DE102017124426A1 - Method and apparatus for consolidating fiber composite structures - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur (10) mit zumindest einem thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymer angegeben, umfassend Anordnen der Faserverbundstruktur (10) zwischen einer plattenförmigen Unterlage (20) und einer plattenförmigen Abdeckung (30), Erwärmen der Faserverbundstruktur (10) bis in den Bereich der Schmelztemperatur des Polymers, und Erzeugen eines Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z) zwischen der Unterlage (20) und der Abdeckung (30), so dass der Umgebungsdruck die Abdeckung (30) gegen die Unterlage (20) drückt und die Faserverbundstruktur (10) zwischen der Abdeckung (30) und der Unterlage (20) verpresst wird. Das Verfahren umfasst weiter die Schritte:Einbringen der Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) in eine Vakuumkammereinrichtung, welche zumindest eine Kammer (K1, K2, K3) ausbildet, Erzeugen eines Unterdrucks in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) vor und/oder gleichzeitig mit dem Erzeugen des Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z), nachdem Erreichen eines Solldrucks im Zwischenraum (Z), Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) unter Beibehaltung des Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z) und Entnehmen der Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) aus der Vakuumkammereinrichtung.A method is provided for consolidating a fiber composite structure (10) with at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, comprising arranging the fiber composite structure (10) between a plate-shaped base (20) and a plate-shaped cover (30), heating the fiber composite structure (10). to within the range of the melting temperature of the polymer, and creating a negative pressure in the gap (Z) between the base (20) and the cover (30), so that the ambient pressure presses the cover (30) against the base (20) and the Fiber composite structure (10) between the cover (30) and the base (20) is pressed. The method further comprises the steps of: introducing the arrangement of cover (30) and base (20) with the fiber composite structure (10) arranged therebetween into a vacuum chamber device which forms at least one chamber (K1, K2, K3), generating a negative pressure in the vacuum chamber at least one chamber (K1, K2, K3) before and / or simultaneously with the generation of the negative pressure in the intermediate space (Z), after reaching a target pressure in the intermediate space (Z), reducing the negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) while maintaining the negative pressure in the gap (Z) and removing the arrangement of cover (30) and pad (20) with the interposed fiber composite structure (10) from the vacuum chamber means.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konsolidieren von Faserverbundstrukturen für beispielsweise Automobilbauteile.The present invention relates to a method and apparatus for consolidating fiber composite structures for, for example, automotive components.

Die Anwendungen für Faserverbundwerkstoffe sind über die vergangenen Jahrzehnte immer weiter gestiegen, insbesondere wenn sie als preiswerte Alternative zu den metallischen Werkstoffen gesehen werden konnten, mit den Vorteilen der Gestaltungsfreiheit und anwendungsspezifischer Formulierungsmöglichkeiten. Speziell der Werkstoff CFK (Carbon-faserverstärkter Kunststoff) hat ein extrem hohes Leichtbaupotential, wobei er sich zugleich durch seine hohe Festigkeit und sehr hohe Struktursteifigkeit auszeichnet. Letzteres ist beispielsweise im Automobilbau ein wichtiges Kriterium.Fiber composite applications have continued to increase over the past decades, especially when viewed as a cost-effective alternative to metallic materials, with the benefits of design freedom and application-specific formulation capabilities. Specifically, the material CFK (carbon fiber reinforced plastic) has an extremely high potential for lightweight construction, while being characterized by its high strength and very high structural rigidity. The latter is an important criterion in automotive engineering, for example.

Die automatisierbare Herstellung der Preform stellt eine Schlüsseltechnologie im Herstellungsprozess von endlosfaserverstärkten Faserverbundbauteilen zur Realisierung einer effizienten Großserienfertigung mit reproduzierbarer stabiler Bauteilqualität dar. Aber auch bei sogenannten Hybridbauteilen, also formgepressten Blechen, die vornehmlich mit Carbonfaser-Halbzeugen verpresst werden, um kritische Belastungszonen zusätzlich zu verstärken, müssen sich alle Produktions-Einheiten anlagen- und steuerungstechnisch integrieren lassen, wenn eine hinreichende Produktivität erreicht werden soll.The automatable production of the preform represents a key technology in the production process of continuous fiber reinforced fiber composite components to realize an efficient mass production with reproducible stable component quality. But also in so-called hybrid components, ie compression molded sheets, which are mainly pressed with carbon fiber semi-finished products to reinforce critical stress zones in addition All production units must be able to integrate plant and control technology if sufficient productivity is to be achieved.

Zur Herstellung von endlosfaserverstärkten Bauteilen werden heute überwiegend textile Faser-Halbzeuge wie Fasergewebe oder Fasergelege, welche mit einer Matrix teilweise oder vollständig imprägniert sind. Ferner können Fasergewebe auch mit pulverförmigen Kunststoff infiltriert werden oder aus einem Mischgarn mit einem Anteil an thermoplastischen Fasern hergestellt werden, deren thermoplastischer Anteil bei der weiteren Verarbeitung aufgeschmolzen wird und die Matrix bildet. Die Matrix von faserverstärkten Kunststoffen hat die Aufgabe, die hochbelastbaren Fasern einzubetten (Stützfunktion) und deren Zwischenraum vollständig auszufüllen (Sperrfunktion).For the production of continuous fiber reinforced components are now predominantly textile fiber semi-finished products such as fiber fabric or fiber fabric, which are partially or completely impregnated with a matrix. Furthermore, fiber webs can also be infiltrated with powdered plastic or produced from a blended yarn with a proportion of thermoplastic fibers whose thermoplastic fraction is melted during further processing and forms the matrix. The matrix of fiber-reinforced plastics has the task of embedding the heavy-duty fibers (supporting function) and completely filling their intermediate space (blocking function).

An Matrix-Werkstoffe können grundsätzlich Materialien aus den Gruppen der Thermoplaste und ggf. zusätzlicher elastifizierender Komponenten, wie Elastomere, eingesetzt werden, welche sich in der Festigkeit, der maximalen Dehnung, der Einsatztemperatur, der Verarbeitungsgeschwindigkeit und der Chemikalienbeständigkeit unterscheiden.In principle, materials from the groups of thermoplastics and optionally additional elasticizing components, such as elastomers, which differ in strength, maximum elongation, operating temperature, processing speed and chemical resistance, can be used on matrix materials.

Aus diesen Halbzeugen, die als Rollen oder Plattenware in Standardformaten zur Verfügung stehen, werden beispielsweise in einem Schneidprozess Zuschnitte erzeugt, die in der Regel das umgeformte Bauteil vollflächig auskleiden.From these semi-finished products, which are available as rolls or sheets in standard formats, blanks are produced, for example, in a cutting process, which usually line the formed component over its entire surface.

Alternativ können endlosfaserverstärkte Bauteile auch über Faser- oder auch als TapeLegeverfahren bekannt gewordene Verfahren wesentlich verschnittärmer bzw. verschnittfrei und damit ressourceneffizienter hergestellt werden. Speziell die Verwendung von Tapes aus thermoplastischen Endlosfasern erweist sich als eine sehr attraktive Prozessvariante. Mit einem „Tape“ ist im Zusammenhang vorzugsweise jegliche Art von bahnförmigem Material, insbesondere ein Prepregmaterial, das beispielsweise eine Breite zwischen 30 und 200 mm aufweist, gemeint, welches für ein Ablegen mittels einer Tapelegevorrichtung geeignet ist. Mit „Prepegmaterial“ sind vorliegend insbesondere Faser-Garne (Rovings), Faser-Gelege und/oder FaserGewebe gemeint, welche mit einer Matrix, beispielsweise einer Thermoplastmatrix, teilweise oder vollständig imprägniert, insbesondere vorimprägniert, sind. Bei den „Fasern“ handelt es sich insbesondere um Kohlenstofffasern, ist aber in gleicher Weise auch für Glasfasern oder andere, insbesondere künstlich hergestellte, Fasern oder auch Naturfasern anwendbar. Zur Verarbeitung von Tapes ist bekannt, diese mittels Tapelegevorrichtungen, insbesondere auch sogenannte Fibre-Placement-Vorrichtungen, von einer Spule oder Rolle abzuziehen, auf Länge zu schneiden und auf einen Legetisch bzw. einer bereits auf dem Legetisch abgelegten Tapestruktur abzulegen. Mit dem Ablegen eines Tapestreifens wird dieser über eine Anzahl an Ultraschall-Schweißköpfen punktweise mit der darunter liegende Tapeschicht verbunden. Beispielhafte Tapelegevorrichtungen sind beispielsweise aus den Dokumenten WO 2014/083196 A1 und US 8,048,253 bekannt.Alternatively, continuous fiber-reinforced components can also be manufactured using fiber or tape-coating processes become much lower waste or waste and thus more resource efficient. In particular, the use of tapes made of thermoplastic continuous fibers proves to be a very attractive process variant. By "tape" in the context is preferably meant any type of sheet material, in particular a prepreg material having, for example, a width of between 30 and 200 mm, which is suitable for being deposited by means of a tape laying device. In the present case, "prepreg material" means, in particular, fiber yarns (rovings), fiber scrims and / or fiber webs which are partially or completely impregnated with a matrix, for example a thermoplastic matrix, in particular preimpregnated. The "fibers" are in particular carbon fibers, but in the same way also for glass fibers or other, especially man-made fibers or natural fibers applicable. For the processing of tapes is known to deduct them by tape laying devices, in particular so-called fiber placement devices from a spool or roll to cut to length and place on a laying table or already laid on the laying table tapestry. When a tape strip is deposited, it is connected pointwise to the underlying tape layer via a number of ultrasonic welding heads. Exemplary tape-laying devices are, for example, from the documents WO 2014/083196 A1 and US 8,048,253 known.

Nachdem so mittels Tapelegen von einzelnen Tapes, oder mittels Anordnen von großflächigen Zuschnitten, Faserverbundstrukturen mit einer gewünschten Form gelegt bzw. aufgebaut wurden, ist es erforderlich, die Faserverbundstrukturen in einem nachfolgenden Verfahrensschritt unter Einwirkung von Druck und Temperatur zu verpressen und so zu einem Laminat zu konsolidieren.After laying fiber composite structures having a desired shape by means of tape laying of individual tapes, or by arranging large-area blanks, it is necessary to compress the fiber composite structures in a subsequent process step under the action of pressure and temperature and thus to form a laminate consolidate.

Ein beispielhaftes Verfahren zum Konsolidieren von Faserverbundstrukturen mit thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymeren ist aus dem Dokument DE 10 2014 004 053 A1 bekannt. In diesem Dokument wird, wie in 1 dargestellt, vorgeschlagen, eine zu konsolidierende Faserverbundstruktur 1 auf einer starren Unterlage 2 anzuordnen, sowie eine starre Abdeckung 3 auf der Faserverbundstruktur 1 zu platzieren, so dass sich die Faserverbundstruktur 1 in einem Zwischenraum zwischen der Unterlage 2 und der Abdeckung 3 befindet. Seitlich wird der Zwischenraum von einer Ringdichtung 5 aus nachgiebigem Material abgedichtet. Weiter sind Strahlungsquellen 4 vorgesehen, die über bzw. unter der Abdeckung 3 und der Unterlage 2 angeordnet sind und die elektromagnetische Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung erzeugen. Die Abdeckung 3 und die Unterlage 2 sind für die von den Strahlungsquellen 4 erzeugte elektromagnetische Strahlung durchlässig ausgebildet, so dass die elektromagnetische Strahlung durch die Unterlage 2 und die Abdeckung 3 hindurch in die Faserverbundstruktur 1 eingekoppelt werden kann. Um die Faserverbundstruktur 1 zu konsolidieren, wird die Faserverbundstruktur 1 durch die Unterlage 2 und die Abdeckung 3 hindurch mit der elektromagnetischer Strahlung bestrahlt, um das Imprägnierpolymer in einen plastifizierten, schmelzflüssigen Zustand zu überführen. Darüber hinaus wird der Zwischenraum zwischen der Unterlage 2 und der Abdeckung 3 mittels einer an einen in den Zwischenraum einmündenden Rohrstutzen 6 angeschlossenen Vakuumpumpe (nicht gezeigt), evakuiert, so dass infolge des von oben auf die Abdeckung 3 (oder auch zumindest bereichsweise von unten auf die Unterlage 2) einwirkenden Umgebungsdruckes die Faserverbundstruktur 1 unter Kompression der Ringdichtung 5 zwischen der Abdeckung 3 und der Unterlage 2 verpresst wird.An exemplary method for consolidating fiber composite structures with thermoplastic and / or thermoelastic polymers is disclosed in the document DE 10 2014 004 053 A1 known. In this document, as in 1 shown proposed a fiber composite structure to be consolidated 1 on a rigid surface 2 to arrange, as well as a rigid cover 3 on the fiber composite structure 1 to place so that the fiber composite structure 1 in a space between the pad 2 and the cover 3 located. Laterally, the gap of a ring seal 5 sealed from resilient material. Next are radiation sources 4 provided above or below the cover 3 and the pad 2 are arranged and generate the electromagnetic radiation, in particular infrared radiation. The cover 3 and the pad 2 are for those of the radiation sources 4 generated electromagnetic radiation permeable, so that the electromagnetic radiation through the substrate 2 and the cover 3 through into the fiber composite structure 1 can be coupled. To the fiber composite structure 1 Consolidate the fiber composite structure 1 through the pad 2 and the cover 3 irradiated with the electromagnetic radiation to convert the impregnating polymer into a plasticized, molten state. In addition, the space between the pad 2 and the cover 3 by means of an opening into a gap in the pipe socket 6 connected vacuum pump (not shown), evacuated, so that as a result of the top of the cover 3 (Or at least partially from below on the surface 2 ) acting ambient pressure the fiber composite structure 1 under compression of the ring seal 5 between the cover 3 and the pad 2 is pressed.

Vorteilhaft bei diesem Verfahren ist der geringe erforderliche anlagentechnische Aufwand, insbesondere der Verzicht auf Presswerkzeuge oder dergleichen, so dass sich das Verfahren einfach und kostengünstig realisieren lässt. Darüber hinaus erlaubt das Verfahren eine direkte Erwärmung der Faserverbundstruktur 1, ohne dass es erforderlich ist, z.B. große Presswerkzeuge zu heizen, was das Verfahren sehr energieeffizient und damit kostengünstig im Betrieb macht.An advantage of this method is the low required technical equipment effort, in particular the renunciation of pressing tools or the like, so that the process can be implemented easily and inexpensively. In addition, the method allows direct heating of the fiber composite structure 1 without it being necessary, for example, to heat large pressing tools, which makes the method very energy-efficient and thus cost-effective in operation.

Allerdings besteht bei diesem Verfahren die Möglichkeit, dass es beim Schließen von Abdeckung und Unterlage zu Lufteinschlüssen kommt, bzw. dass sich während des Verpressens und Konsolidierens innerhalb der Faserverbundstruktur Lufteinschlüsse bilden, und so zur Bildung von Poren in dem konsolidierten Laminat führen. Zwar wird durch den angewandten Unterdruck für eine gewisse Entlüftung der Faserverbundstruktur gesorgt, da aber die Faserverbundstruktur zwischen der Unterlage und der Abdeckung eingepresst wird, mag es vorkommen, dass ein Absaugen von Lufteinschlüssen vor allem in der Mitte der Faserverbundstruktur in einigen Fällen nur unzureichend erfolgt. Infolgedessen können sich vor allem in der Mitte der Faserverbundstruktur Poren bilden, die zu einem optisch unzulänglichen Eindruck der Oberfläche des konsolidierten Laminats und/oder zu einem inhomogenen Laminat führen können. Diese Problematik besteht insbesondere bei großen Formaten, wie beispielsweise bis zu 2.000 mm × 2.000 mm oder mehr.However, this method has the potential for air pockets when closing the cover and backing, or air pockets forming during the compression and consolidation within the fiber composite structure, resulting in the formation of voids in the consolidated laminate. Although a certain ventilation of the fiber composite structure is provided by the applied negative pressure, but since the fiber composite structure is pressed between the base and the cover, it may happen that extraction of air pockets, especially in the middle of the fiber composite structure in some cases only insufficient. As a result, pores may form in the center of the fiber composite structure, which may lead to an optically inadequate impression of the surface of the consolidated laminate and / or to an inhomogeneous laminate. This problem exists especially with large formats, such as up to 2,000 mm × 2,000 mm or more.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur anzugeben, welche die vorstehenden Nachteile überwinden.It is therefore an object of the invention to provide a method and an apparatus for consolidating a fiber composite structure which overcome the above disadvantages.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur anzugeben, welche es ermöglichen, eine Faserverbundstruktur bei weitestehender Vermeidung der Ausbildung von Lufteinschlüssen und/oder Poren zu einem Laminat zu konsolidieren, und es so ermöglicht, ein Laminat mit einer einwandfreien, homogenen Oberfläche sowie mit auszubilden.It is a further object of the invention to provide a method and apparatus for consolidating a fiber composite structure which makes it possible to consolidate a fiber composite structure into a laminate while largely avoiding the formation of air pockets and / or pores, thus allowing a laminate to be laminated a perfect, homogeneous surface and with form.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden gelöst mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur wie in den Ansprüchen 1 und 12 angegeben. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.These and other objects of the invention are achieved with a method and apparatus for consolidating a fiber composite structure as recited in claims 1 and 12. Further preferred embodiments are set forth in the dependent claims.

Als eine erste Lösung wird ein Verfahren zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur mit zumindest einem thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymer angegeben, umfassend Anordnen der Faserverbundstruktur zwischen einer plattenförmigen Unterlage und einer plattenförmigen Abdeckung, wobei die Abdeckung durch ein Dichtelement in Bezug auf die Unterlage verlagerbar gegen die Unterlage abgedichtet wird, Erzeugen eines Unterdrucks in dem Zwischenraum zwischen der Unterlage und der Abdeckung, und Erwärmen der Faserverbundstruktur mittels elektromagnetischer Strahlung zumindest bis in den Bereich der Schmelztemperatur des zumindest einen thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymers, wobei unter Einwirkung des die Abdeckung gegen die Unterlage drückenden Umgebungsdrucks die Faserverbundstruktur zwischen der Abdeckung und der Unterlage verpresst wird. Das Verfahren umfasst weiter: Einbringen der Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur in eine Vakuumkammereinrichtung, wobei die Vakuumkammereinrichtung zumindest eine Kammer ausbildet, welche die Abdeckung und/oder die Unterlage gegenüber der Umgebung zumindest teilweise abdichtet, Erzeugen eines Unterdrucks in der zumindest einen Kammer vor und/oder gleichzeitig mit dem Erzeugen des Unterdrucks in dem Zwischenraum, nachdem der Unterdruck in dem Zwischenraum einen Solldruck erreicht hat, Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer unter Beibehaltung des Unterdrucks in dem Zwischenraum, und nach Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer, Entnehmen der Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur aus der Vakuumkammereinrichtung.As a first solution, there is provided a method of consolidating a fiber composite structure comprising at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, comprising disposing the fiber composite structure between a plate-shaped pad and a plate-shaped cover, the cover being displaceable against the pad by a sealing element with respect to the pad heating the fiber composite structure by electromagnetic radiation at least up to the range of the melting temperature of the at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, under the action of the cover against the pad oppressive Ambient pressure the fiber composite structure between the cover and the substrate is pressed. The method further comprises: inserting the cover and pad assembly with the fiber composite structure therebetween into a vacuum chamber means, the vacuum chamber means forming at least one chamber which at least partially seals the cover and / or pad against the environment, creating a negative pressure in the at least one a chamber before and / or simultaneously with generating the negative pressure in the space after the negative pressure in the space has reached a target pressure, reducing the negative pressure in the at least one chamber while maintaining the negative pressure in the gap, and after reducing the negative pressure in the at least one chamber, removing the arrangement of cover and pad with the interposed fiber composite structure from the vacuum chamber means.

Gemäß der Erfindung erfolgt das Verpressen und Konsolidieren der Faserverbundstruktur daher nicht gleichzeitig mit dem Evakuieren des Zwischenraums, wie dies etwa beim mit Bezug auf 1 erläuterten Verfahren geschieht. Vielmehr kann zuerst der Zwischenraum evakuiert werden, ohne dass eine Komprimierung der Faserverbundstruktur erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur in die Vakuumkammereinrichtung eingebracht wird, und die von der Vakuumkammereinrichtung gebildete(n) Kammer(n) ebenfalls evakuiert werden, nämlich zeitgleich mit oder (teilweise) zeitlich vor dem Evakuieren des Zwischenraums. Auf Grund des so entstehenden Unterdruckzustands in der/den Kammer(n) der Vakuumeinrichtung wird so verhindert, dass sich eine Druckdifferenz an der Abdeckung und/oder der Unterlage ausbildet, welche Druckdifferenz bewirken würde, dass die Abdeckung und die Unterlage zusammengepresst werden, und dabei die dazwischen angeordnete Faserverbundstruktur vorzeitig komprimiert würde. Es wird so möglich, den Zwischenraum zu evakuieren, ohne dass dabei die Faserverbundstruktur bereits zu dieser Zeit zusammengepresst und kompaktifiziert wird. In der Faserverbundstruktur eingeschlossene Luft kann somit einfacher aus der Faserverbundstruktur heraus in den Zwischenraum entweichen und über die angeschlossene Vakuumpumpe abgezogen werden. Erst nachdem die Faserverbundstruktur derart entlüftet wurde, wird der Unterdruck in der/in den Kammer(n) der Vakuumkammereinrichtung abgebaut, beispielsweise indem Luft aus der Umgebung mit dem vorherrschenden Umgebungsdruck in die Kammer(n) der Vakuumkammereinrichtung einströmen gelassen wird, während gleichzeitig der im Zwischenraum herrschende Unterdruckzustand aufrecht erhalten wird. Es stellt sich somit nun eine Druckdifferenz an der Abdeckung und/oder der Unterlage ein, welche Druckdifferenz bewirkt, dass die Abdeckung und die Unterlage zusammengepresst werden, wobei gleichzeitig die dazwischen angeordnete Faserverbundstruktur zusammengepresst wird. Anschließend kann die Anordnung aus Abdeckung und Unterlage, bei weiterhin aufrecht erhaltenem Unterdruckzustand im Zwischenraum, aus der Vakuumkammereinrichtung entnommen werden, um in den Bereich von Strahlungsquellen zum Erwärmen der Faserverbundstruktur verbracht zu werden, wo die Faserverbundstruktur bis zur Schmelztemperatur des Polymers erwärmt wird, und wobei unter Einwirkung des die Abdeckung gegen die Unterlage drückenden Umgebungsdrucks die nun erweichte Faserverbundstruktur zwischen der Abdeckung und der Unterlage verpresst wird. Dies ermöglicht es, die Faserverbundstruktur weitestgehend ohne oder mit nur wenigen und sehr kleinen Lufteinschlüssen bzw. Poren zu konsolidieren und somit zu einem hochqualitativen Laminat hoher Güte zu formen. Therefore, according to the invention, the pressing and consolidation of the fiber composite structure does not take place simultaneously with the evacuation of the gap, as with reference to FIG 1 explained method happens. Rather, the gap can first be evacuated without any compression of the fiber composite structure. This is accomplished by placing the cover and backing assembly with the fiber composite structure interposed therebetween into the vacuum chamber assembly, and evacuating the chamber (s) formed by the vacuum chamber apparatus, namely at or coincidentally with (or partially before) the vacuum chamber assembly Evacuate the gap. Due to the resulting negative pressure state in the chamber (s) of the vacuum device is prevented so that forms a pressure difference on the cover and / or the pad, which pressure difference would cause the cover and the pad to be pressed together the interposed fiber composite structure would be prematurely compressed. It is thus possible to evacuate the gap, without thereby the fiber composite structure is already compressed and compacted at this time. Air trapped in the fiber composite structure can thus more easily escape from the fiber composite structure into the intermediate space and be drawn off via the connected vacuum pump. Only after the fiber composite structure has been so vented, the negative pressure in / in the chamber (s) of the vacuum chamber device is reduced, for example by allowing ambient air at the prevailing ambient pressure to flow into the chamber (s) of the vacuum chamber device, while at the same time flowing in the vacuum chamber Space prevailing negative pressure condition is maintained. This results in a pressure difference on the cover and / or the base, which pressure difference causes the cover and the base to be pressed together, at the same time compressing the interposed fiber composite structure. Thereafter, the cover and pad assembly may be removed from the vacuum chamber assembly while still maintaining vacuum in the space to be placed in the range of radiation sources for heating the fiber composite structure where the fiber composite structure is heated to the melting temperature of the polymer under the action of the ambient pressure pressing the cover against the base, the now softened fiber composite structure is pressed between the cover and the base. This makes it possible to consolidate the fiber composite structure largely without or with only a few and very small air inclusions or pores and thus to form a high-quality laminate of high quality.

Es ist dabei bevorzugt, dass das Erwärmen der Faserverbundstruktur mittels elektromagnetischer Strahlung nach Entnehmen der Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur aus der Vakuumkammereinrichtung erfolgt, um eine möglichst einfache Handhabung des Verfahrens zu ermöglichen. Alternativ ist es auch denkbar, das Erwärmen der Faserverbundstruktur mittels elektromagnetischer Strahlung vor dem Platzieren der Abdeckung auf der Unterlage vorzunehmen, und/oder das Erwärmen innerhalb der Vakuumkammereinrichtung auszuführen.It is preferred that the heating of the fiber composite structure by means of electromagnetic radiation after removal of the arrangement of cover and pad with the interposed fiber composite structure from the vacuum chamber means is carried out to allow the simplest possible handling of the method. Alternatively, it is also conceivable to carry out the heating of the fiber composite structure by means of electromagnetic radiation prior to placing the cover on the substrate, and / or to carry out the heating within the vacuum chamber device.

Vorzugsweise wird die Abdeckung anfänglich in einem Abstand über der Faserverbundstruktur positioniert.Preferably, the cover is initially positioned at a distance above the fiber composite structure.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Abdeckung an zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Tragrahmenelement aufweist, und/oder die Unterlage an zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Tragrahmenelement aufweist.It is preferably provided that the cover has on at least two opposite sides in each case a support frame element, and / or the pad on at least two opposite sides each having a support frame element.

Die Abdeckung und/oder die Unterlage sind bevorzugt als ein strahlungstransparentes Element ausgebildet oder umfassen diese, insbesondere als eine Glasplatte oder eine Glaskeramikplatte ausgebildet oder umfassen diese. Die Abdeckung und/oder die Unterlage sollten insbesondere transparent für UV-Strahlung, Infrarot-Strahlung, LaserStrahlung und/oder Mikrowellen-Strahlung ausgebildet sein.The cover and / or the base are preferably designed as a radiation-transparent element or comprise these, in particular formed as a glass plate or a glass ceramic plate or include these. The cover and / or the underlay should in particular be designed to be transparent for UV radiation, infrared radiation, laser radiation and / or microwave radiation.

Die Vakuumkammereinrichtung kann vorzugsweise eine erste Kammerabdeckung umfassen, auf welche die Unterlage positioniert werden kann, so dass sich die erste Vakuumkammerabdeckung unterhalb der Unterlage erstreckt, wobei eine erste Kammer zwischen der ersten Kammerabdeckung und der Unterlage ausgebildet wird, wobei weiter eine Abdichtung zwischen der ersten Kammerabdeckung und der Unterlage vorgesehen ist, insbesondere ein Dichtelement, um die erste Kammer zur Umgebung hin abzudichten, und wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt, welcher es erlaubt, die Kammer mit einer Vakuumpumpe zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der ersten Kammer. Weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das zwischen der Unterlage und der Abdeckung vorgesehene Dichtelement eine erste Wirkfläche einschließt, das zwischen der ersten Kammerabdeckung und der Abdeckung vorgesehene Dichtelement eine zweite Wirkfläche einschließt, und dass die zweite Wirkfläche größer als die erste Wirkfläche ist.The vacuum chamber means may preferably comprise a first chamber cover on which the pad positions can be so that the first vacuum chamber cover extends below the pad, wherein a first chamber between the first chamber cover and the pad is formed, further provided a seal between the first chamber cover and the pad, in particular a sealing element to the first chamber to seal the environment, and more preferably a passage is provided, in particular a pipe section, which allows to connect the chamber with a vacuum pump for generating the negative pressure in the first chamber. Further preferably, it can be provided that the sealing element provided between the base and the cover encloses a first active area, the sealing element provided between the first chamber cover and the cover encloses a second active area, and that the second effective area is larger than the first effective area.

Alternativ oder ergänzend kann die Vakuumkammereinrichtung eine zweite Kammerabdeckung umfassen, welche auf die Abdeckung positioniert werden kann, so dass sich die zweite Kammerabdeckung oberhalb der Abdeckung erstreckt, wobei eine zweite Kammer zwischen der zweiten Kammerabdeckung und der Abdeckung ausgebildet wird, wobei weiter eine Abdichtung zwischen der zweiten Kammerabdeckung und der Abdeckung vorgesehen ist, insbesondere ein Dichtelement, um die zweite Kammer zur Umgebung hin abzudichten, und wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt, welcher es erlaubt, die Kammer mit einer Vakuumpumpe zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der zweiten Kammer.Alternatively or additionally, the vacuum chamber means may comprise a second chamber cover which may be positioned on the cover such that the second chamber cover extends above the cover, a second chamber being formed between the second chamber cover and the cover, further comprising a seal between the second chamber cover second chamber cover and the cover is provided, in particular a sealing element to seal the second chamber to the environment, and more preferably a passage is provided, in particular a pipe section, which allows to connect the chamber with a vacuum pump for generating the negative pressure in the second chamber.

Weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das zwischen der Unterlage und der Abdeckung vorgesehene Dichtelement eine erste Wirkfläche einschließt, das zwischen der ersten Kammerabdeckung und der Unterlage vorgesehene Dichtelement eine zweite Wirkfläche einschließt, und dass die zweite Wirkfläche größer als die erste Wirkfläche ist. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die zweite Wirkfläche um einen Betrag größer als die erste Wirkfläche ist, der so bemessen ist, dass für einen gegebenen Druckzustand bei teilweiser oder vollständiger Evakuierung des Zwischenraums und der Kammer, die zwischen der ersten Kammerabdeckung und der Unterlage ausgebildet ist, eine resultierende Kraft ergibt, welche vorzugsweise von der Faserverbundstruktur weggerichtet ist.Further preferably, it may be provided that the sealing element provided between the base and the cover encloses a first active area, the sealing element provided between the first chamber cover and the base enclosing a second active area, and that the second effective area is larger than the first effective area. Particularly preferably, it can be provided that the second active area is greater than the first effective area by an amount that is dimensioned for a given pressure state upon partial or complete evacuation of the gap and the chamber formed between the first chamber cover and the pad is, results in a resultant force, which is preferably directed away from the fiber composite structure.

Weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das zwischen der Unterlage und der Abdeckung vorgesehene Dichtelement eine erste Wirkfläche einschließt, das zwischen der zweiten Kammerabdeckung und der Abdeckung vorgesehene Dichtelement eine zweite Wirkfläche einschließt, und dass die zweite Wirkfläche größer als die erste Wirkfläche ist. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die zweite Wirkfläche um einen Betrag größer als die erste Wirkfläche ist, der so bemessen ist, dass für einen gegebenen Druckzustand bei teilweiser oder vollständiger Evakuierung des Zwischenraums und der Kammer, die zwischen der zweiten Kammerabdeckung und der Abdeckung ausgebildet ist, eine resultierende Kraft ergibt, welche die von der Abdeckung ausgeübte Gewichtskraft kompensiert.Further preferably, it may be provided that the sealing element provided between the base and the cover encloses a first active area, the sealing element provided between the second chamber cover and the cover enclosing a second active area, and that the second effective area is larger than the first effective area. Particularly preferably, it can be provided that the second effective area is greater than the first effective area by an amount which is such that for a given pressure state upon partial or complete evacuation of the gap and the chamber formed between the second chamber cover and the cover is a resultant force which compensates for the weight force exerted by the cover.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen werden, dass die erste Kammerabdeckung und die zweite Kammerabdeckung während des Erzeugens eines Unterdrucks in den Kammern auf einem vordefinierten Abstand zueinander gehalten werden. Dies kann besonders bevorzugt erfolgen, indem entsprechend bemaßte Bolzen oder Abstandselemente ausgebildet und zwischen der ersten Kammerabdeckung und der zweiten Kammerabdeckung angeordnet werden, welche die zweite Kammerabdeckung auf und gegenüber der ersten Kammerabdeckung abstützen.In a further preferred embodiment it can be provided that the first chamber cover and the second chamber cover are kept at a predefined distance from one another during the generation of a negative pressure in the chambers. This may more preferably be accomplished by forming appropriately sized bolts or spacers between the first chamber cover and the second chamber cover which support the second chamber cover on and opposite the first chamber cover.

Alternativ oder ergänzend können Halteelemente vorgesehen werden, welche die erste und die zweite Kammerabdeckung jeweils in einer vorgegebenen Position relativ zum Beispiel eines Vorrichtungsrahmens halten und derart mittelbar die erste und die zweite Kammerabdeckung relativ zueinander in Position und in einem vorgegebenen Abstand halten.Alternatively or additionally, retaining elements may be provided which respectively hold the first and second chamber covers in a predetermined position relative to, for example, a device frame and indirectly hold the first and second chamber covers relative to each other in position and at a predetermined distance.

Weiter alternativ kann die Vakuumkammereinrichtung als ein Vakuumgehäuse ausgebildet sein, in welches die Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur eingebracht werden kann, wobei das Vakuumgehäuse eine Kammer ausbildet, welche die eingebrachte Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur umgibt, wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt, welcher es erlaubt, die Kammer mit einer Vakuumpumpe zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der Kammer.Further alternatively, the vacuum chamber means may be formed as a vacuum housing into which the cover and pad assembly with the fiber composite structure interposed therebetween may be inserted, the vacuum housing forming a chamber surrounding the inserted cover and pad assembly with the fiber composite structure therebetween. wherein more preferably a passage is provided, in particular a pipe section, which allows to connect the chamber with a vacuum pump for generating the negative pressure in the chamber.

Die Abdichtung kann jeweils mittels eines Dichtelements, insbesondere einer elastischen Ringdichtung erfolgen.The seal can be carried out in each case by means of a sealing element, in particular an elastic ring seal.

Der Zwischenraum und die zumindest eine Kammer können jeweils mit einer gleichen Vakuumpumpe verbunden werden. Alternativ können für den Zwischenraum und die zumindest eine Kammer getrennte Vakuumpumpen vorgesehen sind, wobei weiter bevorzugt die Vakuumpumpen so angesteuert und/oder betrieben werden, dass der Druck in der zumindest einen Kammer kleiner ist als der Druck in dem Zwischenraum, insbesondere wenigstens 1 mbar, 2 mbar, 5 mbar oder 10 mbar kleiner ist als der Druck in dem Zwischenraum.The intermediate space and the at least one chamber can each be connected to a same vacuum pump. Alternatively, separate vacuum pumps may be provided for the intermediate space and the at least one chamber, more preferably the vacuum pumps being controlled and / or operated such that the pressure in the at least one chamber is less than the pressure in the intermediate space, in particular at least 1 mbar. 2 mbar, 5 mbar or 10 mbar is less than the pressure in the intermediate space.

Als eine weitere Lösung wird eine Vorrichtung zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur mit zumindest einem thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymer angegeben, umfassend eine plattenförmige Unterlage; eine plattenförmige Abdeckung; ein Dichtelement zur verlagerbaren Abdichtung der Abdeckung in Bezug auf die Unterlage; zumindest eine Strahlungsquelle zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung zum Erwärmen der Faserverbundstruktur mittels elektromagnetischer Strahlung zumindest bis in den Bereich der Schmelztemperatur des zumindest einen thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymers; und eine Vakuumpumpe zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem Zwischenraum zwischen der Unterlage und der Abdeckung. Die Vorrichtung umfasst weiter eine Vakuumkammereinrichtung, in welche die Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur eingebracht werden kann, wobei die Vakuumkammereinrichtung zumindest eine Kammer ausbildet, welche die Abdeckung und/oder die Unterlage gegenüber der Umgebung abdichtet, wobei die Vorrichtung so betreibbar ist, in der zumindest einen Kammer vor und/oder gleichzeitig mit dem Erzeugen des Unterdrucks in dem Zwischenraum einen Unterdruck zu erzeugen, nach Erreichen eines Zieldrucks in dem Zwischenraum den Unterdruck in der zumindest einen Kammer unter Beibehaltung des Unterdrucks in dem Zwischenraum abzubauen, und nach Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer die Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur aus der Vakuumkammereinrichtung zu entnehmen.As another solution, there is provided an apparatus for consolidating a fiber composite structure with at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer comprising a plate-shaped pad; a plate-shaped cover; a sealing member for displaceably sealing the cover with respect to the pad; at least one radiation source for generating electromagnetic radiation for heating the fiber composite structure by means of electromagnetic radiation at least up to the range of the melting temperature of the at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer; and a vacuum pump for generating a negative pressure in the space between the base and the cover. The apparatus further comprises a vacuum chamber device, into which the arrangement of cover and base can be introduced with the fiber composite structure arranged therebetween, wherein the vacuum chamber device forms at least one chamber, which the cover and / or the pad seals against the environment, wherein the device is operable to generate a negative pressure in the at least one chamber before and / or simultaneously with the generation of the negative pressure in the gap, after reaching a target pressure in the gap Reduce negative pressure in the at least one chamber while maintaining the negative pressure in the intermediate space, and remove after removal of the negative pressure in the at least one chamber, the arrangement of cover and pad with the interposed fiber composite structure from the vacuum chamber means.

Die Vorrichtung kann bevorzugt geeignet sein, ein Verfahren wie vorstehend beschrieben auszuführen.The device may preferably be suitable for carrying out a method as described above.

Als eine nochmals weitere Lösung wird eine Anlage zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur mit einer Belade-/Entladestation, einer Heizstation, und einer Kühlstation angegeben, welche eine Vorrichtung wie vorstehend beschrieben umfasst, und die eingerichtet ist: in der Belade-/Entladestation die mit einer Faserverbundstruktur belegte Unterlage aufzunehmen oder die Unterlage zur Belegung mit einer Faserverbundstruktur bereitzustellen, und die Abdeckung über der Unterlage zu positionieren, in der Belade-/Entladestation oder in einer zwischen der Belade-/Entladestation und der Pressstation angeordneten Station, die Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur in die Vakuumkammereinrichtung einzubringen, in der zumindest einen Kammer und in dem Zwischenraum den Unterdruck zu erzeugen, nach Erreichen eines Zieldrucks in dem Zwischenraum den Unterdruck in der zumindest einen Kammer unter Beibehaltung des Unterdrucks in dem Zwischenraum abzubauen, und nach Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer die Anordnung aus Abdeckung und Unterlage mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur aus der Vakuumkammereinrichtung zu entnehmen, die Unterlage und die Abdeckung mit der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur zur Heizstation zu bewegen, in der Heizstation die Faserverbundstruktur mittels der zumindest einen Strahlungsquelle zumindest bis in den Bereich der Schmelztemperatur des zumindest einen thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymers zu erwärmen, wobei durch den Unterdruck in dem Zwischenraum die erweichte Faserverbundstruktur zwischen der Abdeckung und der Unterlage konsolidiert wird; nach erfolgter Konsolidierung, die Unterlage und die Abdeckung mit der dazwischen platzierten konsolidierter Faserverbundstruktur zur Kühlstation zu bewegen; in der Kühlstation, die Anordnung aus Unterlage, Abdeckung und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur vorzugsweise unter Aufrechterhaltung des Unterdrucks zu kühlen; nach erfolgter Abkühlung, die Unterlage und die Abdeckung mit der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur zur Belade-/Entladestation zu bewegen; und in der Belade-/Entladestation die Abdeckung von der Unterlage abzuheben zur Entnahme der konsolidierten Faserverbundstruktur von der Unterlage oder zur Entnahme der mit der konsolidierten Faserverbundstruktur belegten Unterlage.As yet another solution, there is provided a plant for consolidating a fiber composite structure having a loading / unloading station, a heating station, and a cooling station comprising a device as described above, and which is arranged at the loading / unloading station with a fiber composite structure in the loading / unloading station or in a station located between the loading / unloading station and the pressing station, the arrangement of cover and underlay with the interposed fiber composite structure in the vacuum chamber device to produce in the at least one chamber and in the space the negative pressure abz after reaching a target pressure in the gap the negative pressure in the at least one chamber while maintaining the negative pressure in the intermediate space and after removing the negative pressure in the at least one chamber, remove the assembly of cover and pad with the fiber composite structure therebetween from the vacuum chamber means, moving the pad and the cover with the fiber composite structure placed therebetween to the heating station, in the heating station, using the fiber composite structure the at least one radiation source being heated at least to within the range of the melting temperature of the at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, the negative pressure in the intermediate space consolidating the softened fiber composite structure between the cover and the substrate; after consolidation, moving the underlay and the cover with the consolidated fiber composite structure placed therebetween to the cooling station; in the cooling station, preferably to cool the assembly of base, cover and the interposed fiber composite structure while maintaining the negative pressure; after cooling, move the backing and the cover with the fiber composite structure placed therebetween to the loading / unloading station; and in the loading / unloading station, lifting the cover from the pad to remove the consolidated fiber composite structure from the pad or to remove the pad coated with the consolidated fiber composite structure.

Die Kühlstation kann eine erste und eine zweite Kühlplatte aufweisen, wobei zum Kühlen die Anordnung aus Unterlage, Abdeckung und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur auf der ersten Kühlplatte angeordnet werden kann und die zweite Kühlplatte auf die Anordnung aus Unterlage, Abdeckung und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur abgesenkt werden kann. Durch den direkten Kontakt mit den Kühlplatten kann eine gute Wärmeleitung und damit eine effiziente Wärmeabfuhr ermöglicht werden.The cooling station can have a first and a second cooling plate, wherein for cooling the arrangement of base, cover and the fiber composite structure placed therebetween can be arranged on the first cooling plate and the second cooling plate can be lowered onto the arrangement of base, cover and the interposed fiber composite structure can. Due to the direct contact with the cooling plates, a good heat conduction and thus an efficient heat dissipation can be made possible.

Bevorzugt kann weiter vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Kühlplatte als Pressplatten einer Presse arbeiten können, derart, einen vorgegebenen Pressdruck auf die Anordnung aus Unterlage, Abdeckung und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur auszuüben. Auf diese Weise ist es möglich, auch während der Zeit in der Kühlstation die Faserverbundstruktur im verpressten Zustand zu halten, und so zu verhindern, dass die Faserverbundstruktur möglicher Weise expandiert und so in unerwünschter Weise ihre gewünschte Form verliert, und/oder für eine weitere Verpressung der Faserverbundstruktur zu sorgen.Preferably, it can further be provided that the first and the second cooling plate can work as press plates of a press, such as to exert a predetermined pressing pressure on the arrangement of base, cover and the interposed fiber composite structure. In this way, it is possible to keep the fiber composite structure in the compressed state during the time in the cooling station, and thus to prevent the fiber composite structure from possibly expanding, thus undesirably losing its desired shape, and / or for further compression to provide the fiber composite structure.

Die genannte Anlage ist bevorzugt so eingerichtet, ein Verfahren wie vorstehend beschrieben auszuführen.Said system is preferably arranged to carry out a method as described above.

Die Erfindung wird hiernach mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben:

  • 1 zeigt ein Verfahren zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur gemäß dem Stand der Technik;
  • 2A bis 2D zeigen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 3 zeigt eine Vorrichtung zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 4 zeigt eine Vorrichtung zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur gemäß einer dritten Ausführungsform; und
  • 5A bis 5B dienen der Erläuterung des Effekts unterschiedlicher von den Dichtelementen definierter Wirkflächen
The invention will be described hereinafter with reference to the drawings:
  • 1 shows a method for consolidating a fiber composite structure according to the prior art;
  • 2A to 2D show an apparatus and method for consolidating a fiber composite structure according to a first embodiment;
  • 3 shows an apparatus for consolidating a fiber composite structure according to a second embodiment;
  • 4 shows an apparatus for consolidating a fiber composite structure according to a third embodiment; and
  • 5A to 5B serve to explain the effect of different defined by the sealing elements active surfaces

Mit Bezug auf die 2A bis 2D wird zunächst ein Verfahren zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur 10 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform beschrieben. With reference to the 2A to 2D First, a method for consolidating a fiber composite structure 10 described according to a first preferred embodiment.

Wie in 2A gezeigt, wird eine mit thermoplastischen oder thermoelastischen Polymeren vorimprägnierten oder mit solchen Polymeren im festen oder gelösten bzw. abgeschiedenen Zustand versetzten Faserverbundstruktur 10 auf einer plattenförmigen Unterlage 20 angeordnet. Unter Vorsehung eines Dichtelements 15, insbesondere einer elastischen Ringdichtung, welche die Faserverbundstruktur 10 seitlich und bevorzugt in einem Abstand umgibt, wird weiter eine plattenförmige Abdeckung 30 über der auf der Unterlage 20 angeordneten Faserverbundstruktur 10 positioniert. Die Unterlage 20 und die Abdeckung 30 sind jeweils aus einem für elektromagnetische Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, durchlässigen und hitzebeständigen Material gebildet. Besonders bevorzugt sind die Unterlage 20 und die Abdeckung 30 jeweils als Platten aus Glas oder einer Glaskeramik ausgebildet. Beispielsweise können die Abdeckung 30 und die Unterlage 20 jeweils als rechteckige Glasplatten mit einer Breite von 500 mm, 1000 mm, 1500 mm, 2000 mm oder mehr, und einer Länge von 1000 mm, 1500 mm, 2000 mm, 2500 mm oder mehr ausgebildet sein. Die Dicke der Glasplatte kann beispielsweise 2 mm, 3 mm, 5 mm oder mehr betragen.As in 2A is shown, with a thermoplastic or thermoelastic polymers preimpregnated or with such polymers in the solid state, dissolved or deposited or deposited state offset fiber composite structure 10 on a plate-shaped base 20 arranged. Providing a sealing element 15 , in particular an elastic ring seal, which the fiber composite structure 10 laterally and preferably at a distance surrounds, is further a plate-shaped cover 30 above that on the pad 20 arranged fiber composite structure 10 positioned. The underlay 20 and the cover 30 are each formed of a for electromagnetic radiation, in particular infrared radiation, permeable and heat-resistant material. Particularly preferred are the pad 20 and the cover 30 each formed as plates of glass or a glass ceramic. For example, the cover 30 and the pad 20 each formed as a rectangular glass plates with a width of 500 mm, 1000 mm, 1500 mm, 2000 mm or more, and a length of 1000 mm, 1500 mm, 2000 mm, 2500 mm or more. The thickness of the glass plate may be, for example, 2 mm, 3 mm, 5 mm or more.

Um eine einfachere Handhabung der Abdeckung 30 und der Unterlage 20 zu bieten, können diese jeweils an einem Tragrahmen befestigt sein. Der Tragrahmen kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein, und kann die Abdeckung 30 und die Unterlage 20 an ihren Seitenkanten vollständig oder teilweise umfassen. Entsprechend zeigt die 2A beispielhaft, dass an der Abdeckung 30 und der Unterlage 20 jeweils zwei Tragrahmenelementen 21 bzw. 31 angeordnet sind. Zur Handhabung der Abdeckung 30, insbesondere zum Positionieren der Abdeckung 30 über der Unterlage 20, können an dem Tragrahmen 31 seitliche Vorsprünge, Ausnehmungen oder dergleichen (nicht dargestellt) vorgesehen sein, welche es ermöglichen, dass entsprechende Haken oder andere Halteelemente (nicht dargestellt) den Tragrahmen 31, und somit die Abdeckung 30, in Eingriff nehmen können. Wird für die Abdeckung 30 und/oder die Unterlage 20 jeweils eine Glasplatte verwendet, kann die Glasplatte beispielsweise durch Verkleben mit den entsprechenden Tragelementen 21, 31 fest verbunden sein. Andere Arten der Befestigung, wie Verschrauben, oder auch Klemmen in einer Nut, die in einem Tragelement 21, 31 vorgesehen ist, und welche die Glasplatte beidseitig umfasst und klemmt, sind ebenfalls denkbar.For easier handling of the cover 30 and the pad 20 to offer, they can each be attached to a support frame. The support frame may be made in one or more parts, and may cover 30 and the pad 20 completely or partially at their side edges. Accordingly, the shows 2A exemplified that on the cover 30 and the pad 20 two support frame elements each 21 or. 31 are arranged. For handling the cover 30 in particular for positioning the cover 30 over the pad 20 , can be attached to the support frame 31 side projections, recesses or the like (not shown) may be provided, which allow corresponding hooks or other holding elements (not shown) the support frame 31 , and thus the cover 30 to be able to engage. Will for the cover 30 and / or the pad 20 each used a glass plate, the glass plate, for example, by gluing with the corresponding support elements 21 . 31 be firmly connected. Other types of attachment, such as bolting, or even clamping in a groove, which in a support element 21 . 31 is provided, and which covers and clamps the glass plate on both sides are also conceivable.

In 2A ist ebenfalls ein als Rohrleitungsabschnitt 61 ausgebildeter Durchgang dargestellt, der sich durch das Tragelement 31 hindurch erstreckt. Über diesen Rohrleitungsabschnitt 61 kann, wie nachfolgend näher beschrieben wird, der Zwischenraum Z evakuiert und in Unterdruck versetzt werden.In 2A is also a pipe section 61 formed passage, extending through the support element 31 extends through. About this pipe section 61 can, as described in more detail below, the gap Z be evacuated and put in vacuum.

Die Abdeckung 30 kann direkt auf die Unterlage 20, bzw. die auf der Unterlage 20 angeordnete Faserverbundstruktur 10 aufgelegt werden. Bevorzugt können jedoch Abstützungselemente (nicht dargestellt) vorgesehen werden, beispielsweise in Form elastisch komprimierbarer Abstandselemente, wie entsprechend bemaßte Gummielemente, oder auch aktiv ansteuerbarer Aktuatorelemente, welche die Abdeckung 30 so gegenüber der Unterlage 20 abstützen, dass nach Aufbringen der Abdeckung 30 über der Faserverbundstruktur 10 und der Unterlage 20 ein Spalt zwischen der Faserverbundstruktur 10 und der Abdeckung 30 verbleibt.The cover 30 Can directly on the pad 20 , or on the underlay 20 arranged fiber composite structure 10 be hung up. However, support elements (not shown) may preferably be provided, for example in the form of elastically compressible spacer elements, such as correspondingly dimensioned rubber elements, or else actively activatable actuator elements, which cover the cover 30 so opposite the pad 20 support that after applying the cover 30 over the fiber composite structure 10 and the pad 20 a gap between the fiber composite structure 10 and the cover 30 remains.

Anschließend kann die Anordnung aus Unterlage 20, Abdeckung 30 und dazwischen angeordneter Faserverbundstruktur 10 in einer Vakuumkammereinrichtung angeordnet werden, wie mit Bezug auf 2B gezeigt. In dem Ausführungsbeispiel der 2B wird die Vakuumkammereinrichtung durch eine erste Kammerabdeckung 40 und eine zweite Kammerabdeckung 50 gebildet.Subsequently, the arrangement of pad 20 , Cover 30 and interposed fiber composite structure 10 be arranged in a vacuum chamber device, as with reference to 2 B shown. In the embodiment of 2 B the vacuum chamber device is passed through a first chamber cover 40 and a second chamber cover 50 educated.

Die erste Kammerabdeckung 40 erstreckt sich dabei unterhalb der Unterlage 20, wobei die Unterlage 20 bzw. das Tragrahmenelement 21 der Unterlage 20 auf der ersten Kammerabdeckung 40 aufliegt, so dass eine erste Kammer K1 zwischen der ersten Kammerabdeckung 40 und der Unterlage 20 ausgebildet wird. Weiter ist ein Dichtelement 41 vorgesehen, das zwischen der ersten Kammerabdeckung 40 und der Unterlage 20 bzw. dem Tragrahmenelement 21 der Unterlage 20 angeordnet ist, um die erste Kammer K1 gegenüber der Umgebung abzudichten.The first chamber cover 40 extends below the pad 20 , where the underlay 20 or the support frame element 21 the underlay 20 on the first chamber cover 40 rests, leaving a first chamber K1 between the first chamber cover 40 and the pad 20 is trained. Next is a sealing element 41 provided, between the first chamber cover 40 and the pad 20 or the support frame element 21 the underlay 20 is arranged to the first chamber K1 seal against the environment.

Die zweite Kammerabdeckung 50 erstreckt sich oberhalb der Abdeckung 30, wobei die zweite Kammerabdeckung 50 auf der Abdeckung 30 bzw. dem Tragrahmenelement 31 der Abdeckung 30 aufliegt, so dass eine zweite Kammer K2 zwischen der zweiten Kammerabdeckung 50 und der Abdeckung 30 ausgebildet wird. Weiter ist ein Dichtelement 51 vorgesehen, das zwischen der zweiten Kammerabdeckung 50 und der Abdeckung 30 bzw. dem Tragrahmenelement 31 der Abdeckung 30 angeordnet ist, um die zweite Kammer K2 gegenüber der Umgebung abzudichten.The second chamber cover 50 extends above the cover 30 , wherein the second chamber cover 50 on the cover 30 or the support frame element 31 the cover 30 rests, leaving a second chamber K2 between the second chamber cover 50 and the cover 30 is trained. Next is a sealing element 51 provided, between the second chamber cover 50 and the cover 30 or the support frame element 31 the cover 30 is arranged to the second chamber K2 seal against the environment.

Die erste und die zweite Kammerabdeckung 40, 50 können beispielsweise jeweils als Stahl- oder Aluminiumplatten ausgebildet werden.The first and second chamber covers 40 . 50 For example, each may be formed as steel or aluminum plates.

Um zu verhindern, dass durch die Last der zweiten Kammerabdeckung 50 die Abdeckung 30 gegen die Unterlage 20 gedrückt wird, sind bevorzugt Abstandselemente (nicht dargestellt) vorgesehen, die beispielsweise als entsprechend bemaßte Bolzen oder Abstandselemente ausgebildet und entlang des seitlichen Umfangs der Kammerabdeckung 50 angeordnet sein können, welche die zweite Kammerabdeckung 50 auf und gegenüber der ersten Kammerabdeckung 40 abstützen. Andere Formen der Abstützung und/oder Halterung der Kammerabdeckung 50 gegenüber der Kammerabdeckung 40 sind ebenfalls möglich. To prevent from the load of the second chamber cover 50 the cover 30 against the pad 20 is pressed, spacer elements (not shown) are preferably provided, for example, designed as a corresponding dimensioned bolts or spacers and along the lateral periphery of the chamber cover 50 may be arranged, which the second chamber cover 50 on and opposite the first chamber cover 40 support. Other forms of support and / or support of the chamber cover 50 opposite the chamber cover 40 are also possible.

Wie in der 2B weiter dargestellt, wird der Rohrleitungsabschnitt 61 über ein Ventil V1 und über einen weiteren Rohleitungsabschnitt 64 mit einer Vakuumpumpe 65 verbunden. Durch die ersten und zweiten Kammerabdeckungen 40, 50 hindurch sind ebenfalls als Rohrleitungsabschnitte 62, 63 ausgebildete Durchgänge ausgebildet, die über jeweilige Ventile V2, V3 ebenfalls mit dem Rohleitungsabschnitt 64 und über diesen mit der Vakuumpumpe 65 verbunden sind. Die Rohrleitungsabschnitte 62, 63 können jeweils über weitere Ventile V4, V5 mit der Umgebungsluft in Kommunikation gebracht werden.Like in the 2 B further illustrated, the pipe section 61 via a valve V1 and another pipe section 64 with a vacuum pump 65 connected. Through the first and second chamber covers 40 . 50 through are also as pipe sections 62 . 63 trained passageways formed via respective valves V2 . V3 also with the pipe section 64 and about this with the vacuum pump 65 are connected. The pipe sections 62 . 63 can each have more valves V4 . V5 be communicated with the ambient air.

Die Ventile V4, V5 sind oder werden in diesem Stadium geschlossen, und die Ventile V1 bis V3 sind oder werden geschlossen, um mittels der Vakuumpumpe 65 die in dem Zwischenraum Z und die in den Kammern K1 und K2 jeweils enthaltene Luft zu evakuieren und abzusaugen. In den Kammern K1 und K2, sowie in dem Zwischenraum Z wird auf diese Weise ein Unterdruckzustand erzeugt.The valves V4 . V5 are or will be closed at this stage, and the valves V1 to V3 are or are closed to by means of the vacuum pump 65 in the space Z and those in the chambers K1 and K2 to evacuate each contained air and to suck. In the chambers K1 and K2 , as well as in the gap Z In this way, a negative pressure state is generated.

Auf Grund der stabilen Ausführung der Kammerabdeckungen 40, 50 als Stahl- oder Aluminiumplatten können diese dem allein außen angreifenden Umgebungsdruck widerstehen, ohne sich zu verformen. Die Abstützung und/oder Halterung der zweiten Kammerabdeckung 50 gegenüber der ersten Kammerabdeckung 40 verhindert dabei weiter, dass die zweite Kammerabdeckung 50 relativ zur ersten Kammerabdeckung 40 bewegt und auf diese gedrückt wird. Es kommt daher auch nicht zu einem unerwünschten vorzeitigen Pressen der Abdeckung 30 auf die Unterlage 20.Due to the stable design of the chamber covers 40 . 50 As steel or aluminum plates, they can withstand the outside pressure alone, without deforming. The support and / or support of the second chamber cover 50 opposite the first chamber cover 40 prevents further that the second chamber cover 50 relative to the first chamber cover 40 is moved and pressed on this. It therefore does not come to an undesirable premature pressing of the cover 30 on the pad 20 ,

Da in diesem Ausführungsbeispiel der Zwischenraum Z über die Rohrleitungsabschnitte 61, 62, 63, 64 mit den Kammern K1 und K2 in Verbindung steht, bildet sich in dem Zwischenraum Z und in den Kammern K1 und K2 jeweils ein Unterdruckzustand mit im Wesentlichen gleichem Druck aus. Es wird daher kein von der Kammer K1 in Richtung zur Faserverbundstruktur 10 gerichteter Flächendruck auf die Unterlage 20 ausgeübt, und es wird kein von der Kammer K2 in Richtung zur Faserverbundstruktur 10 gerichteter Flächendruck auf die Abdeckung 30 ausgeübt. Somit ist es möglich, einen Unterdruck in dem Zwischenraum Z zu erzeugen, ohne dass dadurch bereits eine Verlagerung der Abdeckung 30 relativ zur Unterlage 20 verursacht wird, und es kann somit ein Unterdruck in dem Zwischenraum Z aufgebaut werden, ohne dass die Faserverbundstruktur 10 komprimiert wird. Daher kann eine gute Entlüftung der lose liegenden, unkomprimierten Faserverbundstruktur 10 und insbesondere eine gute Absaugung von in der Faserverbundstruktur 10 enthaltenen Lufttaschen oder anderen Lufteinschlüssen bewerkstelligt werden. Es kann auf diese Weise bewerkstelligt werden, dass nahezu keine Restluft in Faserverbundstruktur 10 verbleibt, so dass im weiteren Verlauf die Faserverbundstruktur 10 zu einem im Wesentlichen porenfreien Laminat konsolidiert werden kann.As in this embodiment, the gap Z over the pipe sections 61 . 62 . 63 . 64 with the chambers K1 and K2 communicates forms in the interspace Z and in the chambers K1 and K2 each a negative pressure state with substantially the same pressure. It is therefore not from the chamber K1 towards the fiber composite structure 10 directed surface pressure on the substrate 20 exercised, and it is not from the chamber K2 towards the fiber composite structure 10 directed surface pressure on the cover 30 exercised. Thus, it is possible to have a negative pressure in the gap Z to generate, without thereby already a shift of the cover 30 relative to the pad 20 is caused, and thus it may be a negative pressure in the gap Z be built without the fiber composite structure 10 is compressed. Therefore, a good venting of the loose-lying, uncompressed fiber composite structure 10 and in particular a good suction of in the fiber composite structure 10 contained air pockets or other trapped air. It can be accomplished in this way that almost no residual air in fiber composite structure 10 remains so that in the course of the fiber composite structure 10 can be consolidated into a substantially non-porous laminate.

Wenn der Druck in dem Zwischenraum Z einen gewünschten Unterdruckzustand, beispielsweise einen gewünschten Zieldruck von 10 mbar oder 5 mbar erreicht hat, werden die Ventile V2 und V3 geschlossen, so dass die Rohrleitungsabschnitte 62, 63 von der Vakuumpumpe 65 getrennt werden. Anschließend werden die Ventile V4, V5 geöffnet, um Luft aus der Umgebung in die Kammern K1 und K2 einströmen zu lassen. In den Kammern K1 und K2 stellt sich folglich ein Druckniveau ein, das dem Luftdruck der Umgebung entspricht, und es entsteht eine entsprechende Druckdifferenz zu dem weiterhin im Unterdruck stehenden Zwischenraum Z. Dementsprechend übt nun der in der Kammer K1 herrschende Luftdruck eine Kraft auf die Unterlage 20 aus, und der in der Kammer K2 herrschende Luftdruck übt eine Kraft auf die Abdeckung 30 aus, so dass die Abdeckung 30 relativ zur Unterlage 20 bewegt wird und die Faserverbundstruktur 10 zwischen der Abdeckung 30 und der Unterlage 20 gepresst und komprimiert wird, wie in 2C versinnbildlicht.When the pressure in the gap Z a desired negative pressure state, for example, has reached a desired target pressure of 10 mbar or 5 mbar, the valves V2 and V3 closed, leaving the pipe sections 62 . 63 from the vacuum pump 65 be separated. Subsequently, the valves V4 . V5 opened to air from the environment in the chambers K1 and K2 to flow in. In the chambers K1 and K2 Consequently, a pressure level which corresponds to the atmospheric pressure of the environment is established, and a corresponding pressure difference is created with respect to the gap which remains in negative pressure Z , Accordingly, now practices in the chamber K1 prevailing air pressure a force on the pad 20 out, and in the chamber K2 prevailing air pressure exerts a force on the cover 30 out, leaving the cover 30 relative to the pad 20 is moved and the fiber composite structure 10 between the cover 30 and the pad 20 pressed and compressed, as in 2C symbolizes.

Nachdem die Faserverbundstruktur 10 derart entlüftet wurde, kann die Anordnung aus Unterlage 20, Abdeckung 30 und dazwischen angeordneter Faserverbundstruktur 10 bei weiterhin bestehendem Unterdruck in dem Zwischenraum Z aus der Vakuumkammereinrichtung entnommen werden und im Bereich von Strahlungsquellen 14 zum Erwärmen der Faserverbundstruktur 10 angeordnet werden, wie in 2D gezeigt. Dabei können, wie in 2D gezeigt, Strahlungsquellen 14 vorgesehen sein, die oberhalb der Abdeckung 30 und unterhalb der Unterlage 20 angeordnet sind, und die eingerichtet sind, elektromagnetische Strahlung zur Erwärmung der Faserverbundstruktur 10 abzugeben. Alternativ ist es ebenso möglich, nur eine Strahlungsquelle 14 oberhalb der Abdeckung 30 oder unterhalb der Unterlage 20 anzuordnen. Die Strahlungsquellen 14 sind bevorzugt als Infrarotlichtquellen ausgeführt. Die unterhalb der Unterlage 20 angeordnete Strahlungsquelle 14 kann optional auch in die Stützstruktur (nicht dargestellt) für die Unterlage 20 angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Strahlungsquellen 14 als Flächenstrahler ausgebildet, welche die Abdeckung 30 und/oder die Unterlage 20 im Wesentlichen ganzflächig und mit im Wesentlichen gleicher flächenbezogener Strahlungsdichte bestrahlen. Das in der Faserverbundstruktur 10 enthaltene Polymer wird nun schmelzflüssig und kann, unter Einwirkung des verpressenden Drucks von Abdeckung 30 und Unterlage 20, in etwaige noch verbliebene Hohlräume fließen und diese ausfüllen.After the fiber composite structure 10 so vented, the arrangement of pad 20 , Cover 30 and interposed fiber composite structure 10 while still existing negative pressure in the gap Z are removed from the vacuum chamber device and in the range of radiation sources 14 for heating the fiber composite structure 10 be arranged as in 2D shown. It can, as in 2D shown, radiation sources 14 be provided, which is above the cover 30 and below the pad 20 are arranged, and which are adapted to electromagnetic radiation for heating the fiber composite structure 10 leave. Alternatively, it is also possible to have only one radiation source 14 above the cover 30 or below the pad 20 to arrange. The radiation sources 14 are preferably designed as infrared light sources. The below the pad 20 arranged radiation source 14 Optionally also in the support structure (not shown) for the pad 20 disposed his. Preferably, the radiation sources 14 designed as a surface radiator, which the cover 30 and / or the pad 20 irradiate substantially over the entire surface and with substantially the same area-related radiation density. That in the fiber composite structure 10 contained polymer will now be molten and, under the influence of the compressive pressure of cover 30 and underlay 20 , flow into any remaining cavities and fill them.

Nachdem auf diese Weise die Faserverbundstruktur 10 verpresst und zu einem Laminat, auch aus Tailored Blank bezeichnet, konsolidiert wurde, und nachdem das Laminat ausgekühlt ist, kann die Abdeckung 30 geöffnet werden. Dies kann auf einfache Weise geschehen, indem das Vakuum bzw. der Unterdruck in dem Zwischenraum abgestellt und die Abdeckung 30 abgehoben wird.Having in this way the fiber composite structure 10 pressed and laminated to a laminate, also known as Tailored Blank, has been consolidated, and after the laminate is cooled, the cover can 30 be opened. This can be done easily by turning off the vacuum in the space and the cover 30 is lifted.

Das Verfahren kann bevorzugt in einer Anlage (nicht dargestellt) zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur 10 ausgeführt werden, die eine Belade-/Entladestation, eine Heizstation und eine Kühlstation aufweist.The method may preferably be in a system (not shown) for consolidating a fiber composite structure 10 having a loading / unloading station, a heating station and a cooling station.

In der Belade-/Entladestation kann die Unterlage 20 beispielsweise für einen Bediener so zugänglich gemacht werden, dass der Bediener eine Faserverbundstruktur 10, wie beispielsweise ein im Tapelegeverfahren gelegtes Tapegelege auf die Unterlage 20 platzieren kann. Über eine in der Anlage vorgesehene Halterung, die beispielsweise an dem Tragrahmen der Abdeckung 30 angreifen kann, wird die Abdeckung 30 auf oder über der Unterlage 20 platziert, so dass die Faserverbundstruktur 10 wie vorstehend mit Bezug auf 2A beschrieben sich weiter mittels der Dichteinrichtung 15 abgedichteten Zwischenraum Z befindet.In the loading / unloading station, the underlay can 20 for example, be made accessible to an operator so that the operator has a fiber composite structure 10 , such as a Tapelge laid Tapegelege on the surface 20 can place. About a provided in the system holder, for example, on the support frame of the cover 30 can attack, the cover will 30 on or above the surface 20 placed so that the fiber composite structure 10 as above with reference to 2A described further by means of the sealing device 15 sealed gap Z located.

Die Unterlage 20 kann dann, zusammen mit der darauf angeordneten Faserverbundstruktur 10 sowie der ebenso darüber angeordneten Abdeckung 30, zu der Heizstation bewegt werden, in der die Faserverbundstruktur 10 von den Strahlungsquellen 14 bestrahlt und erwärmt wird, beispielsweise auf eine Temperatur im Bereich zwischen 200 und 400 °C, abhängig vom Imprägnierpolymer, bis der Kern der Faserverbundstruktur 10 schmelzflüssig ist. In der Heizstation kann dabei vorgesehen sein, dass ein Hubtisch angeordnet ist, der vorzugsweise mit einer flachen Tischfläche ausgebildet ist, um die Unterlage 20 von einer (nicht dargestellten) Fördereinrichtung, die für den Transport in der Anlage sorgt, abzuheben und so in eine wohldefinierte Position zu verbringen.The underlay 20 can then, together with the fiber composite structure arranged thereon 10 as well as the cover also arranged above it 30 , are moved to the heating station, in which the fiber composite structure 10 from the radiation sources 14 irradiated and heated, for example, to a temperature in the range between 200 and 400 ° C, depending on the impregnating polymer, to the core of the fiber composite structure 10 is molten. In the heating station can be provided that a lifting table is arranged, which is preferably formed with a flat table surface to the pad 20 by a (not shown) conveyor, which provides for the transport in the plant to lift and so to spend in a well-defined position.

Nach erfolgter Verpressung wird, vorzugsweise bei weiter angelegtem Vakuum, die Gesamtheit aus Unterlage 20, Abdeckung 30 und dazwischen gepresster Faserverbundstruktur 10 zur Kühlstation bewegt.After pressing is, preferably in a further applied vacuum, the entirety of pad 20 , Cover 30 and sandwiched fiber composite structure therebetween 10 moved to the cooling station.

In der Kühlstation kann eine erste Kühlplatte, beispielsweise in Form eines Kühltischs, vorgesehen sein, auf welche die Unterlage 20 abgelegt wird, oder die angehoben werden kann, um in Kontakt mit der Unterlage 20 gebracht zu werden. Ebenfalls kann eine zweite Kühlplatte vorgesehen sein, die von oben her in Kontakt mit der Abdeckung 30 gebracht wird. Alternativ kann die erste Kühlplatte bzw. der Kühltisch die Unterlage 20 so weit anheben, bis die Abdeckung 30 in Kontakt mit der zweiten Kühlplatte gebracht wird. Mit den Kühlplatten werden die Abdeckung 30 und die Unterlage 20, sowie mittelbar die Faserverbundstruktur 10 abgekühlt, beispielsweise bis die Faserverbundstruktur 10 im Kern auf eine Temperatur unter 150 °C, bevorzugt unter 100 °C abgekühlt ist und das Imprägnierpolymer verfestigt.In the cooling station, a first cooling plate, for example in the form of a cooling table, be provided, on which the pad 20 is dropped, or which can be raised to get in touch with the pad 20 to be brought. Also, a second cooling plate may be provided, which from above in contact with the cover 30 is brought. Alternatively, the first cooling plate or the cooling table, the pad 20 lift it up until the cover 30 is brought into contact with the second cooling plate. With the cooling plates are the cover 30 and the pad 20 , as well as indirectly the fiber composite structure 10 cooled, for example, until the fiber composite structure 10 is cooled in the core to a temperature below 150 ° C, preferably below 100 ° C and the impregnating polymer solidified.

Bevorzugt kann weiter vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Kühlplatte als Pressplatten einer Presse arbeiten können, derart, einen vorgegebenen Pressdruck auf die Anordnung aus Unterlage 20, Abdeckung 30 und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur 10 auszuüben. Auf diese Weise ist es möglich, auch während der Zeit in der Kühlstation die Faserverbundstruktur 10 im verpressten Zustand zu halten, und so zu verhindern, dass die Faserverbundstruktur 10 möglicher Weise expandiert und so in unerwünschter Weise ihre gewünschte Form verliert, und/oder für eine weitere Verpressung der Faserverbundstruktur 10 zu sorgen.Preferably, it can further be provided that the first and the second cooling plate can work as press plates of a press, in this way, a predetermined pressing pressure on the arrangement of base 20 , Cover 30 and the fiber composite structure placed therebetween 10 exercise. In this way it is possible, even during the time in the cooling station, the fiber composite structure 10 to keep in the crimped state, and so to prevent the fiber composite structure 10 possibly expanded and thus undesirably loses its desired shape, and / or for further compression of the fiber composite structure 10 to care.

Anschließend kann die Gesamtheit aus Unterlage 20, Abdeckung 30 und dazwischen gepresster Faserverbundstruktur 10 zur Belade-/Entladestation bewegt werden, in der die Abdeckung 30 abgehoben werden und der Bediener die fertig zum Laminat konsolidierte Faserverbundstruktur 10 entnehmen kann.Subsequently, the whole of pad 20 , Cover 30 and sandwiched fiber composite structure therebetween 10 be moved to the loading / unloading station, in which the cover 30 be lifted and the operator the ready to laminate consolidated fiber composite structure 10 can take.

Um eine übermäßige Kompression der Faserverbundstruktur 10 zu vermeiden, kann, weiter bevorzugt vorgesehen sein, Anschlagstücke (nicht dargestellt) zwischen der Abdeckung 30 und der Unterlage 20 und/oder zwischen den entsprechenden Tragrahmenelementen 31, 21 vorzusehen. Die Anschlagstücke sind in ihrer Höhe entsprechend der Zieldicke der konsolidierten Faserverbundstruktur 10 bemessen. Die Anschlagstücke können beispielsweise aus einem Metall gefertigt sein. Bevorzugt sind die Anschlagstücke jedoch aus einem temperaturfesten Kunststoffmaterial, insbesondere mit geringer spezifischer Wärmekapazität ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass diese Anschlagstücke sich beim Abkühlen der Faserverbundstruktur 10 ebenfalls rasch abkühlen und es nicht zu einem Effekt kommt, dass die Anschlagstücke über den Kühlprozess hinaus heiß bleiben und bei einem nächsten Einbringen einer Faserverbundstruktur 10 diese vorzeitig und unerwünscht lokal erhitzt, was zu einer ungleichmäßigen Verpressung und Konsolidierung führen könnte.To prevent excessive compression of the fiber composite structure 10 to avoid, can be provided, more preferably, stop pieces (not shown) between the cover 30 and the pad 20 and / or between the respective support frame elements 31 . 21 provided. The stop pieces are in height according to the target thickness of the consolidated fiber composite structure 10 sized. The stop pieces can be made for example of a metal. However, the stop pieces are preferably formed from a temperature-resistant plastic material, in particular with low specific heat capacity. This has the advantage that these stop pieces during cooling of the fiber composite structure 10 also cool quickly and it does not come to an effect that the stop pieces remain hot beyond the cooling process and at a next introduction of a Fiber composite structure 10 These are heated prematurely and undesirably locally, which could lead to uneven compression and consolidation.

Wieder mit Bezug auf 2B kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Dichtelemente 41, 51, welche die Kammern K1, K2 abdichten, weiter außen platziert sind als das Dichtelement 15, welches den Zwischenraum Z abdichtet. Dies hat zur Folge, dass der in dem Zwischenraum Z herrschende Druckzustand auf eine relativ kleinere Fläche wirkt, nämlich der von dem weiter innen liegenden Dichtelement 15 begrenzten Fläche, als der in den Kammern K1, K2 herrschende Druckzustand (mit insbesondere gleichem Druck), welcher jeweils auf die Fläche wirkt, welche von den weiter außen angeordneten Dichtelementen 41, 51 wirkt. Auf die jeweils außerhalb der Dichtelemente 15, 41, 51 gelegenen Flächenabschnitten wirkt entsprechend der Umgebungsdruck. Dies wird mit Bezug auf 5A und 5B näher erläutert.Again with respect to 2 B can be advantageously provided that the sealing elements 41 . 51 which the chambers K1 . K2 seal, are placed further out than the sealing element 15 which the gap Z seals. This has the consequence that in the interspace Z prevailing pressure state acts on a relatively smaller area, namely that of the further inner sealing element 15 limited area, than that in the chambers K1 . K2 prevailing pressure state (in particular the same pressure), which acts in each case on the surface, which of the further outwardly arranged sealing elements 41 . 51 acts. On each outside the sealing elements 15 . 41 . 51 located area sections acts according to the ambient pressure. This will be with reference to 5A and 5B explained in more detail.

5A und 5B zeigen schematisch ein Dichtelement 51, das auf der Abdeckung 30 (genauer zwischen der Abdeckung 30 und der in 5A, 5B nicht dargestellten zweiten Kammerabdeckung 50) positioniert ist, um eine umlaufende Abdichtung bereitzustellen. Hierbei zeigt die 5A eine schematische Ansicht von der Seite und die 5B eine schematische Ansicht von oben. Die von dem Dichtelement 51 eingeschlossene Fläche soll hier als Wirkfläche W2 bezeichnet werden. Diese Wirkfläche W2 entspricht der flächigen Ausdehnung der Kammer K2, in welcher bei Evakuierung der reduzierte Druck PR herrscht. Mit anderen Worten ist die Wirkfläche W2 die Fläche, über der der reduzierte Druck PR in der Kammer K2 auf die Abdeckung 30 einwirkt. 5A and 5B show schematically a sealing element 51 that on the cover 30 (more precisely between the cover 30 and the in 5A . 5B not shown second chamber cover 50 ) is positioned to provide a circumferential seal. This shows the 5A a schematic view from the side and the 5B a schematic view from above. The of the sealing element 51 enclosed area should here as effective area W2 be designated. This effective area W2 corresponds to the areal extent of the chamber K2 in which evacuation is the reduced pressure P R prevails. In other words, the effective area W2 the area above which the reduced pressure P R in the chamber K2 on the cover 30 acts.

Ebenso ist ein Dichtelement 15 gezeigt, das unterhalb der Abdeckung 30 (genauer zwischen der Abdeckung 30 und der in den 5A, 5B nicht dargestellten Unterlage 20) positioniert ist, um eine umlaufende Abdichtung bereitzustellen. Die von dem Dichtelement 15 eingeschlossene Fläche soll hier als Wirkfläche WZ bezeichnet werden. Diese Wirkfläche WZ entspricht der flächigen Ausdehnung des Zwischenraums Z, in welcher bei Evakuierung ebenfalls ein reduzierter Druck PR herrscht. Mit anderen Worten ist die Wirkfläche WZ die Fläche, über der der reduzierte Druck PR in dem Zwischenraum Z auf die Abdeckung 30 einwirkt.Likewise, a sealing element 15 shown below the cover 30 (more precisely between the cover 30 and in the 5A . 5B not shown pad 20 ) is positioned to provide a circumferential seal. The of the sealing element 15 enclosed area should here as effective area WZ be designated. This effective area WZ corresponds to the areal extent of the gap Z , in which during evacuation also a reduced pressure P R prevails. In other words, the effective area WZ the area above which the reduced pressure P R in the gap Z on the cover 30 acts.

Außerhalb der von den Dichtelementen 15, 51 jeweils abgedichteten Bereiche herrscht der Umgebungsdruck.Outside of the sealing elements 15 . 51 each sealed areas prevails the ambient pressure.

Für die Abdeckung 30, deren Gesamtfläche hier als A bezeichnet werden soll, bedeutet dies, dass verschiedene Druck- und Gewichtskräfte angreifen. So wirkt die Gewichtskraft FG der Abdeckung 30 in Richtung nach unten. Ebenfalls wird durch den reduzierten Druck PR im Wirkbereich W2 eine nach unten gerichtete Kraft auf die Abdeckung 30 ausgeübt, die dem Produkt aus der Fläche, hier dem Wirkbereich W2, und dem Druck, hier PR , entspricht, mithin F = W2 * PR. Im Außenbereich (relativ zum Dichtelement 51), der einer Fläche A-W2 entspricht, herrscht der Umgebungsdruck PU , so dass im Außenbereich eine nach unten gerichtete Kraft F = (A-W2)*PU ausgeübt wird.For the cover 30 whose total area here as A is meant to signify that various pressure and weight forces attack. This is how the weight works F G the cover 30 in the direction down. Also due to the reduced pressure P R in the effective range W2 a downward force on the cover 30 exerted the product of the area, here the effective range W2 , and the pressure, here P R , thus corresponds to F = W2 * P R. Outside (relative to the sealing element 51 ), of a surface A - W2 corresponds, the ambient pressure prevails P U , so that a downward force F = (A-W2) * P U is exerted in the outer area.

Von der Unterseite der Abdeckung 30 wirkt entsprechend eine nach oben gerichtete Kraft, die von dem reduzierten Druck PR im Wirkbereich WZ hervorgerufen wird, mithin F = WZ*PR, sowie auf Grund des Umgebungsdrucks im Außenbereich (relativ zum Dichtelement 15), der einer Fläche A-WZ entspricht, eine nach oben gerichtete Kraft F = (A-WZ)*PU.From the bottom of the cover 30 Accordingly, an upward force acts on the reduced pressure P R in the effective range WZ is caused, hence F = WZ * P R , as well as due to the ambient pressure in the outer region (relative to the sealing element 15 ), of a surface A - WZ corresponds, an upward force F = (A- WZ ) * P U.

Als resultierende nach unten gerichtete Kraft Fres ergibt sich somit: F res = F G + W2 * P R + ( A W 2 ) * P U WZ * P R ( A WZ ) * P U = F G + ( W 2 WZ ) * P R ( W 2 WZ ) * P U

Figure DE102017124426A1_0001
As a resulting downward force Res thus results: F res = F G + W2 * P R + ( A - W 2 ) * P U - WZ * P R - ( A - WZ ) * P U = F G + ( W 2 - WZ ) * P R - ( W 2 - WZ ) * P U
Figure DE102017124426A1_0001

Die resultierende Kraft Fres wird somit nur durch die Flächendifferenz der Wirkflächen bestimmt. Wird die Differenz W2-WZ als ΔW und die Differenz zwischen Umgebungsdruck und reduziertem Druck PU - PR als ΔP geschrieben, kann Fres angegeben werden wie folgt. F res = F G Δ Δ P

Figure DE102017124426A1_0002
The resulting force Res is thus determined only by the area difference of the active surfaces. Will the difference W2 - WZ as ΔW and the difference between ambient pressure and reduced pressure P U - P R written as ΔP, can Res are given as follows. F res = F G - Δ W Δ P
Figure DE102017124426A1_0002

Dieser Umstand kann sich vorteilhaft zu Nutze gemacht werden, um durch eine geeignete Wahl von ΔW die Gewichtskraft FG für einen gewünschte Druckdifferenz ΔP, die einem Zustand teilweiser oder vollständiger Evakuierung entsprechen kann, zu kompensieren, so dass die resultierende Kraft Fres zu Null wird. Für diesen Fall kann ΔW bestimmt werden als: Δ W = F G / Δ P

Figure DE102017124426A1_0003
This circumstance can be advantageously taken advantage of by a suitable choice of ΔW the weight F G for a desired pressure difference ΔP, which may correspond to a state of partial or complete evacuation, so that the resultant force Res becomes zero. For this case ΔW can be determined as: Δ W = F G / Δ P
Figure DE102017124426A1_0003

Für eine Abdeckung 30 aus Glas, mit einem spezifischen Gewicht von 2,5 g/cm3, einer Fläche A von 2 m2 und einer Dicke von 10 mm ergibt sich beispielsweise ein Gewicht von 50 kg, entsprechend einer Gewichtskraft FG von ca. 500 N.For a cover 30 of glass, with a specific gravity of 2.5 g / cm 3 , of one surface A of 2 m 2 and a thickness of 10 mm, for example, results in a weight of 50 kg, corresponding to a weight F G of about 500 N.

Um eine vollständige Kompensation dieser Gewichtskraft bei einer teilweisen Evakuierung auf z.B. ungefähr dem halben Umgebungsdruck, vereinfacht als 500 mbar angenommen, zu erreichen, kann eine Wirkflächendifferenz ΔW von ca. 500 N / 0,5*100.000 N/m2 = 0,010 m2 = 100 cm2 vorgesehen werden.In order to achieve a complete compensation of this weight force in a partial evacuation to, for example, approximately half the ambient pressure, assumed simplified as 500 mbar, an effective area difference ΔW of approximately 500 N / 0, 5 * 100,000 N / m 2 = 0.010 m 2 = 100 cm 2 are provided.

Wird die Evakuierung weiter fortgesetzt, so steigt die Druckdifferenz ΔP, und es findet folglich eine Überkompensation statt, so dass erreicht werden kann, dass die Abdeckung 30 von der Faserverbundstruktur 10 weg gedrückt wird.If the evacuation continues, the pressure difference .DELTA.P increases, and thus overcompensation takes place so that the cover can be achieved 30 from the fiber composite structure 10 is pushed away.

Eine entsprechende Ausgestaltung kann vorteilshaft entsprechend auch bezüglich des Dichtelements 41 zwischen der ersten Kammerabdeckung 40 und der Unterlage 20 vorgesehen werden.A corresponding embodiment can advantageously also according to the sealing element 41 between the first chamber cover 40 and the pad 20 be provided.

Durch diese Anordnung, insbesondere einer geeigneten Wahl einer Wirkflächendifferenz ΔW, kann erreicht werden, dass auf die Abdeckung 30 und die Unterlage 20 jeweils auf Grund der unterschiedlichen Flächendruckkräfte eine resultierende Kraft Fres wirkt, welche die Abdeckung 30 und die Unterlage 20 jeweils von der Faserverbundstruktur 10 weg drückt und so zusätzlich einer Komprimierung entgegenwirkt. Dies ist vorteilhaft, da sich auf diese Weise eine verbesserte Absaugung von Lufteinschlüssen aus der Faserverbundstruktur 10 erzielen lässt.By this arrangement, in particular a suitable choice of an effective surface difference .DELTA.W, it can be achieved that on the cover 30 and the pad 20 each due to the different surface pressure forces a resultant force Res affects which the cover 30 and the pad 20 each of the fiber composite structure 10 push away and thus additionally counteracts a compression. This is advantageous because in this way an improved extraction of air inclusions from the fiber composite structure 10 achieve.

Ergänzend oder alternativ kann auch vorgesehenen werden, mehrere Vakuumpumpen 65 zu verwenden, beispielsweise eine Vakuumpumpe 65, welche mit dem Zwischenraum Z verbunden wird und diese absaugt, und eine zweite Vakuumpumpe 65, welche mit den Kammern K1 und K2 verbunden wird und diese gemeinsam absaugt. Ebenso ist es denkbar, für jede der Kammern K1, K2 eine gesonderte Vakuumpumpe 65 vorzusehen. Die unterschiedlichen Vakuumpumpen 65 können nun vorteilhafter Weise so betrieben, insbesondere angesteuert und/oder geregelt werden, dass sich in dem Zwischenraum Z und den Kammern K1, K2 unterschiedliche Druckzustände einstellen. Insbesondere kann beispielsweise vorgegeben werden, dass der Druck in dem Zwischenraum Z wenigstens 1 mbar, 2 mbar, 5 mbar oder 10 mbar größer ist als der Druck in den Kammern K1, K2. Durch diese unterschiedlichen Drücke ergeben sich an der Abdeckung 30 und an der Unterlage 20 wiederum unterschiedliche Flächendruckkräfte, die sich in einer resultierende Kraft äußern, welche die Abdeckung 30 und die Unterlage 20 jeweils von der Faserverbundstruktur 10 weg drückt und so zusätzlich einer Komprimierung entgegenwirkt. Dies ist vorteilhaft, da sich auf diese Weise eine verbesserte Absaugung von Lufteinschlüssen aus der Faserverbundstruktur 10 erzielen lässt.In addition or as an alternative, it is also possible to provide several vacuum pumps 65 to use, for example, a vacuum pump 65 which with the gap Z is connected and this sucks, and a second vacuum pump 65 which with the chambers K1 and K2 is connected and this sucks together. It is also conceivable for each of the chambers K1 . K2 a separate vacuum pump 65 provided. The different vacuum pumps 65 can now advantageously be operated, in particular controlled and / or regulated so that in the space Z and the chambers K1 . K2 set different pressure states. In particular, for example, it may be specified that the pressure in the intermediate space Z at least 1 mbar, 2 mbar, 5 mbar or 10 mbar is greater than the pressure in the chambers K1 . K2 , These different pressures result from the cover 30 and on the underlay 20 again different surface pressure forces, which manifest themselves in a resultant force, which the cover 30 and the pad 20 each of the fiber composite structure 10 push away and thus additionally counteracts a compression. This is advantageous because in this way an improved extraction of air inclusions from the fiber composite structure 10 achieve.

Im Vorstehenden wurde mit Bezug auf die 2A bis 2D eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, in welcher durch zwei Kammerabdeckungen 40, 50 zwei Kammern K1, K2 ausgebildet wurden, die jeweils einer von der Abdeckung 30 und der Unterlage 20 benachbart gelegen ausgebildet werden. Dies ist jedoch nicht beschränkend, und es sind ebenfalls andere Ausführungsformen denkbar.In the above, with reference to the 2A to 2D a preferred embodiment described in which by two chamber covers 40 . 50 two chambers K1 . K2 were formed, each one of the cover 30 and the pad 20 be formed adjacent located. However, this is not limiting, and other embodiments are conceivable as well.

So ist es ebenfalls denkbar, wie in 3 gezeigt, beispielsweise nur die zweite Kammerabdeckung 50 vorzusehen, welche benachbart der Abdeckung 30 angeordnet ist. Die Unterlage 20 kann in diesem Fall bevorzugt mit einer größeren Materialdicke ausgebildet werden, beispielsweise mindestens doppelt so dick wie die Abdeckung 30, und/oder mit einer vom eingesetzten Material und der Fläche der Unterlage 20 abhängig gewählten Mindestdicke, um eine hinreichende Steifigkeit gegenüber einem Durchbiegen auf Grund des im Zwischenraum Z herzustellenden Unterdrucks zu erzielen.So it is also conceivable, as in 3 shown, for example, only the second chamber cover 50 provide which adjacent the cover 30 is arranged. The underlay 20 may in this case preferably be formed with a larger material thickness, for example at least twice as thick as the cover 30 , and / or with one of the material used and the surface of the pad 20 Depending selected minimum thickness to a sufficient stiffness against bending due to the in the space Z To achieve negative pressure to be produced.

In einer nochmals weiteren Ausführungsform kann, wie in 4 gezeigt, vorgesehen werden, dass ein Vakuumgehäuse 67 bereitgestellt wird, in welches die Unterlage 20 und die Abdeckung 30 vollständig eingebracht werden, so dass das Vakuumgehäuse 67 die Anordnung aus Abdeckung 30, Unterlage 20 und dazwischen angeordneter Faserverbundstruktur 10 vollständig umhüllt.In yet another embodiment, as shown in FIG 4 shown to be provided a vacuum housing 67 is provided, in which the pad 20 and the cover 30 be completely inserted, leaving the vacuum housing 67 the arrangement of cover 30 , Document 20 and interposed fiber composite structure 10 completely wrapped.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 101, 10
FaserverbundstrukturFiber composite structure
2,202.20
Unterlagedocument
3,30,3,30,
Abdeckungcover
4, 144, 14
Strahlungseinrichtungradiation device
5, 155, 15
Dichtelementsealing element
66
Rohrstutzenpipe socket
2121
TragrahmenelementSupporting frame element
3131
TragrahmenelementSupporting frame element
4040
Kammerabdeckungchamber cover
4141
Dichtelementsealing element
5050
Kammerabdeckungchamber cover
5151
Dichtelementsealing element
61, 62, 63, 6461, 62, 63, 64
RohrleitungsabschnittPipeline section
6565
Vakuumpumpevacuum pump
6767
Vakuumgehäusevacuum housing
AA
Fläche der AbdeckungArea of the cover
FF
Kraftforce
FG F G
Gewichtskraftweight force
Fres Res
resultierende Kraftresulting power
PR P R
reduzierter Druckreduced pressure
PU P U
Umgebungsdruckambient pressure
K1, K2, K3K1, K2, K3
Kammerchamber
V1, V2, V3, V4, V5V1, V2, V3, V4, V5
VentilValve
W2, WZW2, WZ
Wirkflächenactive surfaces
ZZ
Zwischenraumgap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2014/083196 A1 [0007]WO 2014/083196 A1 [0007]
  • US 8048253 [0007]US8048253 [0007]
  • DE 102014004053 A1 [0009]DE 102014004053 A1 [0009]

Claims (24)

Verfahren zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur (10) mit zumindest einem thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymer, umfassend Anordnen der Faserverbundstruktur (10) zwischen einer plattenförmigen Unterlage (20) und einer plattenförmigen Abdeckung (30), wobei die Abdeckung (30) durch ein Dichtelement (15) in Bezug auf die Unterlage (20) verlagerbar gegen die Unterlage (20) abgedichtet wird, Erzeugen eines Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z) zwischen der Unterlage (20) und der Abdeckung (30), und Erwärmen der Faserverbundstruktur (10) mittels elektromagnetischer Strahlung zumindest bis in den Bereich der Schmelztemperatur des zumindest einen thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymers, wobei unter Einwirkung des die Abdeckung (30) gegen die Unterlage (20) drückenden Umgebungsdrucks die Faserverbundstruktur (10) zwischen der Abdeckung (20) und der Unterlage (20) verpresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst: Einbringen der Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) in eine Vakuumkammereinrichtung, wobei die Vakuumkammereinrichtung zumindest eine Kammer (K1, K2, K3) ausbildet, welche die Abdeckung (30) und/oder die Unterlage (20) gegenüber der Umgebung zumindest teilweise abdichtet, Erzeugen eines Unterdrucks in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) vor und/oder gleichzeitig mit dem Erzeugen des Unterdrucks im Zwischenraum (Z), nachdem der Unterdruck in dem Zwischenraum (Z) einen Solldruck erreicht hat, Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) unter Beibehaltung des Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z), und nach Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3), Entnehmen der Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) aus der Vakuumkammereinrichtung.A method of consolidating a fiber composite structure (10) with at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, comprising disposing the fiber composite structure (10) between a plate-shaped base (20) and a plate-shaped cover (30), the cover (30) being formed by a sealing element (30). 15) with respect to the pad (20) is displaceably sealed against the pad (20), creating a negative pressure in the gap (Z) between the pad (20) and the cover (30), and heating the fiber composite structure (10) by means of electromagnetic radiation at least up to the range of the melting temperature of the at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, wherein under the influence of the cover (30) against the substrate (20) oppressive ambient pressure, the fiber composite structure (10) between the cover (20) and the substrate (20) is compressed, characterized in that the method comprises: introducing the arrangement au s covering (30) and pad (20) with the interposed fiber composite structure (10) in a vacuum chamber means, wherein the vacuum chamber means at least one chamber (K1, K2, K3) forming the cover (30) and / or the pad (20 ) at least partially seals against the environment, generating a negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) before and / or simultaneously with the generation of the negative pressure in the intermediate space (Z), after the negative pressure in the intermediate space (Z) a target pressure has reached, removing the negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) while maintaining the negative pressure in the intermediate space (Z), and after removing the negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3), removing the assembly of cover (30) and base (20) with the fiber composite structure (10) arranged therebetween from the vacuum chamber device. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen der Faserverbundstruktur (10) mittels elektromagnetischer Strahlung nach Entnehmen der Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) aus der Vakuumkammereinrichtung erfolgt.Method according to Claim 1 , characterized in that the heating of the fiber composite structure (10) by means of electromagnetic radiation after removal of the arrangement of cover (30) and base (20) with the interposed fiber composite structure (10) from the vacuum chamber means. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (30) anfänglich in einem Abstand über der Faserverbundstruktur (10) positioniert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cover (30) is initially positioned at a distance above the fiber composite structure (10). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammereinrichtung eine erste Kammerabdeckung (40) umfasst, auf welche die Unterlage (20) positioniert werden kann, so dass sich die erste Kammerabdeckung (40) unterhalb der Unterlage (20) erstreckt, wobei eine erste Kammer (K1) zwischen der ersten Kammerabdeckung (40) und der Unterlage (20) ausgebildet wird, wobei weiter eine Abdichtung zwischen der ersten Kammerabdeckung (40) und der Unterlage (20) vorgesehen ist, insbesondere ein Dichtelement (41), um die erste Kammer (K1) zur Umgebung hin abzudichten, und wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt (62), welcher es erlaubt, die Kammer (K1) mit einer Vakuumpumpe (65) zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der ersten Kammer (K1).A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the vacuum chamber means comprises a first chamber cover (40) on which the pad (20) can be positioned such that the first chamber cover (40) extends below the pad (20) a first chamber (K1) is formed between the first chamber cover (40) and the pad (20), further comprising a seal between the first chamber cover (40) and the pad (20), in particular a sealing element (41) to seal the first chamber (K1) to the environment, and more preferably a passage is provided, in particular a pipe section (62), which allows the chamber (K1) with a vacuum pump (65) to connect to the negative pressure in the first chamber (K1). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammereinrichtung eine zweite Kammerabdeckung (50) umfasst, welche auf die Abdeckung (30) positioniert werden kann, so dass sich die zweite Kammerabdeckung (50) oberhalb der Abdeckung (30) erstreckt, wobei eine zweite Kammer (K2) zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Abdeckung (30) ausgebildet wird, wobei weiter eine Abdichtung zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Abdeckung (30) vorgesehen ist, insbesondere ein Dichtelement (51), um die zweite Kammer (K2) zur Umgebung hin abzudichten, und wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt (63), welcher es erlaubt, die Kammer (K2) mit einer Vakuumpumpe (65) zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der zweiten Kammer (K2).A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the vacuum chamber means comprises a second chamber cover (50) which can be positioned on the cover (30) so that the second chamber cover (50) extends above the cover (30) a second chamber (K2) is formed between the second chamber cover (50) and the cover (30), further comprising a seal between the second chamber cover (50) and the cover (30), in particular a sealing element (51) the second chamber (K2) to seal to the environment, and more preferably a passage is provided, in particular a pipe section (63), which allows the chamber (K2) with a vacuum pump (65) to connect to generate the negative pressure in the second chamber (K2). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen der Unterlage (20) und der Abdeckung (30) vorgesehene Dichtelement (15) eine erste Wirkfläche (WZ) einschließt, und das zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Abdeckung (30) vorgesehene Dichtelement (51) und/oder das zwischen der ersten Kammerabdeckung (40) und der Unterlage (20) vorgesehene Dichtelement (41) eine zweite Wirkfläche (W2) einschließt, und dass die zweite Wirkfläche (W2) größer als die erste Wirkfläche (WZ) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that between the base (20) and the cover (30) provided sealing element (15) includes a first active surface (WZ), and between the second chamber cover (50) and the cover ( 30) and / or the sealing element (41) provided between the first chamber cover (40) and the base (20) includes a second active surface (W2), and that the second active surface (W2) is larger than the first active surface (TM) is. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wirkfläche (W2) um einen Betrag (ΔW) größer als die erste Wirkfläche (WZ) ist, der so bemessen ist, dass für einen gegebenen Druckzustand bei teilweiser oder vollständiger Evakuierung des Zwischenraums (Z) und der Kammer (K2), die zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Abdeckung (30) ausgebildet ist, eine resultierende Kraft (Fres) ergibt, welche die von der Abdeckung (30) ausgeübte Gewichtskraft (FG) kompensiert.Method according to Claim 6 characterized in that the second effective area (W2) is greater than the first effective area (WZ) by an amount (ΔW) sized to, for a given pressure condition, partially or completely evacuate the space (Z) and the chamber (K2) formed between the second chamber cover (50) and the cover (30) gives a resultant force (F res ) corresponding to that of the Cover (30) applied weight (F G ) compensated. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammerabdeckung (40) und die zweite Kammerabdeckung (50) während des Erzeugens eines Unterdrucks in den Kammern (K1, K2) auf einem vordefinierten Abstand zueinander gehalten werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first chamber cover (40) and the second chamber cover (50) during the generation of a negative pressure in the chambers (K1, K2) are kept at a predefined distance from each other. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammereinrichtung als ein Vakuumgehäuse (67) ausgebildet ist, in welches die Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) eingebracht werden kann, wobei das Vakuumgehäuse (67) eine Kammer (K3) ausbildet, welche die eingebrachte Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) umgibt, wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt (63), welcher es erlaubt, die Kammer (K3) mit einer Vakuumpumpe (65) zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der Kammer (K3).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum chamber device is designed as a vacuum housing (67) into which the arrangement of cover (30) and pad (20) with the interposed fiber composite structure (10) can be introduced, wherein the Vacuum housing (67) forms a chamber (K3) which surrounds the introduced arrangement of cover (30) and base (20) with the interposed fiber composite structure (10), more preferably a passage is provided, in particular a pipe section (63), which allows the chamber (K3) to be connected to a vacuum pump (65) for generating the negative pressure in the chamber (K3). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung(en) jeweils mittels einem Dichtelement (15, 41, 51), insbesondere einer elastischen Ringdichtung erfolgt bzw. erfolgen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing (s) takes place or takes place in each case by means of a sealing element (15, 41, 51), in particular an elastic ring seal. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (Z) und die zumindest eine Kammer (K1, K2, K3) jeweils mit einer gleichen Vakuumpumpe (65) verbunden werden und/oder dass für den Zwischenraum (Z) und die zumindest eine Kammer (K1, K2, K3) getrennte Vakuumpumpen (65) vorgesehen sind, wobei bevorzugt die Vakuumpumpen (65) so angesteuert und/oder betrieben werden, dass der Druck in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) kleiner ist als der Druck in dem Zwischenraum (Z), insbesondere wenigstens 1 mbar, 2 mbar, 5 mbar oder 10 mbar kleiner ist als der Druck in dem Zwischenraum (Z).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate space (Z) and the at least one chamber (K1, K2, K3) are each connected to a same vacuum pump (65) and / or that for the intermediate space (Z) and the at least one chamber (K1, K2, K3) separate vacuum pumps (65) are provided, wherein preferably the vacuum pump (65) are so controlled and / or operated that the pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) is smaller as the pressure in the intermediate space (Z), in particular at least 1 mbar, 2 mbar, 5 mbar or 10 mbar is smaller than the pressure in the intermediate space (Z). Vorrichtung zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur (10) mit zumindest einem thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymer, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11, umfassend eine plattenförmige Unterlage (20); eine plattenförmige Abdeckung (30); ein Dichtelement (15) zur verlagerbaren Abdichtung der Abdeckung (30) in Bezug auf die Unterlage (20); zumindest eine Strahlungsquelle (14) zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung zum Erwärmen der Faserverbundstruktur (10) mittels elektromagnetischer Strahlung zumindest bis in den Bereich der Schmelztemperatur des zumindest einen thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymers; und eine Vakuumpumpe (65) zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z) zwischen der Unterlage (20) und der Abdeckung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter eine Vakuumkammereinrichtung umfasst, in welche die Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) eingebracht werden kann, wobei die Vakuumkammereinrichtung zumindest eine Kammer (K1, K2, K3) ausbildet, welche die Abdeckung (30) und/oder die Unterlage (20) gegenüber der Umgebung abdichtet, wobei die Vorrichtung so betreibbar ist, in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) vor und/oder gleichzeitig mit dem Erzeugen des Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z) einen Unterdruck zu erzeugen, nach Erreichen eines Zieldrucks in dem Zwischenraum (Z) den Unterdruck in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) unter Beibehaltung des Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z) abzubauen, und nach Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) die Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) aus der Vakuumkammereinrichtung zu entnehmen.Device for consolidating a fiber composite structure (10) with at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, in particular for carrying out a method according to one of the preceding Claims 1 to 11 comprising a plate-shaped pad (20); a plate-shaped cover (30); a sealing member (15) for displaceably sealing the cover (30) with respect to the pad (20); at least one radiation source (14) for generating electromagnetic radiation for heating the fiber composite structure (10) by means of electromagnetic radiation at least up to the range of the melting temperature of the at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer; and a vacuum pump (65) for generating a negative pressure in the space (Z) between the base (20) and the cover (30), characterized in that the device further comprises a vacuum chamber device into which the cover (30) and (13) Underlay (20) can be introduced with the fiber composite structure (10) arranged therebetween, wherein the vacuum chamber device forms at least one chamber (K1, K2, K3) which seals the cover (30) and / or the base (20) from the environment, wherein the device is operable to generate a negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) before and / or simultaneously with the generation of the negative pressure in the intermediate space (Z), after reaching a target pressure in the intermediate space (Z) reduce the negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) while maintaining the negative pressure in the intermediate space (Z), and after reducing the negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) the A Arrangement of cover (30) and pad (20) with the interposed fiber composite structure (10) to remove from the vacuum chamber means. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (30) an zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Tragrahmenelement (31) aufweist, und/oder die Unterlage (20) an zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Tragrahmenelement (21) aufweist.Device after Claim 12 , characterized in that the cover (30) on at least two opposite sides each having a support frame member (31), and / or the base (20) on at least two opposite sides each having a support frame element (21). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (30) und/oder die Unterlage (20) als ein strahlungstransparentes Element ausgebildet ist oder dieses umfasst, insbesondere als ein Glasplatte oder eine Glaskeramikplatte ausgebildet ist oder diese umfasst.Device according to one of Claims 12 to 13 , characterized in that the cover (30) and / or the base (20) is formed as a radiation-transparent element or comprises this, in particular as a glass plate or a glass ceramic plate is formed or comprises. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammereinrichtung eine erste Kammerabdeckung (40) umfasst, auf welche die Unterlage (20) positioniert werden kann, so dass sich die erste Kammerabdeckung (40) unterhalb der Unterlage (20) erstreckt, wobei eine erste Kammer (K1) zwischen der ersten Kammerabdeckung (40) und der Unterlage (20) ausgebildet wird, wobei weiter eine Abdichtung zwischen der ersten Kammerabdeckung (40) und der Unterlage (20) vorgesehen ist, insbesondere ein Dichtelement (41), um die erste Kammer (K1) zur Umgebung hin abzudichten, und wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt (62), welcher es erlaubt, die Kammer (K1) mit einer Vakuumpumpe (65) zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der ersten Kammer (K1). Device according to one of Claims 12 to 14 characterized in that the vacuum chamber means comprises a first chamber cover (40) on which the pad (20) can be positioned such that the first chamber cover (40) extends below the pad (20), a first chamber (K1) between the first chamber cover (40) and the base (20) is further formed, wherein further a seal between the first chamber cover (40) and the base (20) is provided, in particular a sealing element (41) to the first chamber (K1) to seal the environment, and more preferably a passage is provided, in particular a pipe section (62), which allows the chamber (K1) with a vacuum pump (65) to connect to generate the negative pressure in the first chamber (K1). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammereinrichtung eine zweite Kammerabdeckung (50) umfasst, welche auf die Abdeckung (30) positioniert werden kann, so dass sich die zweite Kammerabdeckung (40) oberhalb der Abdeckung (30) erstreckt, wobei eine zweite Kammer (K1) zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Unterlage (20) ausgebildet wird, wobei weiter eine Abdichtung zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Abdeckung (30) vorgesehen ist, insbesondere ein Dichtelement (51), um die zweite Kammer (K2) zur Umgebung hin abzudichten, und wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt (63), welcher es erlaubt, die Kammer mit einer Vakuumpumpe (65) zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der zweiten Kammer (K2).Device according to one of Claims 12 to 15 characterized in that the vacuum chamber means comprises a second chamber cover (50) which can be positioned on the cover (30) such that the second chamber cover (40) extends above the cover (30), a second chamber (K1) between the second chamber cover (50) and the base (20) is further provided, wherein a further sealing between the second chamber cover (50) and the cover (30) is provided, in particular a sealing element (51) to the second chamber (K2) to seal the environment, and more preferably a passage is provided, in particular a pipe section (63), which allows to connect the chamber with a vacuum pump (65) for generating the negative pressure in the second chamber (K2). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen der Unterlage (20) und der Abdeckung (30) vorgesehene Dichtelement (15) eine erste Wirkfläche (WZ) einschließt, und das zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Abdeckung (30) vorgesehene Dichtelement (51) und/oder das zwischen der ersten Kammerabdeckung (40) und der Unterlage (20) vorgesehene Dichtelement (41) eine zweite Wirkfläche (W2) einschließt, und dass die zweite Wirkfläche (W2) größer als die erste Wirkfläche (WZ) ist.Device according to one of Claims 12 to 16 characterized in that the sealing element (15) provided between the base (20) and the cover (30) includes a first active surface (WZ), and the sealing element (51) provided between the second chamber cover (50) and the cover (30) ) and / or between the first chamber cover (40) and the base (20) provided sealing element (41) includes a second active surface (W2), and that the second active surface (W2) is greater than the first effective area (WZ). Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wirkfläche (W2) um einen Betrag (ΔW) größer als die erste Wirkfläche (WZ) ist, der so bemessen ist, dass für einen gegebenen Druckzustand bei teilweiser oder vollständiger Evakuierung des Zwischenraums (Z) und der Kammer (K2), die zwischen der zweiten Kammerabdeckung (50) und der Abdeckung (30) ausgebildet ist, eine resultierende Kraft (Fres) ergibt, welche die von der Abdeckung (30) ausgeübte Gewichtskraft (FG) kompensiert.Device after Claim 17 characterized in that the second effective area (W2) is greater than the first effective area (WZ) by an amount (ΔW) sized to, for a given pressure condition, partially or completely evacuate the space (Z) and the chamber (K2) formed between the second chamber cover (50) and the cover (30) gives a resultant force (F res ) which compensates for the weight force (F G ) exerted by the cover (30). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Mittel vorgesehen sind, um die erste Kammerabdeckung (40) und die zweite Kammerabdeckung (50) während des Erzeugens eines Unterdrucks in den Kammern (K1, K2) auf einem vordefinierten Abstand zueinander zu halten.Device according to one of Claims 12 to 18 characterized in that further means are provided to maintain the first chamber cover (40) and the second chamber cover (50) at a predefined distance from one another during the creation of a negative pressure in the chambers (K1, K2). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammereinrichtung als ein Vakuumgehäuse (67) ausgebildet ist, in welches die Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) eingebracht werden kann, wobei das Vakuumgehäuse (67) eine Kammer (K3) ausbildet, welche die eingebrachte Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) umgibt, wobei weiter bevorzugt ein Durchgang vorgesehen ist, insbesondere ein Rohrleitungsabschnitt (63), welcher es erlaubt, die Kammer (K3) mit einer Vakuumpumpe (65) zu verbinden zur Erzeugung des Unterdrucks in der Kammer (K3).Device according to one of Claims 12 to 19 , characterized in that the vacuum chamber means as a vacuum housing (67) is formed, in which the arrangement of cover (30) and pad (20) with the interposed fiber composite structure (10) can be introduced, wherein the vacuum housing (67) has a chamber (K3) which surrounds the introduced arrangement of cover (30) and base (20) with the fiber composite structure (10) arranged therebetween, more preferably a passage is provided, in particular a pipe section (63), which allows the chamber (K3) with a vacuum pump (65) to connect the negative pressure in the chamber (K3). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung(en) mittels jeweils einem Dichtelement (15, 41, 51), insbesondere einer elastischen Ringdichtung erfolgt bzw. erfolgen.Device according to one of Claims 12 to 20 , characterized in that the sealing (s) takes place or takes place in each case by means of a respective sealing element (15, 41, 51), in particular an elastic ring seal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (Z) und die zumindest eine Kammer (K1, K2, K3) jeweils mit einer gleichen Vakuumpumpe (65) verbunden werden und/oder dass für den Zwischenraum (Z) und die zumindest eine Kammer (K1, K2, K3) getrennte Vakuumpumpen (65) vorgesehen sind, wobei bevorzugt die Vakuumpumpen (65) so angesteuert und/oder betrieben werden, dass der Druck in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) größer ist als der Druck in dem Zwischenraum (Z), insbesondere wenigstens 5 mbar größer ist.Device according to one of Claims 12 to 21 , characterized in that the intermediate space (Z) and the at least one chamber (K1, K2, K3) are each connected to a same vacuum pump (65) and / or that for the intermediate space (Z) and the at least one chamber (K1, K2, K3) separate vacuum pumps (65) are provided, wherein preferably the vacuum pumps (65) are so controlled and / or operated that the pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) is greater than the pressure in the intermediate space (Z), in particular at least 5 mbar is greater. Anlage zum Konsolidieren einer Faserverbundstruktur (10) mit zumindest einem thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymer, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Belade-/Entladestation, einer Heizstation, und einer Kühlstation, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22 aufweist, und die Anlage eingerichtet ist: in der Belade-/Entladestation die mit einer Faserverbundstruktur (10) belegte Unterlage (20) aufzunehmen oder die Unterlage (20) zur Belegung mit einer Faserverbundstruktur (10) bereitzustellen, und die Abdeckung (30) über der Unterlage (20) zu positionieren, in der Belade-/Entladestation oder in einer zwischen der Belade-/Entladestation und der Heizstation angeordneten Station, die Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) in die Vakuumkammereinrichtung einzubringen, in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) und in dem Zwischenraum (Z) den Unterdruck zu erzeugen, nach Erreichen eines Zieldrucks in dem Zwischenraum (Z) den Unterdruck in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) unter Beibehaltung des Unterdrucks in dem Zwischenraum (Z) abzubauen, und nach Abbauen des Unterdrucks in der zumindest einen Kammer (K1, K2, K3) die Anordnung aus Abdeckung (30) und Unterlage (20) mit der dazwischen angeordneten Faserverbundstruktur (10) aus der Vakuumkammereinrichtung zu entnehmen, die Unterlage (20) und die Abdeckung (30) mit der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur (10) zur Heizstation zu bewegen, in der Heizstation die Faserverbundstruktur (10) mittels der zumindest einen Strahlungsquelle (14) zumindest bis in den Schmelzbereich des zumindest einen thermoplastischen und/oder thermoelastischen Polymers zu erwärmen, und mittels der Vakuumpumpe den Unterdruck in dem Zwischenraum (Z) zum Konsolidieren der Faserverbundstruktur (10) zwischen der Abdeckung (30) und der Unterlage (20) zu erzeugen und/oder aufrecht zu erhalten; nach erfolgter Konsolidierung, die Unterlage (20) und die Abdeckung (30) mit der dazwischen platzierten konsolidierter Faserverbundstruktur (10) zur Kühlstation zu bewegen, in der Kühlstation, die Anordnung aus Unterlage (20), Abdeckung (30) und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur (10) vorzugsweise unter Aufrechterhaltung des Unterdrucks zu kühlen; nach erfolgter Abkühlung, die Unterlage (20) und die Abdeckung (30) mit der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur (10) zur Belade-/Entladestation zu bewegen; und in der Belade-/Entladestation die Abdeckung (30) von der Unterlage (20) abzuheben zur Entnahme der konsolidierten Faserverbundstruktur (10) von der Unterlage (20) oder zur Entnahme der mit der konsolidierten Faserverbundstruktur (10) belegten Unterlage (20).Plant for consolidating a fiber composite structure (10) with at least one thermoplastic and / or thermoelastic polymer, in particular for carrying out a method according to one of Claims 1 to 11 , with a loading / unloading station, a heating station, and a cooling station, characterized in that the system comprises a device according to one of Claims 12 to 22 and in which the installation is set up: in the loading / unloading station, to pick up the underlay (20) covered with a fiber composite structure (10) or to provide the underlay (20) for occupation with a fiber composite structure (10), and over the cover (30) the base (20) to be positioned in the loading / unloading station or in a station located between the loading / unloading station and the heating station, the arrangement of cover (30) and base (20) with the fiber composite structure (10) interposed therebetween introducing the vacuum chamber device, in the at least one chamber (K1, K2, K3) and in the intermediate space (Z) to generate the negative pressure, after reaching a target pressure in the intermediate space (Z) the negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3) while maintaining the negative pressure in the intermediate space (Z), and after removal of the negative pressure in the at least one chamber (K1, K2, K3), the arrangement of cover (30) and pad (20) with the between fiber composite structure (10) arranged to be removed from the vacuum chamber device, to move the base (20) and the cover (30) with the interposed fiber composite structure (10) to the heating station, in the heating station, the fiber composite structure (10) by means of the at least one radiation source (14) at least into the melting region of at least one thermoplastic and and / or thermoelastic polymer, and by means of the vacuum pump to create and / or maintain the negative pressure in the space (Z) for consolidating the fiber composite structure (10) between the cover (30) and the support (20); after consolidation, moving the base (20) and the cover (30) with the consolidated fiber composite structure (10) therebetween to the cooling station, in the cooling station, the assembly (20), cover (30), and the fiber composite structure placed therebetween (10) preferably to cool while maintaining the negative pressure; after cooling, move the base (20) and the cover (30) with the fiber composite structure (10) placed therebetween to the loading / unloading station; and in the loading / unloading station, lifting the cover (30) from the pad (20) to remove the consolidated fiber composite structure (10) from the pad (20) or to remove the pad (20) occupied by the consolidated fiber composite structure (10). Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlstation eine erste und eine zweite Kühlplatte aufweist, wobei zum Kühlen die Anordnung aus Unterlage (20), Abdeckung (30) und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur (10) auf der ersten Kühlplatte angeordnet werden kann und die zweite Kühlplatte auf die Anordnung aus Unterlage (20), Abdeckung (30) und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur (10) abgesenkt werden kann, wobei vorzugsweise die erste und die zweite Kühlplatte als Pressplatten einer Presse arbeiten können, derart, einen vorgegebenen Pressdruck auf die Anordnung aus Unterlage (20), Abdeckung (30) und der dazwischen platzierten Faserverbundstruktur (10) auszuüben, um die Faserverbundstruktur (10) im verpressten Zustand zu halten und/oder für eine weitere Verpressung der Faserverbundstruktur (10) zu sorgen.Plant after Claim 23 , characterized in that the cooling station comprises a first and a second cooling plate, wherein for cooling the arrangement of base (20), cover (30) and the interposed fiber composite structure (10) can be arranged on the first cooling plate and the second cooling plate the arrangement of base (20), cover (30) and the interposed fiber composite structure (10) can be lowered, wherein preferably the first and the second cooling plate can work as pressing plates of a press, thus, a predetermined pressing pressure on the assembly of pad ( 20), cover (30) and interposed fiber composite structure (10) to maintain the fiber composite structure (10) in the compressed state and / or to provide further compression of the fiber composite structure (10).
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