DE102017204967A1 - Fiber composite component with structured surface - Google Patents

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Nicolas Behrens
Horst Mai
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil (1) umfassend eine Faserverbundschicht (2) mit einer Sichtseite, wobei das Faserverbundbauteil (1) auf der Sichtseite eine strukturierte Oberfläche ausbildet, die von einer Vielzahl von hervorstehenden Vorsprüngen (4) oder durch eine Struktur aus einer Vielzahl von aus der Oberfläche hervorstehenden Strukturelementen bestimmt ist.

Figure DE102017204967A1_0000
The invention relates to a fiber composite component (1) comprising a fiber composite layer (2) with a visible side, wherein the fiber composite component (1) on the visible side forms a structured surface, which of a plurality of protruding projections (4) or by a structure of a plurality of is determined from the surface protruding structural elements.
Figure DE102017204967A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil mit einer strukturierten Oberfläche.The invention relates to a fiber composite component with a structured surface.

In der Automobilindustrie werden häufig Faserverbundbauteile, insbesondere Kohlenstofffaserverbundbauteile als Design- bzw. Sichtbauteile verwendet. Die Faserverbundbauteile sollen durch ihre typische Faserverbundoptik einen sportlichen und hochwertigen Eindruck vermitteln. Um jedoch ein optisch ansprechendes Bild zu erzeugen, müssen zumindest die Bereiche des Kohlenstofffaserverbundbauteils bzw. der Kohlenstofffaserverbundschicht des Kohlenstofffaserverbundbauteils, die sichtbar sind, aufwändig nachbehandelt werden. Bei der Herstellung der Kohlenstofffaserverbundschicht kommt es unvermeidlich zu Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise Fasergassen, Reinharzbereiche und Abzeichnungen von Faseranhäufungen. Derartige Unregelmäßigkeiten haben gegenüber den umliegenden Bereichen ein anderes Aushärte und Ausdehnungsverhalten, sodass durch die unterschiedliche Schrumpfung beim Aushärten Dellen oder Beulen in der Oberfläche der Faserverbundbauteile entstehen. Die entstehenden Fehler bzw. Oberflächenverwerfungen in einem sichtbaren Bereich des Faserverbundbauteils werden von einem Betrachter als unästhetisch empfunden und als Anzeichen geringer Qualität gesehen. Daher ist bei den sichtbaren Bereichen von Faserverbundbauteilen bzw. Kohlenstofffaserverbundschichten eine aufwändige, nachträgliche Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise Abschleifen nötig, um ein einheitliches und gleichbleibendes Faserverbundschichtoberflächenbild zu erzeugen. Die Unregelmäßigkeiten bzw. Fehler in der Faserverbundschicht werden dadurch lediglich kaschiert oder allenfalls in dem sichtbaren Bereich beseitigt. Um die sichtbaren Bereiche des Faserverbundbauteils vor Sonneneinstrahlung und mechanischer Beschädigung zu schützen, wird die Faserverbundschicht oder zumindest der sichtbaren Bereich der Faserverbundschicht mit einem transparenten Schutzlack beschichtet. Die aufwändige, nachträgliche Oberflächenbehandlung erzeugt einen zusätzlichen Arbeitsschritt bei der Herstellung der Faserverbundbauteile und ist aufgrund der dafür notwendigen Maschinen, der teilweise nötigen Handbearbeitung, Nacharbeit von Hand sowie zusätzliche Lager-, Transport- und Handhabungskosten teuer und zeitaufwändig.In the automotive industry fiber composite components, in particular carbon fiber composite components are often used as design or visual components. The fiber composite components are intended to convey a sporty and high-quality impression through their typical fiber composite optics. However, in order to produce a visually appealing image, at least the regions of the carbon fiber composite component or of the carbon fiber composite layer of the carbon fiber composite component which are visible must be laboriously aftertreated. In the manufacture of the carbon fiber composite layer, unevenness inevitably occurs such as fiber lanes, pure resin areas, and clots of fiber clusters. Such irregularities have a different hardening and expansion behavior than the surrounding areas, so that dents or bumps in the surface of the fiber composite components arise due to the different shrinkage during curing. The resulting defects or surface distortions in a visible region of the fiber composite component are perceived by a viewer as unaesthetic and seen as a sign of poor quality. Therefore, in the visible regions of fiber composite or carbon fiber composite layers, a costly subsequent surface treatment, such as grinding, is required to produce a uniform and consistent fiber composite layer surface image. The irregularities or defects in the fiber composite layer are thereby merely laminated or at best eliminated in the visible region. In order to protect the visible regions of the fiber composite component from solar radiation and mechanical damage, the fiber composite layer or at least the visible region of the fiber composite layer is coated with a transparent protective lacquer. The complex, subsequent surface treatment creates an additional step in the production of fiber composite components and is expensive and time-consuming due to the necessary machinery, the sometimes necessary manual processing, reworking by hand and additional storage, transport and handling costs.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorbesagten Nachteile zu überwinden und ein Faserverbundbauteil zur Verfügung zu stellen, das keine nachträgliche Oberflächenbehandlung der Faserverbundschicht erfordert und eine Kaschierung von Unregelmäßigkeiten in den sichtbaren Bereichen eines Faserverbundbauteils ausbildet, die integral bei der Herstellung des Faserverbundbauteils herstellbar ist. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein günstiges und schnell herstellbares, als Design- bzw. Sichtbauteil einsetzbares Faserverbundbauteil zur Verfügung zu stellen.The invention is therefore based on the object to overcome the abovementioned disadvantages and to provide a fiber composite component that does not require subsequent surface treatment of the fiber composite layer and forms a lamination of irregularities in the visible areas of a fiber composite component that is integrally produced in the manufacture of the fiber composite component , Furthermore, the object of the invention is to provide a favorable and rapidly producible fiber composite component which can be used as a design or visual component.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the feature combination according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Faserverbundbauteil vorgeschlagen, das eine Faserverbundschicht umfasst, die auf ihrer Sichtseite eine strukturierte Oberfläche ausbildet. Die strukturierte Oberfläche wird von einer Vielzahl von hervorstehenden Vorsprüngen oder durch eine Struktur aus einer Vielzahl von hervorstehenden Strukturelementen bestimmt. Durch die Vorsprünge bzw. die Strukturelemente wird von eventuell in der Faserverbundschicht enthaltenen Fehlern, wie beispielsweise Dellen oder Beulen die von unterschiedlichen Harzkonzentrationen bei der Trocknung und damit einer unterschiedlichen Schrumpfung im Vergleich zu dem umliegenden Bereichen um die Fehler herrühren, optisch abgelenkt, sodass diese zum einen für das unbewaffnete Auge eines Betrachters schwer zu erkennen sind und zum anderen in der Fläche in der sie liegen weniger stark hervortreten, da sie in keiner großen gleichmäßige Fläche liegen, und dadurch weniger stören. Durch die Vorsprünge wird die Oberfläche auf der Sichtseite der Faserschicht optisch aufgebrochen, sodass diese optische keine durchgehende einheitliche Fläche bildet, sondern aus einer Vielzahl von Flächen zusammengesetzt ist. Die Vorsprünge bzw. Strukturelemente bilden dabei Grenzen zwischen einzelnen Segmenten der Oberfläche auf der Sichtseite des Faserverbundbauteils aus oder bilden selbst ein Segment der Oberfläche auf der Sichtseite des Faserverbundbauteils aus. Die Sichtseite ist dabei die Seite des Faserverbundbauteils, die dem jeweiligen Betrachter bei bestimmungsgemäßen Gebrauch zugewandt ist und auf die er bei bestimmungsgemäßen Gebrauch sieht. Die einzelnen Segmente bzw. die Vorsprünge oder Strukturelemente sind in Abhängigkeit von dem bestimmungsgemäßen Betrachtungsabstand und Blickwinkel ausbildbar. Die jeweilige Segmentierung durch Vorsprünge oder Strukturelemente ist auf Exterieurbauteilen größer ausbildbar als auf Interieurbauteilen, sodass sie für einen Betrachter aus größerem Betrachtungsabstand wahrnehmbar ist.According to the invention, a fiber composite component is proposed which comprises a fiber composite layer which forms a structured surface on its visible side. The structured surface is determined by a plurality of protruding protrusions or by a structure of a plurality of protruding structural elements. By the projections or the structural elements of any defects contained in the fiber composite layer, such as dents or bumps that result from different resin concentrations during drying and thus a different shrinkage compared to the surrounding areas around the error, optically deflected, so that this One is difficult to see for the unaided eye of a beholder and, on the other hand, they are less pronounced in the area in which they lie, since they are not in a large uniform area, and thus less disturbing. By the projections, the surface on the visible side of the fiber layer is optically broken, so that this optical forms no continuous uniform surface, but is composed of a plurality of surfaces. The projections or structural elements thereby form boundaries between individual segments of the surface on the visible side of the fiber composite component or even form a segment of the surface on the visible side of the fiber composite component. The visible side is the side of the fiber composite component, which faces the respective viewer when used as intended and on which he sees when used as intended. The individual segments or the projections or structural elements can be formed as a function of the intended viewing distance and viewing angle. The respective segmentation by protrusions or structural elements can be formed larger on exterior components than on interior components, so that it is perceptible to a viewer from a greater viewing distance.

Ein Beispiel für ein Faserverbundbauteil ist eine Motorhaube, ein Armaturenbrett oder ein Schiebedach, wobei die Vorsprünge bzw. Strukturelemente auf die jeweilige bestimmungsgemäße Montageposition angepasst sind.An example of a fiber composite component is a hood, a dashboard or a sliding roof, wherein the projections or structural elements are adapted to the respective intended mounting position.

Die strukturierte Oberfläche ist auf der Sichtseite bei einer vorteilhaften Weiterbildung unmittelbar mit einer transparenten oder intransparenten Schutzschicht beschichtet. Die Schutzschicht dient dem UV- und Kratzschutz.The structured surface is on the visible side in an advantageous development directly with a transparent or non-transparent Protective layer coated. The protective layer is used for UV and scratch protection.

Von Vorteil ist, dass die Schutzschicht eine transparente Schutzschicht aus einem Kunstharz, vorzugsweise aus Polyurethan ist. Durch die Transparenz wird die darunterliegende Faserverbundstruktur sichtbar.It is advantageous that the protective layer is a transparent protective layer of a synthetic resin, preferably of polyurethane. The transparency makes the underlying fiber composite structure visible.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Faserverbundbauteils bildet die Vielzahl von Vorsprüngen oder die Struktur aus einer Vielzahl von aus der Oberfläche hervorstehenden Strukturelementen der strukturierten Oberfläche eine Stützstruktur und/oder ein optisches Muster auf der Sichtseite der Faserverbundschicht. Die Vorsprünge bzw. die Strukturelemente erstrecken sich auf der Oberfläche des Faserverbundbauteils in eine Breitenrichtung und eine Längsrichtung und folgen einem Vorsprungs- bzw. Strukturelementverlauf auf der Oberfläche des Faserverbundbauteils. Durch eine optisch ansprechende Anordnung der Vorsprünge bzw. eine optisch ansprechende Auslegung des Verlaufs der Vorsprünge bzw. der Strukturelemente sind ferner Muster auf der Sichtseite der Faserverbundschicht bildbar, die zusätzlich als Designelement dienen. Die Stützstruktur ist eine steifigkeits- und/oder eine belastbarkeitserhöhende Struktur, die eine Steifigkeit und/oder eine Belastbarkeit des Faserverbundbauteils erhöht. Durch den Verlauf der Vorsprünge bzw. der Strukturelemente bilden die Vorsprünge bzw. Strukturelemente rippenartige Abschnitte aus, die als Versteifungsrippen wirken und dadurch eine stützende und versteifende Funktion haben. Das Faserverbundbauteil wird dadurch belastbarer. Durch die gezielte Auslegung des Verlaufs der Vorsprünge bzw. der Strukturelemente ist die Belastbarkeit bezüglich bestimmter Belastungen gezielt steigerbar sowie die Torsionssteifigkeit, die Biegesteifigkeit, die Druckbelastbarkeit und die Zugbelastbarkeit des Faserverbundbauteils erhöhbar.In an advantageous development of the fiber composite component, the plurality of projections or the structure of a multiplicity of surface-protruding structural elements of the structured surface forms a support structure and / or an optical pattern on the visible side of the fiber composite layer. The protrusions extend on the surface of the fiber composite member in a width direction and a longitudinal direction, and follow a protrusion pattern on the surface of the fiber composite member. By a visually appealing arrangement of the projections or a visually appealing design of the course of the projections or the structural elements also patterns on the visible side of the fiber composite layer are formed, which additionally serve as a design element. The support structure is a stiffness and / or a load-increasing structure, which increases a rigidity and / or a load capacity of the fiber composite component. Due to the course of the projections or the structural elements, the projections or structural elements form rib-like sections which act as stiffening ribs and thus have a supporting and stiffening function. The fiber composite component is thus more resilient. The targeted design of the course of the projections or the structural elements, the load capacity with respect to certain loads targeted stebarerbar and the torsional stiffness, the flexural rigidity, the compressive strength and tensile strength of the fiber composite component can be increased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Faserverbundbauteils bricht die Vielzahl von Vorsprüngen bzw. die Vielzahl von Strukturelementen die Oberfläche der Faserverbundschicht auf der Sichtseite optisch auf und teilt die Oberfläche der Faserverbundschicht auf der Sichtseite optisch in eine Vielzahl von Segmenten.In a further advantageous embodiment of the fiber composite component, the plurality of projections or the plurality of structural elements optically breaks the surface of the fiber composite layer on the visible side and visually divides the surface of the fiber composite layer into a plurality of segments on the visible side.

Vorteilhafterweise wird die Vielzahl von Vorsprüngen bzw. Strukturelementen bei einer Ausführungsform von der Faserverbundschicht ausgebildet. Die Vorsprünge bzw. Strukturelemente werden integral bei der Herstellung der Faserverbundschicht geformt, sodass keine zusätzlichen Fertigungsschritte oder Kosten zur Herstellung der Vorsprünge anfallen.Advantageously, in one embodiment, the plurality of protrusions are formed by the fiber composite layer. The protrusions or structural elements are integrally formed during the production of the fiber composite layer, so that no additional production steps or costs for the production of the protrusions occur.

In einer alternativen, ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform wird die Vielzahl von Vorsprüngen bzw. Strukturelementen von der Schutzschicht ausgebildet. Die Faserverbundschicht wird dadurch nicht abgeändert, wodurch weiterhin Standardprodukte und Standardfertigungsverfahren verwendbar sind. Die Vorsprünge werden integral mit der notwendigen Beschichtung, die zum Schutz vor Sonneneinstrahlung und mechanischer Beschädigung dient, ausgebildet, sodass keine weiteren Kosten für Fertigungsschritte oder zusätzliche Maschinen anfallen.In an alternative, likewise advantageous embodiment, the multiplicity of projections or structural elements is formed by the protective layer. The composite fiber layer is not altered thereby, whereby further standard products and standard production methods can be used. The protrusions are formed integrally with the necessary coating, which serves to protect against solar radiation and mechanical damage, so that no additional costs for manufacturing steps or additional machinery incurred.

Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform besteht die Faserverbundschicht aus einem kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff bzw. einem Kohlenstofffaserverbundmaterial.In a further advantageous embodiment, the fiber composite layer consists of a carbon fiber reinforced plastic or a carbon fiber composite material.

Die Faserverbundschicht ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung zumindest auf der Sichtseite bzw. in dem sichtbaren Bereich nicht geschliffen und/oder durch subtraktive Verfahren bearbeitet. Ferner ist die Faserverbundschicht zusätzlich oder alternativ im Wesentlichen als ein flächiges Bauteil ausgebildet.In an advantageous development, the fiber composite layer is not ground, at least on the visible side or in the visible region, and / or processed by subtractive methods. Furthermore, the fiber composite layer is additionally or alternatively formed essentially as a planar component.

Die Vielzahl von Vorsprüngen bzw. die Struktur aus einer Vielzahl von Strukturelementen ist bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung zu einem regelmäßigen Rauten-, Facetten-, Kachel- und/oder Dellenmuster angeordnet und/oder bildet ein stromlinien-, wellen- und/oder kanalförmiges Muster aus. Alternativ sind die Vorsprünge bzw. die Strukturelemente als unregelmäßig anordenbar, sodass diese beispielsweise der Struktur einer Lederoberfläche oder einer Holzoberfläche nach empfunden sind.The plurality of projections or the structure of a plurality of structural elements is arranged in a further advantageous development of a regular diamond, facet, tile and / or dents pattern and / or forms a streamlined, wave and / or channel-shaped pattern out. Alternatively, the projections or the structural elements can be arranged as irregular, so that they are felt, for example, the structure of a leather surface or a wooden surface.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass ein Vorsprung in einem Querschnitt zu seiner Längserstreckung unterschiedlich ausbildbar ist. Der Vorsprung ist in seinem Querschnitt hügel-, tafelberg-, trapez- oder quaderförmig ausbildbar, wobei der Übergang von einem Bereich der Oberfläche ohne einen Vorsprung zu einem Bereich der Oberfläche mit einem Vorsprung fließend, stufenförmig, mit mehreren Knicken oder abrupt erfolgt.An advantageous embodiment provides that a projection in a cross section to its longitudinal extent is differently formed. The projection is formed in its cross-section hill, Tafelberg-, trapezoidal or cuboid, wherein the transition from a region of the surface without a projection to a region of the surface with a projection is flowing, stepped, with multiple kinks or abrupt.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Herstellungsverfahren für ein Faserverbundbauteil vorgeschlagen. Eine strukturierte Oberfläche des Faserverbundbauteils wird bei der Herstellung der Faserverbundschicht oder nach der Herstellung der Faserverbundschicht durch ein Prägeverfahren ausgebildet, sodass eine Vielzahl von Vorsprüngen oder eine Vielzahl von Strukturelementen eine Stützstruktur und/oder ein Muster auf einer Sichtseite des Faserverbundbauteils bildet und die Vielzahl von Vorsprüngen oder Strukturelementen von der Faserverbundschicht ausgebildet wird.According to the invention, a production method for a fiber composite component is also proposed. A patterned surface of the fiber composite component is formed in the manufacture of the fiber composite layer or after fabrication of the fiber composite layer by an embossing process so that a plurality of protrusions or a plurality of structural elements form a support structure and / or a pattern on a visible side of the fiber composite component and the plurality of protrusions or structural elements of the fiber composite layer is formed.

Die strukturierte Oberfläche des Faserverbundbauteils wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung anschließend mit einer transparenten Schutzschicht, die eine im Wesentlichen gleichbleibende Dicke gegenüber der Oberfläche der Faserverbundschicht aufweist, durch ein Prägeverfahren oder ein Polyurethan-Flutverfahren beschichtet. Ein bei der Beschichtung verwendetes Werkzeug weist als eine Beschichtungsoberfläche die negative Form der strukturierten Oberfläche auf.The structured surface of the fiber composite component is in an advantageous development subsequently with a transparent protective layer, which is a substantially constant Thickness opposite the surface of the fiber composite layer, coated by a stamping process or a polyurethane flood process. A tool used in the coating has as a coating surface the negative shape of the structured surface.

Erfindungsgemäß wird ferner ein alternatives Herstellungsverfahren für ein Faserverbundbauteil vorgeschlagen. Eine strukturierte Oberfläche des Faserverbundbauteils wird bei dem Beschichten einer Sichtseite des Faserverbundbauteils mit einer Schutzschicht ausgebildet, wobei die Schutzschicht eine Vielzahl von Vorsprüngen oder eine Vielzahl von Strukturelementen bildet. Die Vorsprünge bilden eine Stützstruktur und/oder ein Muster auf einer Sichtseite des Faserverbundbauteils: Die Schutzschicht wird durch ein Prägeverfahren oder ein Polyurethan-Flutverfahren auf zumindest der Sichtseite der Faserverbundschicht aufgebracht. Ein bei der Beschichtung verwendetes Werkzeug weist als eine Beschichtungsoberfläche die negative Form der strukturierten Oberfläche auf.According to the invention, an alternative manufacturing method for a fiber composite component is also proposed. A structured surface of the fiber composite component is formed by coating a visible side of the fiber composite component with a protective layer, wherein the protective layer forms a plurality of projections or a plurality of structural elements. The protrusions form a support structure and / or a pattern on a visible side of the fiber composite component: The protective layer is applied by means of an embossing method or a polyurethane flood method on at least the visible side of the fiber composite layer. A tool used in the coating has as a coating surface the negative shape of the structured surface.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.The features disclosed above can be combined in any way that is technically possible and they do not contradict each other.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

  • 1 eine Schnittansicht durch ein Faserverbundbauteil mit von der Faserverbundschicht ausgebildeten Vorsprüngen und einer Schutzschicht;
  • 2 eine Schnittansicht durch ein Faserverbundbauteil mit von der Schutzschicht ausgebildeten Vorsprüngen;
  • 3 eine Schnittansicht durch ein Faserverbundbauteil mit von der Faserverbundschicht ausgebildeten Vorsprüngen;
  • 4a - 4d jeweils eine Draufsicht auf die Sichtseite eines Faserverbundbauteils mit einem durch Vorsprünge gebildeten Muster.
Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:
  • 1 a sectional view through a fiber composite component formed with the fiber composite layer projections and a protective layer;
  • 2 a sectional view through a fiber composite component with protrusions formed by the protective layer;
  • 3 a sectional view through a fiber composite component formed with the fiber composite layer projections;
  • 4a - 4d each a plan view of the visible side of a fiber composite component with a pattern formed by projections.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are exemplary schematic. Like reference numerals in the figures indicate like functional and / or structural features.

1 zeigt ein Faserverbundbauteil 1 in einer Schnittansicht, sodass die Vorsprünge 4 zu sehen sind, die von der Faserverbundschicht 2 ausgebildet werden. Die Oberfläche des Faserverbundbauteils 1 ist auf der Sichtseite, auf der die Vorsprünge 4 ausgebildet sind, mit einer transparenten Schutzschicht 3 beschichtet. Die transparente Schutzschicht 3 ist mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Dicke ausgebildet, sodass die transparente Schutzschicht 3 der durch die Vorsprünge 4 bestimmte Oberfläche des Faserverbundbauteils 1 folgt und die tiefer liegenden Bereiche nicht vollständig gefüllt bzw. geflutet sind. 1 shows a fiber composite component 1 in a sectional view so that the projections 4 can be seen that of the fiber composite layer 2 be formed. The surface of the fiber composite component 1 is on the visible side, on which the tabs 4 are formed coated with a transparent protective layer 3. The transparent protective layer 3 is formed with a substantially uniform thickness, so that the transparent protective layer 3 by the projections 4 certain surface of the fiber composite component 1 follows and the lower lying areas are not completely filled or flooded.

In 2 ist ein Faserverbundbauteil 1 in einer Schnittansicht gezeigt, wobei die Faserverbundschicht 2 eine im Wesentlichen ebene Oberfläche auf der Sichtseite ausbildet. Die Vorsprünge 4 werden von der transparenten Schutzschicht 3 ausgebildet.In 2 is a fiber composite component 1 shown in a sectional view, wherein the fiber composite layer 2 forms a substantially flat surface on the visible side. The projections 4 are formed by the transparent protective layer 3.

3 zeigt ein Faserverbundbauteil 1 ähnlich zu dem Faserverbundbauteil 1 wie es in 1 gezeigt ist, jedoch verfügt das Faserverbundbauteil 1 aus 3 über keine Schutzschicht 3. 3 shows a fiber composite component 1 similar to the fiber composite component 1 as it is in 1 is shown, however, has the fiber composite component 1 out 3 over no protective layer 3 ,

Die 4a bis 4d zeigen verschiedene Muster, die mit den Vorsprüngen bzw. Strukturelementen auf der Sichtseite des Faserverbundbauteils 1 bzw. auf der Oberfläche der Faserverbundschicht 2 bildbar sind.The 4a to 4d show various patterns with the projections or structural elements on the visible side of the fiber composite component 1 or on the surface of the fiber composite layer 2 are imageable.

In 4a ist ein Rautenmuster gezeigt, wobei die einzelnen Rautenflächen durch stegartig verlaufende Vorsprünge 4 getrennt sind, sodass die Vorsprünge 4 zugleich sich kreuzende Versteifungsrippen bilden.In 4a a diamond pattern is shown, with the individual rhombic surfaces by web-like projections 4 are separated, so that the projections 4 at the same time form intersecting stiffening ribs.

4b zeigt ein Muster aus sich gegenseitig berührender Kreise, wobei die Kreisflächen von den Vorsprüngen 4 begrenzt und voneinander getrennt werden. 4b shows a pattern of mutually contacting circles, wherein the circular areas of the projections 4 limited and separated from each other.

In 4c sind Vorsprünge 4 jeweils in Kreisform ausgebildet, sodass die einzelnen Vorsprünge 4 jeweils eine Kreisform bestimmen, die von der übrigen Oberfläche der Sichtseite hervorsteht.In 4c are projections 4 each formed in a circular shape, so that the individual projections 4 each determine a circular shape that protrudes from the remaining surface of the visible side.

4d zeigt eine Oberfläche auf einer Sichtseite eines Faserverbundbauteils 1 auf der Vorsprünge 4 angeordnet sind, die ein sich ausbreitendes Wellenmuster ausbilden. Dabei schneiden sich die Vorsprünge 4 verschiedener Wellenmuster. 4d shows a surface on a visible side of a fiber composite component 1 on the projections 4 are arranged, which form a propagating wave pattern. The projections intersect 4 different wave patterns.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise sind statt einer Vielzahl von Vorsprüngen oder einer Vielzahl von aus der Oberfläche hervorstehenden Strukturelementen, eine Vielzahl von Ausnehmungen oder eine Vielzahl von gegenüber der Oberfläche zurückstehenden Strukturelementen ausbildbar, wobei die dadurch entstehenden Kanäle in der Oberfläche mit einem Material der transparenten Schutzschicht oder einem anderen Material geflutet sind.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. For example, instead of a plurality of protrusions or a plurality of surface-protruding structural elements, a plurality of recesses or a plurality of surface-facing structural elements can be formed, wherein the resulting channels in the surface with a material of the transparent protective layer or other material are flooded.

Claims (13)

Faserverbundbauteil (1) umfassend eine Faserverbundschicht (2) mit einer Sichtseite, wobei das Faserverbundbauteil (1) auf der Sichtseite eine strukturierte Oberfläche ausbildet, die von einer Vielzahl von hervorstehenden Vorsprüngen (4) oder durch eine Struktur aus einer Vielzahl von aus der Oberfläche hervorstehenden Strukturelementen bestimmt ist.A composite fiber component (1) comprising a fiber composite layer (2) having a visible side, the fiber composite component (1) forming on the visible side a structured surface formed by a plurality of protruding protrusions (4) or by a structure of a plurality of protruding from the surface Structural elements is determined. Faserverbundbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei, die strukturierte Oberfläche auf der Sichtseite unmittelbar mit einer transparenten oder intransparenten Schutzschicht (3) beschichtet ist.Fiber composite component (1) according to the preceding claim, wherein, the structured surface is coated on the visible side directly with a transparent or non-transparent protective layer (3). Faserverbundbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei, die transparente Schutzschicht (3) ein Kunstharz, vorzugsweise Polyurethan, istFiber composite component (1) according to the preceding claim, wherein, the transparent protective layer (3) is a synthetic resin, preferably polyurethane Faserverbundbauteil (1) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder die Struktur aus einer Vielzahl von aus der Oberfläche hervorstehenden Strukturelementen der strukturierten Oberfläche eine steifigkeits- und/oder belastbarkeitserhöhende Stützstruktur und/oder ein optisches Muster auf der Sichtseite der Faserverbundschicht (2) bilden.A composite fiber member (1) according to any preceding claim, wherein the plurality of protrusions (4) or the plurality of surface-protruding structure elements of the structured surface have a rigidity and / or load-bearing enhancing support structure and / or an optical pattern on the visible side Form fiber composite layer (2). Faserverbundbauteil (1) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die die Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder die Vielzahl von Strukturelementen die Oberfläche der Faserverbundschicht (2) auf der Sichtseite optisch aufbricht und in eine Vielzahl von Segmenten teilt.A composite fiber member (1) according to any preceding claim, wherein the plurality of protrusions (4) or the plurality of structural elements optically breaks up the surface of the fiber composite layer (2) on the visible side and divides them into a plurality of segments. Faserverbundbauteil (1) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder die Vielzahl von Strukturelementen von der Faserverbundschicht (2) ausgebildet wird.A composite fiber member (1) according to any preceding claim, wherein the plurality of protrusions (4) or the plurality of structural members are formed by the fiber composite layer (2). Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder die Vielzahl von Strukturelementen von der Schutzschicht (3) ausgebildet wird.Fiber composite component (1) according to one of the preceding Claims 1 to 5 wherein the plurality of protrusions (4) or the plurality of structural elements is formed by the protective layer (3). Faserverbundbauteil (1) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Faserverbundschicht (2) aus einem kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff besteht.A composite fiber component (1) according to any preceding claim, wherein the composite fiber layer (2) consists of a carbon fiber reinforced plastic. Faserverbundbauteil (1) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Faserverbundschicht (2) zumindest auf der Sichtseite nicht geschliffen und/oder durch subtraktive Verfahren bearbeitet ist und/oder die Faserverbundschicht (2) im Wesentlichen als ein flächiges Bauteil ausgebildet ist.Fiber composite component (1) according to any preceding claim, wherein the fiber composite layer (2) is not ground at least on the visible side and / or processed by subtractive methods and / or the fiber composite layer (2) is formed substantially as a planar component. Faserverbundbauteil (1) nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder die Vielzahl von Strukturelementen zu einem regelmäßigen Rauten-, Facetten-, Kachel- und/oder Dellenmuster angeordnet ist und/oder ein stromlinien-, wellen- und/oder kanalförmiges Muster ausbildet.A composite fiber member (1) according to any preceding claim, wherein the plurality of protrusions (4) or the plurality of structural members are arranged in a regular diamond, facet, tiling and / or dents pattern and / or a streamline, wave and / or or channel-shaped pattern is formed. Herstellungsverfahren für ein Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine strukturierte Oberfläche des Faserverbundbauteils (1) bei der Herstellung der Faserverbundschicht (2) ausgebildet wird oder die strukturierte Oberfläche des Faserverbundbauteils (1) nach der Herstellung der Faserverbundschicht (2) durch ein Prägeverfahren ausgebildet wird, sodass eine Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder eine Vielzahl von Strukturelementen eine Stützstruktur und/oder ein Muster auf einer Sichtseite des Faserverbundbauteils (1) bildet und die Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder die Vielzahl von Strukturelementen durch der Faserverbundschicht (2) ausgebildet wird.Manufacturing method for a fiber composite component (1) according to one of the preceding claims, wherein a structured surface of the fiber composite component (1) is formed during the production of the fiber composite layer (2) or the structured surface of the fiber composite component (1) is formed after the production of the fiber composite layer (2) by an embossing method such that a plurality of projections (4) or a plurality of structural elements has a support structure and / or a pattern on a visible side of the fiber composite component (1) and the plurality of protrusions (4) or the plurality of structural elements is formed by the fiber composite layer (2). Herstellungsverfahren für ein Faserverbundbauteil nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die strukturierte Oberfläche des Faserverbundbauteils (1) mit einer Schutzschicht (3) mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Dicke gegenüber der Oberfläche der Faserverbundschicht (2) durch ein Prägeverfahren oder ein Polyurethan-Flutverfahren beschichtet wird, und ein bei der Beschichtung verwendetes Werkzeug als eine Beschichtungsoberfläche die negative Form der strukturierten Oberfläche aufweist.A manufacturing method for a fiber composite component according to the preceding claim, wherein the structured surface of the fiber composite component (1) is coated with a protective layer (3) having a substantially constant thickness with respect to the surface of the fiber composite layer (2) by an embossing process or a polyurethane flood process, and a tool used in the coating has as a coating surface the negative shape of the structured surface. Herstellungsverfahren für ein Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, wobei eine strukturierte Oberfläche des Faserverbundbauteils (1) bei dem Beschichten einer Sichtseite des Faserverbundbauteils (1) mit einer Schutzschicht (3) ausgebildet wird, die Schutzschicht (3) eine Vielzahl von Vorsprüngen (4) oder eine Vielzahl von Strukturelementen bildet, die eine Stützstruktur und/oder ein Muster auf einer Sichtseite des Faserverbundbauteils (1) bildet, die Schutzschicht (3) durch ein Prägeverfahren oder ein Polyurethan-Flutverfahren auf zumindest der Sichtseite der Faserverbundschicht (2) aufgebracht wird und ein bei der Beschichtung verwendetes Werkzeug als eine Beschichtungsoberfläche die negative Form der strukturierten Oberfläche aufweist.Manufacturing method for a fiber composite component (1) according to one of the preceding Claims 1 to 11 in that a structured surface of the fiber composite component (1) is formed by coating a visible side of the fiber composite component (1) with a protective layer (3), the protective layer (3) forms a plurality of projections (4) or a multiplicity of structural elements comprising a Supporting structure and / or a pattern on a visible side of the fiber composite component (1), the protective layer (3) by an embossing method or a polyurethane flood method on at least the visible side of the fiber composite layer (2) is applied and a tool used in the coating as a coating surface has the negative shape of the structured surface.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021032703A1 (en) * 2019-08-22 2021-02-25 Siempelkamp Maschinen-Und Anlagenbau Gmbh Method and device for producing a component from a fiber composite material

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1023217B (en) 1956-06-29 1958-01-23 Phoenix Gummiwerke Ag Mold for the production of molded bodies with a rough surface
DE3536301A1 (en) 1985-10-11 1987-04-16 Udo Koch Moulding device for textured GRP
DE3643717A1 (en) 1985-12-20 1987-10-22 Tanazawa Hakkosha Kk PLASTIC PROFILE FORM AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
US5071597A (en) 1989-06-02 1991-12-10 American Bank Note Holographics, Inc. Plastic molding of articles including a hologram or other microstructure
US6251208B1 (en) 1996-10-29 2001-06-26 Toshiba Machine Co., Ltd. Method for manufacturing a structure with fine ribs
DE60208575T2 (en) 2001-11-09 2006-11-16 3M Innovative Properties Co., St. Paul METHOD FOR PRODUCING A MOLDED POLYMER ARTICLE
DE60031386T2 (en) 1999-03-31 2007-08-23 Eschmann-Stahl Gmbh & Co. Kg FAST MANUFACTURING PROCESS OF A PROTOTYPE WITH A STRUCTURED SURFACE
DE102008037496A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 Mwh Metallwerk Helmstadt Gmbh Method for manufacturing structured plate, particularly table top for garden table, involves inserting covering layer in structured hollow form for forming structure on plate
DE102013203611A1 (en) 2013-03-04 2014-09-04 Frimo Group Gmbh Process for producing a fiber composite component with special composite surfaces

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1023217B (en) 1956-06-29 1958-01-23 Phoenix Gummiwerke Ag Mold for the production of molded bodies with a rough surface
DE3536301A1 (en) 1985-10-11 1987-04-16 Udo Koch Moulding device for textured GRP
DE3643717A1 (en) 1985-12-20 1987-10-22 Tanazawa Hakkosha Kk PLASTIC PROFILE FORM AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
US5071597A (en) 1989-06-02 1991-12-10 American Bank Note Holographics, Inc. Plastic molding of articles including a hologram or other microstructure
US6251208B1 (en) 1996-10-29 2001-06-26 Toshiba Machine Co., Ltd. Method for manufacturing a structure with fine ribs
DE60031386T2 (en) 1999-03-31 2007-08-23 Eschmann-Stahl Gmbh & Co. Kg FAST MANUFACTURING PROCESS OF A PROTOTYPE WITH A STRUCTURED SURFACE
DE60208575T2 (en) 2001-11-09 2006-11-16 3M Innovative Properties Co., St. Paul METHOD FOR PRODUCING A MOLDED POLYMER ARTICLE
DE102008037496A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 Mwh Metallwerk Helmstadt Gmbh Method for manufacturing structured plate, particularly table top for garden table, involves inserting covering layer in structured hollow form for forming structure on plate
DE102013203611A1 (en) 2013-03-04 2014-09-04 Frimo Group Gmbh Process for producing a fiber composite component with special composite surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021032703A1 (en) * 2019-08-22 2021-02-25 Siempelkamp Maschinen-Und Anlagenbau Gmbh Method and device for producing a component from a fiber composite material

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