen einer Formvorrichtung, die mindestens ein erstes Formpressvorrichtungsteil, mindestens ein zweites Formpressvorrichtungsteil, eine Vorform und ein Harz umfasst, worin mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil mindestens einen Ultraschallsender umfasst; das Einführen von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil; das Kontaktieren des ersten Formpressvorrichtungsteils mit mindestens dem zweiten Formpressvorrichtungsteil, um einen geschlossenen Formhohlraum zu bilden; das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums; und das Aushärten von mindestens einem von dem Harz oder der Vorform unter Verwendung des Ultraschallsenders, um ein Formteil im Formhohlraum zu bilden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Das Gebiet, auf das sich die Offenbarung im Allgemeinen bezieht, beinhaltet Formvorrichtungen und ein Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben.
HINTERGRUND
In einer Reihe von Variationen kann eine Formvorrichtung verwendet werden, um ein Formteil zur Verwendung in verschiedenen Anwendungen zu formen, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Fahrzeugteile.
ZUSAMMENFASSUNG DER VERANSCHAULICHENDEN VARIATIONEN
Eine Anzahl von Variationen kann ein Verfahren beinhalten, das Folgendes umfasst: das Bereitstellen einer Formvorrichtung, die mindestens ein erstes Formpressvorrichtungsteil, mindestens ein zweites Formpressvorrichtungsteil, eine Vorform und ein Harz umfasst, worin mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil mindestens einen Ultraschallsender umfasst; das Einführen von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil; das Kontaktieren des ersten Formpressvorrichtungsteils mit mindestens dem zweiten Formpressvorrichtungsteil, um einen geschlossenen Formhohlraum zu bilden; das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums; und das Aushärten von mindestens einem von dem Harz oder der Vorform unter Verwendung des Ultraschallsenders, um ein Formteil im Formhohlraum zu bilden.
Eine Anzahl von Variationen kann ein Produkt beinhalten, das über eine Formvorrichtung verfügt, die Folgendes umfasst: mindestens ein Formpressvorrichtungsteil, das eine Außenfläche und eine Innenfläche umfasst, die eine Dicke definieren, und einen Umfangsrand; und mindestens einen Ultraschallsender, der mit dem Formpressvorrichtungsteil wirkverbunden ist.
Andere veranschaulichende Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden aus der nachfolgend bereitgestellten ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Es sollte verstanden werden, dass die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung offenbaren, nur für Veranschaulichungszwecke bestimmt sind und nicht zur Begrenzung des Umfangs der Erfindung gedacht sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausgewählte Beispiele von Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden vollständiger aus der ausführlichen Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen verstanden, worin:
1 ein Produkt gemäß einer Reihe von Variationen veranschaulicht.
2 ein Formteil gemäß einer Reihe von Variationen veranschaulicht.
3 ein Produkt gemäß einer Reihe von Variationen veranschaulicht.
4 ein Verfahren gemäß einer Reihe von Variationen veranschaulicht.
5 ein Verfahrensdiagramm der Temperatur gegenüber der Zeit bei einem Formteil gemäß einer Reihe von Variationen veranschaulicht.
6 ein Verfahrensdiagramm der Temperatur gegenüber der Zeit bei einem Formteil gemäß einer Reihe von Variationen veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHENDEN VARIATIONEN
Die folgende Beschreibung der Variationen ist lediglich veranschaulichend in ihrer Art und ist in keiner Weise dazu gedacht, den Umfang der Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen einzuschränken.
1 veranschaulicht ein Produkt 10 gemäß einer Reihe von Variationen. In einer Reihe von Variationen kann das Produkt 10 eine Formvorrichtung 12 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12 mindestens ein Formpressvorrichtungsteil 14 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12 eine Vielzahl von Formpressvorrichtungsteilen 14A, 14B beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann das Formvorrichtungsteil 14 eine Außenfläche 16 und eine Innenfläche 18 beinhalten, die eine Dicke T (T_A, T_B) definieren. In einer Reihe von Variationen kann das Formvorrichtungsteil 14 mindestens einen Umfangsrand 20 (20A, 20B) beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann die Dicke T entlang dem Umfangsrand 20 des Formpressvorrichtungsteil 14 variieren. In einer Reihe von Variationen kann mindestens eine von der Außenfläche 16 oder der Innenfläche 18 mindestens einen Teil des Formhohlraums 50 definieren. In einer Reihe von Variationen kann das Formpressvorrichtungsteil 14 mit mindestens einem Ultraschallsender oder -wandler 22 wirkverbunden sein. In einer Reihe von Variationen ist der mindestens eine Ultraschallsender 22 in die Dicke des Formpressvorrichtungsteils eingebettet. In einer Reihe von Variationen, ist der mindestens eine Ultraschallsender 22 an mindestens einer von der Außenfläche 16 oder der Innenfläche 18 des Formpressvorrichtungsteils 14 montiert. In einer Reihe von Variationen kann das Formpressvorrichtungsteil 14 mindestens eine Heizkomponente 24 beinhalten. In einer Reihe von Variationen, kann die Heizkomponente 24 Wärme entlang mindestens einer von der Außenfläche 16 oder der Innenfläche 18 des Formpressvorrichtungsteils 14 aufbringen. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12 des Weiteren einen Tragrahmen 26 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann das Formpressvorrichtungsteil 14 im Tragrahmen 26 aufgehängt oder eingebaut sein. In einer Reihe von Variationen kann das Formpressvorrichtung 12 des Weiteren mindestens eine dynamische Komponente 52 beinhalten, die das mindestens eine Formpressvorrichtungsteil 14 in dahingehend bewegen kann, dass es den Formhohlraum 50 auf Grundlage der gewünschten Anwendung bildet. Die dynamische Komponente 52 kann eine Kompressionsvorrichtung, eine magnetische Vorrichtung, eine mechanische Vorrichtung, eine Kegelscheibenvorrichtung oder von anderer Art sein. Die dynamische Komponente 52 kann einen Sperrmechanismus beinhalten (nicht dargestellt). In einer Reihe von Variationen kann das Formpressvorrichtung 12 mindestens eine Entgasungsöffnung 28 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann das Formpressvorrichtung 12 oder das Formpressvorrichtungsteil 14 mindestens einen Auswurfstift 30 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann das Formpressvorrichtung 12 oder Formpressvorrichtungsteil 14 mindestens einen Teileinwerfer 32 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann der Teileinwerfer 32 die Vorform 70, das Harz 60 oder das Prepreg 72 in mindestens ein Formpressvorrichtungsteil 14 einführen. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12 oder irgendeine der Komponenten der Formvorrichtung 12 (Formpressvorrichtungsteil 14, Auswurfstift 30, Teileinwerfer 32, Tragrahmen 26, Entgasungsöffnung 28 oder eine andere Komponente) aus Kunststoff, Metall, Verbundmaterial oder jeglichem üblicherweise zum Bauen von Formvorrichtungen verwendeten Material gemacht sein, einschließlich jeglichem in der Vorform 70 enthaltenen Material.
In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12, unter Bezugnahme auf 1, als Formpressvorrichtung verwendet werden. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung geschlossen sein, wenn mindestens ein Formpressvorrichtungsteil 14A auf ein unterschiedliches Formpressvorrichtungsteil 14B trifft, um einen Formhohlraum 50 zu bilden. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12 mit einem Harz 60 in mindestens einem Abschnitt des Formhohlraums 50 beschickt werden. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12 mit einer Vorform 70 in mindestens einem Abschnitt des Formhohlraums 50 beschickt werden. In einer Reihe von Variationen kann die Formvorrichtung 12 mit einem Prepreg 72 beschickt werden, welches hierin als Vorform 70, die mit einem Harz 60 imprägniert worden ist, definiert wird. In einer Reihe von Variationen kann mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A, dem zweiten Formvorrichtungsteil 14B oder dem Formhohlraum 50 durch die Heizkomponente 24 vorgewärmt werden. In einer Reihe von Variationen kann der Formhohlraum 50 jede Form haben, abhängig von der Anwendung eines Formteils 100, das durch Verwendung der Formvorrichtung 12 bereitgestellt wird. In einer Reihe von Variationen kann der Formhohlraum 50 (und das darin unter Bezugnahme auf 2 gebildete Formteil 100) weitgehend röhrenförmig sein, mit einer Querschnittsform, die wahlweise aus kreisförmigen Formen, ovalen Formen (z. B. elliptischen Formen), polygonalen Formen (z. B. dreieckigen, rechteckigen — einschließlich quadratischen —, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen, usw.), unregelmäßigen Formen und Kombinationen davon besteht. In einer Reihe von Variationen kann der Formhohlraum 50 (und die darin gebildete geformte Ausbuchtung) länglich sein, beispielsweise in Form eines länglichen Schlitzes oder Kanals. In einer Reihe von Variationen kann der Betrieb der Formvorrichtung 12 zur Bildung eines Formteils 100 aus mindestens einem von dem Harz 60, der Vorform 70 oder dem Prepreg 72 führen.
In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70, unter Bezugnahme auf die 1–2, eine Faser beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 ein Gewebe umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 gewebt sein. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform eine Vielzahl von Fasern sein. In einer Reihe von Variationen können Fasern Textilfasern, natürliche oder synthetische Fasern oder eine andere Art Faser sein. In einer Reihe von Variationen können die Fasern in der Vorform 70 tierische, pflanzliche oder Mineralfasern beinhalten, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Alpaka, Angora, Byssus, Kamelhaar, Kaschmir, Katgut, Hundehaar, Guanako, Llama, Mohair, Pashmina, Quiviut, Hase, Seide, Sehne, Spinnenseide, Wolle, Vikunja, Yak, Abaka, Bagasse, Balsa, Bambus, Kokosfaser, Baumwolle, Flachs, Hanf, Jute, Kapok, Kenaf, Pina, Raffiabast, Ramie, Sisal, Holz, Asbest, Acetat, Triacetat, Kunstseide, Lyocell-Viskose, Modal-Viskose, Viskose, Glas, Silika, Kohlenstoff, Basalt, Metall, Acryl, Aramid (darunter Twaron, Kevlar, Technora, Nomex), Mikrofaser, Modacryl, Nylon, Olefin, Polyester, Polyethylen, Spandex, Vinylon, Vinyon, Zylon, Saran, Kohlefaser, kohlefaserverstärktes Polymer, kohlefaserverstärkter Kunststoff, kohlefaserverstärkter Thermoplast oder mit Kohlenstoffnanoröhrchen verstärktes Polymer, faserverstärktes Polymer, Glasfaser (darunter E-Glas, A-Glas, E-CR-Glas, C-Glas, D-Glas, R-Glas, S-Glas, Hexel oder eine andere Art), Basalt, Aluminium, Nanofasern, Verbundwerkstoffe oder Kombinationen davon oder eine andere Art umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 Kombinationen aus den oben genannten Fasern mit unterschiedlichen Konzentrationen beinhalten und die Komponenten können vermischt werden kann. In einer Reihe von Variationen kann das Substrat 14 durch Bleche, durchgehende Matten oder als Endlosfasern gebildet sein. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 mittels eines Handlaminierbetriebs, eines Sprühlaminierbetriebs, eines Pultrusionsbetriebs, einer Textilglasmatte, Vakuumbeutelverfahren, Druckbeutelverfahren, Autoklaven verfahren, Harzinjektionsverfahren, vakuumgestütztes Harzinjektionsverfahren, Drucksackverfahren, Kompressionsverfahren, Dornwickelverfahren, nassen Layups, Chopper-Pistole, Präzisionswickelverfahren, Schmelzen, Stapelfaser, Endlosfilament oder auf andere Weise gebildet werden. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 in einer zwei- oder dreidimensionalen Ausrichtung hergestellt sein. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 kurzfaserverstärkte Werkstoffe oder endlosfaserverstärkte Werkstoffe oder eine andere Art umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 durch Verweben, Stricken, Flechten, Vernähen, einfaches Weben, Satinweben oder in anderer Weise hergestellt oder gewebt werden. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 ein Metallmaterial einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Plastik-Stahl, Edelstahl, Kupfer, Nickel, Zinn, Edelmetalle, Zink, Eisen, Bronze, Aluminium, Silizium, Titan oder Platin, Verbundwerkstoffe oder Kombinationen davon oder eine andere Art beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 ein Polymer- oder Kunststoffmaterial einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, Kautschuk, synthetischen Kautschuk, Silikonkautschuk, Fluorelastomerkautschuk, Butylkautschuk (Isobutylen-Isopren), Hypalonkautschuk (chlorsulfoniertes Polyethylen), Epichlorhydrinkautschuk (Epichlorhydrin), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Fluorkohlenwasserstoff-Kautschuk, Fluorsilikonkautschuk, hydrierten Nitrilkautschuk, Nitrilkautschuk, Perfluorelastomer-Kautschuk, Polyacrylkautschuk, Chloroprenkautschuk, Polyurethankautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, hydrierten Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Ethylen-Acrylkautschuk, Phenolformaldehyd, Polyetherurethan, Polyesterurethan, Neopren, Nylon, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan, Polybenzimidazolen, Polyacrylnitril, PVB, Silikon, Biokunststoff, Teflon, PET, PP, PVDC, PA PTFE, PEO, PPY, PANI, PT, PPS, PPV, PAC, Polyester, Vinylpolymer, Polyolefin, Polyacetylen, Phenolharz, Polyanhydrid, Epoxidharz, Phenolharz, Polyimid, PEEK, Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Ceroxid, Zirkonoxid, Carbid, Borid, Nitrid, Silicid, Porzellan, Ton, Quarz, Alabaster, Glas, Kaolin, Feldspat, Steatit, Petuntse, Ferrit, Steingut, PZT, Acrylnitril Butadienstyrol (ABS) Acryl-Polymer (PMMA), Zelluloid, Zellulosescetat, Cycloolefin-Kopolymer (COC), Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA), Ethylen-Vinyl-Alkohol (EVOH), Fluorkunststoffe (darunter PTFE, FEP, PFA, CTFE, ECTFE, ETFE) Ionomere, Kydex^TM, eine markengeschützte Acryl/PVC-Legierung, Flüssigkristallpolymer (LCP), Polyacetal (POM oder Acetal), Polyacrylat (Akryl-Polymer), Polyacrylnitril (PAN oder Acrylnitril), Polyamid (PA oder Nylon), Polyamidimid (PAI), Polyaryletherketon (PAEK oder Keton), Polybutadien (PBD), Polybutylen (PB), Polybutylen Polyethylenterephthalat (PBT), Polycaprolactam (PCL), Polychlortrifluorethylen (Polyethylen PCTFE), Polyethylenterephthalat (PET), Polycyclohexylen-Dimethylen-Polyethylenterephthalat (PCT), Polycarbonat (PC), Polyhydroxyalkanoate (PHAs), Polyketon (PK), Polyester, Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherketonketon (PEKK), Polyetherimid (PEI), Polyethersulfon (PES), Polysulfon, Polyethylenchlorinat (PEC), Polyimid (PI), Polymilchsäure (PLA), Polymethylpenten (PMP), Polyphenylenoxid (PPO), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphthalamid (PPA), Polystyrol (PS), Polysulfon (PSU), Polytrimethylen-Polyethylenterephthalat (PTT), Polyurethan (PU), Polyvinylacetat (PVA), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Sturen-Acrylnitril (SAN), Mischungen von Polycarbonat + Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS + PC), Polypropylen (PP) (einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, Schlagzäh-, Random-, und Homo-PP), Polyethylen (PE) (einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, lineares PE mit niedriger Dichte, lineares PE mit hoher Dichte), Kombinationen oder Mischungen von beliebigen Mengen davon oder eine andere Art umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 ein Homopolymer, Copolymer, Terpolymer beinhalten oder von anderer Art sein. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 eine Kombination von Polymeren in jeder gewünschten Menge oder Konzentration sein. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 Komponenten von Gewebe, Faser, Metall oder Polymer aufweisen, die in jeder beliebigen Konzentration miteinander vermischt sind. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 verschiedene Breiten, Längen und/ oder Durchmesser der Fasern als auch Abmessungen aufweisen. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 vorimprägniert, beschichtet oder anderweitig in Kontakt mit dem Harz 60 sein, um einen Prepreg 72 zu bilden.
In einer Reihe von Variationen kann, unter Bezugnahme auf die 1–2, das Kontaktieren des Harzes 60 mit der Vorform 70 zu einem Haften oder einer Bindung zwischen dem Harz 60, der Vorform 70, dem Prepreg 72 oder jeder beliebigen Kombination davon führen. In einer Reihe von Variationen kann das Harz 60 Urethanharz, Vinylesterharz, Polyesterharz, Epoxidharz, Phenolharz, modifiziertes Phenolharz oder eine andere Art umfassen. In einer Reihe von Variationen kann das Bindemittel Harz 60 reaktiv oder nicht-reaktiv sein. In einer Reihe von Variationen kann das Harz 60 auf der Vorform 70 durch Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Fließbeschichtung, Lackieren oder auf eine andere Art angewendet und abgelagert werden. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 vorimprägniert, beschichtet oder anderweitig in Kontakt mit dem Harz 60 sein, um einen Prepreg 72 zu bilden.
In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 oder das Prepreg 72, unter Bezugnahme auf die 1–2, einen Füllstoff 76 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann der Füllstoff 76 Calciumcarbonat, Kohlenstofffasern, Talk, Glimmer, Wollastonit, kalzinierter Ton, Kaolin, Magnesiumsulfat, Magnesiumsilikat, Bariumsulfat, Titandioxid, Natrium-Aluminiumcarbonat, Bariumferrit und Kaliumtitanat, Graphit, Diatomeenerde, Siliziumdioxid, Glas, Kohlenstoff, Carbidpartikel, Keramikpartikel, Gummi, Nitrid, Nitril, Phenolharz, Zeolith, Aramid, Montmorillinittone, Magnesiumoxid-Haarkristalle, Kombinationen davon oder von anderer Art sein. In einer Reihe von Variationen kann der Füllstoff 76 Form von Partikeln annehmen. In einer Reihe von Variationen können die Partikel des Füllstoffs 76 im Durchmesser von etwa 1 bis etwa 150 µm rangieren. In einer Reihe von Variationen können die Partikel des Füllstoffs 76 im Durchmesser von etwa 50 bis etwa 500 µm rangieren. In einer Reihe von Variationen können die Partikel des Füllstoffs 76 Partikel länglich, kubisch, polyederförmig, elliptisch, oval, kokonartig, haarkristallförmig, rechteckig, unregelmäßig geformten, Kombinationen davon oder von anderer Art sein. In einer Reihe von Variationen können die Partikel des Füllstoffs 76 gleichmäßig in der Vorform 70 oder im Prepreg 72 verteilt oder aggregiert sein. In einer Reihe von Variationen kann der Füllstoff 76 kann mindestens etwa 0 bis etwa 30 % Gewichtsanteil der Vorform 70 oder des Prepregs 72 umfassen.
In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 oder das Prepreg 72 des Weiteren, unter Bezugnahme auf die 1–2, einen oder mehrere Thermostabilisatoren 80 umfassen. Der eine oder die mehreren Thermostabilisatoren 80 können Kupfersalze und/oder Derivate davon beinhalten. In einer Reihe von Variationen können die Thermostabilisatoren 80 Kupferhalogenide oder Kupferazetate, zweiwertige Mangansalze und/oder Derivate davon und Mischungen davon beinhalten. In einer Reihe von Variationen können Kupfersalze in Kombination mit Halogeniden und/oder Phosphorverbindungen verwendet werden, und sie können in Kombination mit Iodid- oder Bromidverbindungen verwendet werden, und sie können in Kombination mit Kaliumjodid oder Kaliumbromid verwendet werden. In einer Reihe von Variationen können der eine oder die mehreren Thermostabilisatoren 80, falls vorhanden, in einer Menge von an oder um 0,1 bis an oder um 3 Gew.-% oder von an oder um 0,1 bis an oder etwa 1 Gew.-% oder von an oder um 0,1 bis an oder um 0,7 Gew.-% vorhanden sein, wobei der Gewichtsanteil auf dem Gewicht der Vorform 70 oder des Prepregs 72 beruht.
In einer Reihe von Variationen kann das Harz 60 des Weiteren, unter Bezugnahme auf die 1–2, eines oder mehrere Antioxidantien 42 wie Phosphat- oder Phosphonit-Stabilisatoren, Stabilisatoren von gehindertem Phenol, Stabilisatoren von gehindertem Amin, Stabilisatoren von aromatischem Amin, Thioester und Antioxidantien auf Phenolbasis umfassen. In einer Reihe von Variationen können das eine oder die mehreren Antioxidantien 42, falls vorhanden, von an oder um 0,1 bis an oder um 3 Gew.-% umfassen, oder sie können von an oder um 0,1 bis an oder um 1 Gew.-% umfassen, oder sie können von an oder um 0,1 bis an oder um 0,7 Gew.-% umfassen, wobei der Gewichtsanteil auf das dem Gewicht der Zusammensetzung des Harzes 60 beruht.
In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 oder das Prepreg 72 des Weiteren, unter Bezugnahme auf die 1–2, einen oder mehrere Schlagzähmodifikatoren 84 umfassen. In einer Reihe von Variationen können die Schlagzähodifikatoren 84 Polyamidionomere, carboxylfunktionalisierte Polyolefine, Plastomere, Copolymere TPEs, TPVEs, natürliche Kautschuke und/oder Mischungen oder Kombinationen davon beinhalten.
In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 oder das Prepreg 72 des Weiteren, unter Bezugnahme auf die 1–2, Ultraviolettlicht-Stabilisatoren 86 wie, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Stabilisatoren aus gehindertem Amin (HALS), Ruß, substituierte Resorcinole, Salicylate, Benzotriazolene und Benzophenone umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70 oder das Prepreg 72 des Weiteren allgemeine Modifikatoren 88 umfassen wie, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, flussverbessernde Additive, Schmiermittel, antistatische Mittel, Farbstoffe, Pigmente, Flammschutzmittel, Keimbildner, kristallisationsfördernde Mittel und andere Verarbeitungshilfen, die in der Technik der Polymercompoundierung bekannt sind.
In einer Reihe von Variationen kann der Teileinwerfer 32, unter Bezugnahme auf die 1 und 3, innerhalb des ersten Formpressvorrichtungsteils 14A, des zweiten Formpressvorrichtungsteils 14B oder beiden liegen. In einer Reihe von Variationen kann der Teileinwerfer 32 dabei helfen, den Formhohlraum 50 zu bilden. In einer Reihe von Variationen kann der Teileinwerfer 32 manuell oder mechanisch zwischen ersten und zweiten Teileinwerfer-Positionen A und B (und umgekehrt) bewegt werden. In einer Reihe von Variationen kann der Teileinwerfer 32 mechanisch bewegt werden, zum Beispiel hydraulisch über einen Antriebsarm (nicht dargestellt). In einer Reihe von Variationen kann die Entgasungsöffnung 28 innerhalb des ersten Formpressvorrichtungsteils 14A, des zweiten Formpressvorrichtungsteils 14B oder beiden liegen. In einer Reihe von Variationen kann die Entgasungsöffnung 28 dabei helfen, den Formhohlraum 50 zu bilden. In einer Reihe von Variationen kann die Entgasungsöffnung 28 beim Betrieb der Formvorrichtung 12 Gas aus dem Formhohlraum 50 abführen. In einer Reihe von Variationen kann der Auswurfstift 34 innerhalb des ersten Formpressvorrichtungsteils 14A, des zweiten Formpressvorrichtungsteils 14B oder beiden liegen. In einer Reihe von Variationen kann der Auswurfstift 34 dabei helfen, den Formhohlraum 50 zu bilden. In einer Reihe von Variationen kann der Auswurfstift 34 manuell oder mechanisch zwischen ersten und zweiten Teileinwerfer-Positionen A und B (und umgekehrt) bewegt werden. In einer Reihe von Variationen kann der Auswurfstift 34 mechanisch bewegt werden, zum Beispiel hydraulisch über einen Antriebsarm (nicht dargestellt). In einer Reihe von Variationen kann der Ultraschallsender 22 innerhalb des ersten Formpressvorrichtungsteils 14A, des zweiten Formpressvorrichtungsteils 14B oder beiden liegen. In einer Reihe von Variationen kann der Ultraschallsender 22 dabei helfen, den Formhohlraum 50 zu bilden. In einer Reihe von Variationen kann der Ultraschallsender 22 manuell oder mechanisch zwischen ersten und zweiten Teileinwerfer-Positionen A und B (und umgekehrt) bewegt werden. In einer Reihe von Variationen kann der Ultraschallsender 22 mechanisch bewegt werden, zum Beispiel hydraulisch über einen Antriebsarm 232. In einer Reihe von Variationen kann der Ultraschallsender oder -wandler 22 jede mögliche Vorrichtung sein, die geeignet ist, Ultraschallenergie zu erzeugen. In einer Reihe von Variationen kann der Ultraschallsender 22 Ultraschallenergie im Bereich von etwa 14,000 bis etwa 320,000 kHz erzeugen. In einer Reihe von Variationen können die Innenflächen 18A, 18B ein Material (einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Polymermaterial, Metallmaterial, Verbundwerkstoff oder einer anderen Art, einschließlich der hinsichtlich der Vorform 70 genannten Materialien) beinhalten, das es dem Ultraschallsender 22 ermöglicht, bei der Bildung des Formteils 100 Ultraschallwellen durch die Oberfläche 18A, 18B und zum Formhohlraum 50 sowie zur Vorform 70, zum Harz 60 oder zum Prepreg 72 zu senden. In einer Reihe von Variationen können die Innenflächen 18A, 18B ein Material (einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Polymermaterial, Metallmaterial, Verbundwerkstoff oder einer anderen Art, einschließlich der hinsichtlich der Vorform 70 genannten Materialien) beinhalten, das es der Heizkomponente 24 ermöglicht, bei der Bildung des Formteils 100 Wärmeenergie durch die Oberfläche 18A, 18B und zum Formhohlraum 50 sowie zur Vorform 70, zum Harz 60 oder zum Prepreg 72 zu senden.
Unter Bezugnahme auf 4 wird in einer Reihe von Variationen ein Verfahren 800 gezeigt. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 in Schritt 802 das Bereitstellen einer Formvorrichtung 12 mit mindestens einem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A, mindestens einem zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B, einer Vorform 70 und einem Harz 72 beinhalten, worin mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B mindestens einen Ultraschallsender 22 umfasst. In einer Reihe von Variationen kann das erste Formpressvorrichtungsteil 14A und/oder das zweite Formpressvorrichtungsteil 14B eine Innenfläche 18A bzw. 18B aufweisen. In einer Reihe von Variationen können die Innenflächen 18A, 18B des ersten Formpressvorrichtungsteils 14A und/oder des zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B je nach gewünschter Anwendungsform des fertigen Formteils 100 variabel bewegt werden. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 in Schritt 804 das Einführen von mindestens einem von dem Harz 60, der Vorform 70 oder dem Prepreg 72 in mindestens einen von dem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann das Einführen von mindestens einem von der Vorform 70 oder dem Harz 60 oder dem Prepreg 72 in mindestens einem von dem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B in Schritt 804 des Weiteren umfassen, dass die Vorform 70 und das Harz 60 derart ausgerichtet werden, dass eines von der Vorform 70 oder dem Harz 60 oben auf dem anderen von der Vorform 70 oder dem Harz 60 innerhalb des ersten oder zweiten Formpressvorrichtungsteils 14A, 14B angeordnet wird. In einer Reihe von Variationen können das Harz 60, die Vorform 70 oder das Prepreg 72 separat in beabstandeten Intervallen eingeführt werden. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 in Schritt 806 das Kontaktieren des ersten Formpressvorrichtungsteils 14A mit mindestens dem zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B beinhalten, um einen geschlossenen Formhohlraum 50 zu bilden. In einer Reihe von Variationen können diese Schritte (804, 806) umgekehrt sein, und das Einführen der Vorform 70, des Harzes 60 oder des Prepregs 72 können erfolgen, nachdem der geschlossene Formhohlraum 50 gebildet wurde. In einer Reihe von Variationen können die Innenfläche 18A des ersten Formpressvorrichtungsteils 14A und die zweite Innenfläche 18B des Formpressvorrichtungsteils 14AB positioniert werden, um einen Formhohlraum 50 zu bilden, wenn sie verbunden, kombiniert, aneinander anstoßen oder eine Vereinigung bilden können. In einer Reihe von Variationen kann der Formhohlraum 50 jede Form haben, abhängig von der Anwendung des Formteils 100. In einer Reihe von Variationen kann der Formhohlraum 50 (und das darin gebildete Formteil 100) weitgehend röhrenförmig sein, mit einer Querschnittsform, die wahlweise aus kreisförmigen Formen, ovalen Formen (z. B. elliptischen Formen), polygonalen Formen (z. B. dreieckigen, rechteckigen — einschließlich quadratischen —, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen, usw.), unregelmäßigen Formen und Kombinationen davon besteht. In einer Reihe von Variationen kann der Formhohlraum 50 (und die darin gebildete geformte Ausbuchtung) länglich sein, beispielsweise in Form eines länglichen Schlitzes oder Kanals.
In einer Reihe von Variationen können das erste Formpressvorrichtungsteil 14A und das zweite Formpressvorrichtungsteil 14B im Verhältnis zueinander reversibel positionierbar sein. Eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B kann bewegbar sein, während das andere stationär sein kann. In einer Reihe von Variationen können das erste Formpressvorrichtungsteil 14A und das zweite Formpressvorrichtungsteil 14B durch bekannte Verfahren im Verhältnis zueinander reversibel positioniert werden, beispielsweise manuell oder mechanisch. In einer Reihe von Variationen können die Formabschnitte durch mechanische Mittel, beispielsweise durch hydraulisch angetriebene Antriebsarme (nicht dargestellt) entlang Schienen oder Rohrführungen (nicht dargestellt) reversibel positioniert werden, gemäß in der Technik anerkannten Verfahren. In einer Reihe von Variationen kann mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A oder dem zweiten Formvorrichtungsteil 14B durch einen Tragrahmen 26 getragen werden oder darin aufgehängt sein. In einer Reihe von Variationen kann der Tragrahmen 26 betrieben werden, um das erste Formpressvorrichtungsteil 14A und das zweite Formpressvorrichtungsteil 14B unter Verwendung der mechanischen Mittel zu bewegen, um den Formhohlraum 50 zu bilden.
In einer Reihe von Variationen kann der Teileinwerfer 32 so in der ersten Teileinwerferposition A positioniert sein, dass der Teileinwerfer 32 im Formhohlraum 50 positioniert werden kann, sodass er mindestens einen Teil des Formhohlraums 50 bildet. In einer Reihe von Variationen kann anschließend mindestens eines von einer Vorform 70, einem Harz 60 oder einem Prepreg 72 in Formhohlraum 50 eingeführt werden. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70, das Harz 60 oder das Prepreg 72 bei einer Temperatur im Bereich von etwa 100 bis 350 ºC und einem Druck im Bereich von etwa 100 bis 300 Bar in den Formhohlraum 50 eingeführt werden. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70, Harz 60 oder Prepreg 72 während der Einführung durch die Heizkomponente 24 erwärmt werden. In einer Reihe von Variationen kann die Vorform 70, das Harz 60 oder das Prepreg 72 im Formhohlraum 50 durch die Heizkomponente 24 erwärmt werden.
In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 in Schritt 808 das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums 50 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann der Formhohlraum 50 auf eine Temperatur im Bereich von etwa 100 bis 350 ºC aufgeheizt und auf einen Druck im Bereich von etwa 100 bis 300 bar druckbeaufschlagt werden. In einer Reihe von Variationen kann das erste Formpressvorrichtungsteil 14A eine Heizkomponente 24A beinhalten, und das zweite Formvorrichtungsteil 14B kann eine Heizkomponente 24B beinhalten. In einer Reihe von Variationen können die Heizkomponenten 24A, 24B das Harz 60, die Vorform 70 oder das Prepreg 72 während des Verfahrens 800 bei unterschiedlichen Temperaturen und Wärmeraten erwärmen. In einer Reihe von Variationen kann das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums 50 in Schritt 808 das Entfernen oder Ableiten von Gas aus der Vorform 70, dem Harz 60 oder dem Prepreg 72 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums 50 in Schritt 808 das Entfernen oder Ableiten von Gas aus dem Formhohlraum 50 durch mindestens die Entgasungsöffnung 28 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann die Entgasungsöffnung 28 einen Vakuumsack beinhalten, der an den Formhohlraum 50 angeschlossen ist. In einer Reihe von Variationen kann innerhalb des Formhohlraums 50 in Schritt 808 des Verfahrens 800 durch eine Vakuumpumpe (nicht dargestellt), die an der Entgasungsöffnung 28 angeschlossen ist, ein Vakuum erzeugt werden. In einer Reihe von Variationen kann das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums 50 in Schritt 808 des Verfahrens 800 des Weiteren das Imprägnieren der Vorform 70 mit dem Harz 60 umfassen. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 in Schritt 808 nach dem Einführen von mindestens einem von der Vorform 70, dem Harz 60 oder dem Prepreg 72 in den Formhohlraum 50 beinhalten, dass der Vorform 70, dem Harz 60 oder dem Prepreg 72 erlaubt wird, sich zumindest teilweise zu verfestigen oder auszuhärten. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 in Schritt 810 das Aushärten von mindestens einem von dem Harz 60 oder der Vorform 70 oder dem Prepreg 72 unter Verwendung des Ultraschallsenders 22 zur Bildung eines Formteils 100 im Formhohlraum 50 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann der Ultraschallsender 22 Ultraschallwellen durch das erste Formpressvorrichtungsteil 14A und/oder das zweite Formpressvorrichtungsteil 14B in den Formhohlraum 50 senden, um mindestens eines von dem Harz 60, dem Prepreg 72 oder der Vorform 70 vollständig auszuhärten. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 des Weiteren in Schritt 812 das Ausstoßen des Formteils 100 aus der Formvorrichtung 12 unter Verwendung mindestens eines Auswurfstiftes 34 beinhalten. In einer Reihe von Variationen kann der Teileinwerfer 32 zurückgezogen oder in die Position B bewegt werden, wo er aus dem Formhohlraum 50 abgezogen werden kann. In einer Reihe von Variationen kann sich der Teileinwerfer gemeinsam mit entweder dem ersten Formpressvorrichtungsteil 14A und/oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil 14B im Gleichklang in Position B bewegen. In einer Reihe von Variationen können die Abmessungen des Formhohlraums 50 die Oberflächen des Formteils 100 bilden. In einer Reihe von Variationen kann das Formteil 100 Oberfläche 102 beinhalten, und es kann mindestens einen Vorsprung 104 beinhalten.
In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 ein Formpressverfahren bereitstellen, das durch Ultraschallwellen unterstütz wird, um eine Vorform 70, die Kohlenstofffaser enthält, und ein Harz 60, das Harz auf Epoxidbasis enthält, rasch auszuhärten. In einer Reihe von Variationen kann dies einen schnellen Aushärtungszyklus erreichen, der ein schnelleres Herstellungsverfahren und Produktionsleistung für ein höheres Produktionsvolumen einführt. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 die Bildung des Formteils 100 in weniger als 8 Minuten ermöglichen. In einer Reihe von Variationen kann das Formteil 100 kann eine Kohlenstofffaserplatte der Klasse „A“ zur Verwendung in einem Fahrzeug sein. In einer Reihe von Variationen kann das Verfahren 800 ein Formteil 100 mit einem Oberflächenfinish von höherer Qualität bereitstellen, das zumindest im Wesentlichen frei von Luftblasen ist und weniger Oberflächendefekte und Faserdehnung aufweist. In einer Reihe von Variationen können die Profile einer Formpressung mit einem Ultraschallverfahren 800 zwei verschiedene Temperaturverläufe über die Zeit zulassen, wie in 5–6 dargestellt ist. In einer Reihe von Variationen kann das durch die Formpressvorrichtung 12 bereitgestellte Formpressverfahren 800, wie in 6 dargestellt, einen unterschiedlichen Temperaturverlauf über die Zeit liefern. In einer Reihe von Variationen kann das durch die Formpressvorrichtung 12 bereitgestellte Formpressverfahren 800, wie in 6 dargestellt, eine partielle Aushärtung des Formteils 100 bieten, die ein unterschiedliches Temperaturformverfahren 800 bereitstellt als ein Formpressverfahren ohne Verwendung eines Ultraschallsenders 22, wie in 5 dargestellt.
In einer Reihe von Variationen kann ein elektronisches Steuergerät 150 in der Formvorrichtung 12 vorgesehen sein. In einer Reihe von Variationen kann das elektronische Steuergerät 150 Eingaben von jeder beliebigen Komponente in der Formvorrichtung 12 durch mindestens eine Sensorvorrichtung 900 empfangen und unter Berücksichtigung von gespeicherten Befehlen und/oder Daten verarbeiten, einen Zustand durch mindestens eine Berechnung bestimmen und Ausgabesignale an verschiedene Stellglieder übertragen, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, den Ultraschallsender 22, die Heizkomponente 24 oder die Betätigung der Bildung des Formhohlraums 50 durch den mechanischen Antriebsarm 232, die dynamische Komponente 52 oder eine andere Komponente innerhalb der Formvorrichtung 12. In einer Reihe von Variationen kann das elektronische Steuergerät 150 die Temperatur und den Druck im Formhohlraum 50 durch mindestens einen Sensor 900 überwachen, der mit der Formvorrichtung 12 wirkverbunden ist. In einer Reihe von Variationen kann das elektronische Steuergerät 150 beispielsweise eine elektrische Schaltung, eine elektronische Schaltung oder einen Chip, und/oder einen Computer beinhalten. In einer veranschaulichenden Computervariation kann das elektronische Steuergerät 150 im Allgemeinen einen oder mehrere Prozessoren beinhalten, oder Datenspeichereinheiten, die mit dem/den Prozessor(en) verbunden sind, sowie eine oder mehrere Schnittstellen, die den/die Prozessor(en) elektrisch mit einem oder mehreren anderen Geräten innerhalb der Formvorrichtung verbinden. Der/die Prozessor(en) und anderen angetriebenen Systemgeräte oder die mindestens eine Sensorvorrichtung 900 können durch eine Stromversorgung mit Elektrizität versorgt werden. Die Prozessoren können Anweisungen oder Berechnungen ausführen, die zumindest einen Teil der Funktionalität für die Sensorvorrichtung 900 und das Verfahren 800 liefern. Wie hierin verwendet, kann der Begriff Instruktionen beispielsweise Steuerlogik, Computersoftware und/oder Firmware, programmierbare Anweisungen oder andere geeignete Anweisungen beinhalten. Der Prozessor kann beispielsweise einen oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocontroller, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, programmierbare Logikvorrichtungen, feldprogrammierbare Gate-Arrays und/oder jede andere geeignete Art von elektronischen Verarbeitungsvorrichtungen beinhalten.
Auch kann das elektronische Steuergerät 150 in einer Reihe von Variationen konfiguriert sein, Speicher für die Daten bereitzustellen, welche von der mindestens einen Sensorvorrichtung 900 empfangen werden, welche die Formvorrichtung 12 überwacht, für prozessorausführbare Anweisungen oder Berechnungen. Die Daten, Berechnungen und/oder Anweisungen können beispielsweise als Nachschlagtabellen, Formeln, Algorithmen, Karten, Modelle und/oder jedes andere geeignete Format gespeichert werden. Der Speicher kann zum Beispiel RAM, ROM, EPROM und/oder beliebige andere geeignete Arten von Speicherartikel und/oder -vorrichtung beinhalten.
Des Weiteren können in einer Reihe von Variationen die Schnittstellen beispielsweise Analog/Digital- oder Digital/Analog-Wandler, Signalaufbereiter, Verstärker, Filter, andere elektronische Geräte oder Softwaremodule und/oder andere geeignete Schnittstellen beinhalten. Die Schnittstellen können z. B. RS-232, parallel, einer kleinen Computersystemschnittstelle, einem universellen seriellen Bus-, CAN-, MOST-, LIN-, FlexRay- und/oder anderen geeigneten Protokollen entsprechen. Die Schnittstellen können Schaltungen, Software, Firmware oder jegliche andere Vorrichtung zur Unterstützung oder Aktivierung des elektronischen Steuergeräts 150 bei der Kommunikation mit den Sensoren 900 oder der Formvorrichtung 12 beinhalten.
In einer Anzahl an Variationen können die Verfahren oder Teile davon in einem Computerprogrammprodukt implementiert werden, das Anweisungen oder Berechnungen beinhaltet, die auf einem computerlesbaren Medium zur Verwendung durch einen oder mehrere Prozessoren zum Durchführen von einem oder mehreren Verfahrensschritten oder Anweisungen gespeichert sind. Ein Computersoftwareprodukt kann ein oder mehrere aus Programmanweisungen in Quellcode, Objektcode, ausführbarem Code oder einem anderen Format bestehende Softwareprogramme; ein oder mehrere Firmwareprogramme; oder Dateien einer Hardwarebeschreibungssprache (HDL); und andere programmbezogene Daten beinhalten. Die Daten können Datenstrukturen, Nachschlagetabellen oder Daten in einem anderen geeigneten Format beinhalten. Die Programmanweisungen können Programmmodule, Routinen, Programme, Objekte, Komponenten und/oder dergleichen beinhalten. Das Computerprogramm kann von einem oder mehreren miteinander in Verbindung stehenden Prozessoren ausgeführt werden.
In einer Reihe von Variationen können die Programme auf computerlesbaren Medien ausgeführt werden, die eine oder mehrere Speichervorrichtungen, Erzeugnisse oder dergleichen beinhalten können. Veranschaulichende computerlesbare Medien können einen Computersystemspeicher, wie z. B. RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ROM (Nur-Lese-Speicher); Halbleiterspeicher, wie z. B. EPROM (löschbarer, programmierbarer ROM), EEPROM (elektrisch löschbarer, programmierbarer ROM), Flash-Speicher; magnetische oder optische Platten oder Bänder; und/oder dergleichen, beinhalten. Ein computerlesbares Medium kann außerdem Verbindungen von Rechner zu Rechner beinhalten, wenn beispielsweise Daten über ein Netzwerk oder über eine andere Kommunikationsverbindung (drahtgebunden, drahtlos oder in einer Kombination von beiden) übertragen oder bereitgestellt werden. Sämtliche Kombinationen aus den vorstehenden Beispielen fallen ebenfalls in den Umfang der computerlesbaren Medien. Es versteht sich daher, dass Verfahren zumindest teilweise durch elektronische Artikel und/oder Geräte ausgeführt werden können, die in der Lage sind, Anweisungen auszuführen, die einem oder mehreren Schritten der offenbarten Verfahren entsprechen.
Die folgende Beschreibung von Varianten veranschaulicht lediglich Komponenten, Elemente, Handlungen, Produkte und Verfahren, die als in den Umfang der Erfindung fallend angesehen werden und in keiner Weise dazu beabsichtigt sind, diesen Umfang durch das, was konkret offenbart oder nicht ausdrücklich dargelegt ist, zu begrenzen. Die Komponenten, Elemente, Handlungen, Produkte und Verfahren, wie hierin beschrieben, können anders als hierin ausdrücklich beschrieben kombiniert und neu angeordnet werden und immer noch als innerhalb des Umfangs der Erfindung betrachtet werden.
Variation 1 kann ein Verfahren beinhalten, das Folgendes umfasst: das Bereitstellen einer Formvorrichtung, die mindestens ein erstes Formpressvorrichtungsteil, mindestens ein zweites Formpressvorrichtungsteil, eine Vorform und ein Harz umfasst, worin mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil mindestens einen Ultraschallsender umfasst; das Einführen von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil; das Kontaktieren des ersten Formpressvorrichtungsteils mit mindestens dem zweiten Formpressvorrichtungsteil, um einen geschlossenen Formhohlraum zu bilden; das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums; und das Aushärten von mindestens einem von dem Harz oder der Vorform unter Verwendung des Ultraschallsenders, um ein Formteil im Formhohlraum zu bilden.
Variation 2 kann ein Verfahren nach Variation 1 beinhalten, worin der Schritt des Einführens von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens einen von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil des Weiteren umfasst, dass die Vorform und das Harz derart ausgerichtet werden, dass eines von der Vorform oder dem Harz oben auf dem anderen von der Vorform oder dem Harz innerhalb des ersten oder zweiten Formpressvorrichtungsteils angeordnet wird.
Variation 3 kann ein Verfahren nach Variation 2 beinhalten, worin das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums des Weiteren das Imprägnieren der Vorform mit dem Harz umfasst.
Variation 4 kann ein Verfahren nach den Variationen 1–3 beinhalten, worin der Schritt des Einführens von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil Folgendes umfasst: ein Prepreg, welches das Harz und die Vorform gemeinsam umfasst, in das erste oder zweite Formpressvorrichtungsteil einzuführen.
Variation 5 kann ein Verfahren nach jeder der Variationen 1–4 beinhalten, worin das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums des Weiteren das zumindest partielle Aushärten von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz umfasst.
Variation 6 kann ein Verfahren nach jeder der Variationen 1–5 beinhalten, worin der Formhohlraum mindestens eine Entgasungsöffnung enthält.
Variation 7 kann ein Verfahren nach Variation 6 beinhalten, worin das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums des Weiteren die Ableitung von Gas aus dem Formhohlraum umfasst.
Variation 8 kann ein Verfahren nach jeder der Variationen 1–7 beinhalten, worin die Vorform eine Kohlenstofffaser umfasst.
Variation 9 kann ein Verfahren nach jeder der Variationen 1–8 beinhalten, worin das Harz ein Epoxidharz umfasst.
Variation 10 kann ein Verfahren nach jeder der Variationen 1–9 beinhalten, worin das Verfahren des Weiteren das Ausstoßen des Formteils aus der Formvorrichtung unter Verwendung mindestens eines Auswurfstiftes beinhaltet.
Variation 11 kann ein Produkt beinhalten, das Folgendes umfasst: eine Formvorrichtung, die Folgendes umfasst: mindestens ein Formpressvorrichtungsteil, das eine Außenfläche und eine Innenfläche umfasst, die eine Dicke definieren, und einen Umfangsrand; und mindestens einen Ultraschallsender, der mit dem Formpressvorrichtungsteil wirkverbunden ist.
Variation 12 kann ein Produkt nach Variation 11 beinhalten, worin der Formpressvorrichtungsteil mindestens eine Heizkomponente umfasst, um Wärme entlang mindestens einer von der Innenfläche oder der Außenfläche des Formpressvorrichtungsteils aufzubringen.
Variation 13 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 11–12 beinhalten, worin der Ultraschallsender an mindestens einer von der Außenfläche oder der Innenfläche des Formpressvorrichtungsteils montiert ist.
Variation 14 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 11–13 beinhalten, worin der Ultraschallsender in die Dicke des Formpressvorrichtungsteils eingebettet ist.
Variation 15 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 11–14 beinhalten, worin die Dicke entlang dem Umfangsrand des Formpressvorrichtungsteils variiert.
Variation 16 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 11–15 beinhalten, worin mindestens eine von der Außenfläche oder der Innenfläche mindestens einen Teil eines Formhohlraums definiert.
Variation 17 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 11–16 beinhalten, das des Weiteren einen Tragrahmen umfasst, der das Formpressvorrichtungsteil trägt.
Variation 18 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 11–17 umfassen, worin das Formpressvorrichtungsteil am Tragrahmen aufgehängt ist.
Variation 19 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 11–18 beinhalten, worin das Formpressvorrichtungsteil des Weiteren mindestens eine Entgasungsöffnung umfasst.
Variation 20 kann ein Produkt nach jeder der Variationen 17–19 beinhalten, worin das Formpressvorrichtungsteil des Weiteren mindestens einen Auswurfstift umfasst.
Die vorstehende Beschreibung von ausgewählten Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung ist lediglich veranschaulichend in ihrer Art und damit sind Variationen davon nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung anzusehen.

Claims

Verfahren, umfassend: das Bereitstellen einer Formvorrichtung mit mindestens einem ersten Formpressvorrichtungsteil, mindestens einem zweiten Formpressvorrichtungsteil, einer Vorform und einem Harz, worin mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil mindestens einen Ultraschallsender umfasst; das Einführen von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens einen von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil; das Kontaktieren des ersten Formpressvorrichtungsteils mit mindestens dem zweiten Formpressvorrichtungsteil, um einen geschlossenen Formhohlraum zu bilden; das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums; und das Aushärten von mindestens einem von dem Harz oder der Vorform unter Verwendung des Ultraschallsenders zur Bildung eines Formteils im Formhohlraum.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt des Einführens von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens einen von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil des Weiteren umfasst, dass die Vorform und das Harz derart ausgerichtet werden, dass eines von der Vorform oder dem Harz oben auf dem anderen von der Vorform oder dem Harz innerhalb des ersten oder zweiten Formpressvorrichtungsteils angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, worin das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums des Weiteren das Imprägnieren der Vorform mit dem Harz umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schritt des Einführens von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz in mindestens eines von dem ersten Formpressvorrichtungsteil oder dem zweiten Formpressvorrichtungsteil Folgendes umfasst: ein Prepreg, welches das Harz und die Vorform gemeinsam umfasst, in das erste oder zweite Formpressvorrichtungsteil einzuführen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums des Weiteren das zumindest partielle Aushärten von mindestens einem von der Vorform oder dem Harz umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Formhohlraum mindestens eine Entgasungsöffnung enthält.
Verfahren nach Anspruch 6, worin das Druckbeaufschlagen und Erwärmen des Formhohlraums des Weiteren die Ableitung von Gas aus dem Formhohlraum umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Vorform eine Kohlenstofffaser umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Harz ein Epoxidharz umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren des Weiteren das Ausstoßen des Formteils aus der Formvorrichtung unter Verwendung mindestens eines Auswurfstiftes beinhaltet.