DE102018004711A1

DE102018004711A1 - Verfahren zum Reparieren eines Faserverbundwerkstoffmaterials, repariertes Bauteil sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Reparieren des Faserverbundwerkstoffmaterials

Info

Publication number: DE102018004711A1
Application number: DE102018004711.4A
Authority: DE
Inventors: Yves Bräutigam
Original assignee: Braeutigam GmbH
Current assignee: BRAEUTIGAM GMBH, DE
Priority date: 2018-06-13
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reparieren eines Faserverbundwerkstoffmaterials (1), wobei ein Reparaturabschnitt (11 a-f) eines Fasermaterials im Bereich eines Defektes (2) in einer Wandung des Faserverbundwerkstoffmaterial (1) mit diesem verbunden wird, um den Defekt (2) zu reparieren. Das Verfahren zeichnt sich dadurch aus, dass der Bereich des Defektes (2) derart bearbeitet wird, dass eine in Dickenrichtung (D) der Wandung schräge Kante (7) in dem Faserverbundwerkstoffmaterial (1) hergestellt wird, und der Reparaturabschnitt (11a-f) zumindest über dessen Rand mit einem Bereich der schrägen Kante (7) verbunden wird. Darüber hinaus schlägt die Erfindung ein repariertes Bauteil sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reparieren eines Faserverbundwerkstoffmaterials insbesondere Class A Oberflächen.
Ein gattungsgemäßes Verfahren mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1 ist beispielsweise aus der DE 10 2017 109 362 A1 bekannt. In diesem Dokument wird die kosmetische Reparatur eines thermoplastischen Faserverbundwerkstoffmaterials beschrieben. Wenn ein aus dem Faserverbundwerkstoffmaterial aufgebautes Bauteil einen Riss aufweist, wird dieser Riss zuerst mit einem Füllmaterial aufgefüllt. Dann wird ein Flicken (Reparaturabschnitt) auf den entsprechenden Bereich der Wandung, wo der Defekt war, aufgebracht, so dass der Defekt nicht mehr sichtbar ist.
Für die Reparatur von sicherheitsrelevanten Bauteilen, z.B. im Automobilbau, im Flugzeugbau, ist ein solches Reparaturverfahren jedoch ungeeignet, da dies lediglich eine optische Reparatur bietet und es die Struktureigenschaften des Materials, die durch den Defekt verschlechtert wurden, nicht wieder herstellen kann.
Bei komplexen Bauteilen, wie beispielsweise dem in der DE 10 2014 114 950 A1 beschriebenen Kohlefaserquerelement für eine Fahrzeugkarosserie, kann ein solches Verfahren nicht angewandt werden, da hierdurch die Stabilität des Querelemente nicht wieder hergestellt werden kann.
Ein weiteres Faserverbundwerkstoffelement, bei dem zwischen zwei Oberflächenschichten eines faserverstärkten Kunststoffs eine Wabenstruktur vorgesehen ist, ist aus der JP 4-249114 bekannt. Auch solche Elemente werden im Fahrzeugbau häufig verwendet, insbesondere für die tragenden Strukturen einer Karosserie, wie die Fahrgastzelle.
Eine Instandsetzung von solchen komplexen Teilen, wobei die strukturelle Stabilität weitgehend dem des Bauteils ohne Defekt entspricht, ist bis heute nicht möglich, so dass oftmals die ganzen Bauteile oder Baugruppen ausgetauscht werden müssen. Dies ist sehr kostenintensiv.
Ausgehend von diesem Problem schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Reparieren eines Faserverbundwerkstoffmaterials vor.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Bereich des Defektes derart bearbeitet wird, so dass eine in Dickenrichtung der Wandung schräge Kante in dem Faserverbundwerkstoffmaterial hergestellt wird. Dann wird ein Reparaturabschnitt, z.B. nach Art eines Flickens, zumindest über dessen Rand mit einem Bereich der schrägen Kante verbunden
Eine solche schräge Kante in der Wandung des Faserverbundwerkstoffmaterials, wird beispielsweise von einem im Wesentlichen planaren Flächenabschnitt gebildet, der bei Aufsicht auf die Oberfläche auf die Wandung des Faserverbundwerkstoffmaterials in einem spitzen oder schrägen Winkel zu dieser Oberfläche verläuft und über eine Kantentrennlinie in die Oberfläche übergeht. Die schräge Kante ist demnach in Dickenrichtung der Wandung vorgesehen.
Dadurch dass die Kante schräg ist, kann an der schräg verlaufenden Kante selbst ein Rand des Reparaturabschnitts befestigt werden. Dadurch dass der Rand des Reparaturabschnitts in dem Bereich, wo er an der Kante befestigt ist, mit dieser zumindest teilweise überlappt, kann eine Verstärkung des Faserverbundwerkstoffmaterials und eine gute Befestigung des Reparaturabschnitts erreicht werden.
Ein solcher Reparaturabschnitt kann nach Art eines Flickens ausgebildet sein und ist insbesondere ein planarer Abschnitt eines Fasermaterials. Ein solcher Reparaturabschnitt kann ein mit Harz getränktes Fasergewebe, z.B. ein Prepreg Material, oder auch jeder andere eine Faser enthaltende Materialabschnitt sein. Es kann auch ein Fasergewebe verwendet werden, das später oder im Zuge des Verbindens mit der schrägen Kante mit Harz getränkt wird. Als Fasern können Kohlefasern, Glasfasern oder andere Fasern bzw. eine Mischung davon verwendet werden. Die Fasern sind z.B. zu Rovings verarbeitet, welche dann z.B. zu einem Gewebe verarbeitet sind.
Nach der Reparatur bildet der Reparaturabschnitt z.B. einen gehärteten Faserverbundwerkstoffbereich.
Der Rand des Reparaturabschnitts wird mit der schrägen Kante verbunden. Dies kann durch Erhitzen, und/oder Druck und/oder Vakuum z.B in einem Autoklaven oder einem Ofen geschehen. Auch bei Raumtemperatur kann ein solches Verbinden stattfinden.
Beispielsweise wird in einem ersten Schritt die schräge Kante hergestellt, z.B. durch Fräsen oder Schneiden. Danach wird z.B. der Reparaturabschnitt aus einem mit Harz getränkten Kohlefasermaterial an dessen Rand mit der schrägen Kante in Verbindung gebracht und dort angelegt. Dieser angelegte Abschnitt wird dann unter Druck und/oder Temperatur in einem Autoklaven gebacken.
Nach Aushärtung des Materials ist der Defekt repariert.
Vor dem ersten Schritt des Herstellens der schrägen Kante kann bzw. können ein oder mehrere weitere Schritte durchgeführt werden. Es kann z.B. vorher ein Ausschnitt in der Wandung hergestellt werden, mit einer senkrechten Kante, wobei die Größe des Ausschnittes z.B. so gewählt ist, dass alles defekte Material entfernt wurde.
Es hat sich als günstig herausgestellt, dass zumindest zwei in Dickenrichtung der Wandung übereinander vorgesehene Reparaturabschnitte über deren entsprechende Ränder mit in Dickenrichtung der Wandung übereinander vorgesehenen Bereichen der schrägen Kante verbunden werden. Mehrere Reparaturabschnitte, insbesondere 2, 3, 4, 10, 15 bis 100 werden so übereinander gelegt, dass diese jeweils mit deren Rändern mit einem Bereich der schrägen Kante verbunden werden können. Die zuvor genannte Anzahl an Lagen kann jeweils für sich eine obere bzw. untere Grenze bilden. Der Originallagenaufbau kann mittels Ausflammen des Harzes ermittelt werden.
Dadurch, dass mehrere Reparaturabschnitte übereinander vorgesehen sind, kann der Bereich der schrägen Kante mit einzelnen Lagen der Reparaturabschnitte aufgefüllt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Reparaturabschnitte lagegetreu mit entsprechenden Fasermateriallagen des Faserverbundwerkstoffmaterials in Dickenrichtung der Wandung verbunden werden. Demnach kann die Wandung des Faserverbundwerkstoffmaterials aus mehreren übereinander liegenden Gewebelagen aufgebaut sein. Für diese Gewebelagen kann das zuvor für den Reparaturabschnitt beschriebenen Material vorgesehen sein. Diese Lagen haben z.B. die selbe oder eine ähnliche Dicke wie, die Dicke des Reparaturabschnittes. Die Dicke kann ; 0,05 mm; 0,1 mm; 0,2 mm; 0,25 mm; 0,3 mm; 0,4 mm; 0,5 mm; 1 mm; 5 mm; 10 mm; 15 mm; 20 mm; 25,0mm betragen. Die zuvor genannten Werten können jeweils für sich eine obere bzw. untere Grenze eines bevorzugten Dickenbereiches darstellen. Das für den Reparaturabschnitt verwendete Material ist z.B. dasselbe Material, wie das Lagenmaterial des Faserverbundwerkstoffmaterials. Dies kann ein Gewebematerial, insbesondere ein mit Harz getränktes Gewebematerial sein.
Insbesondere kann zuerst ein erster Reparaturabschnitt über dessen Rand mit einem ersten Bereich der schrägen Kante verbunden werden und danach ein zweiter Reparaturabschnitt mit dessen Rand mit einem zweiten Bereich der schrägen Kante verbunden werden. Somit werden vorteilhafterweise die Reparaturabschnitte nacheinander mit dem entsprechenden Bereich der schrägen Kante zusammengebracht und der Bereich so aufgefüllt. Nachdem die Reparaturabschnitte nacheinander mit dem entsprechenden Bereich der schrägen Kante zusammengebracht wurden, kann das Bauteil z.B. in einen Autoklaven gebracht werden und unter erhöhten Temperaturen und/oder Vakuum bzw. Druck erhitzt werden. Durch die Aushärtung des Materials kann eine Verstärkung in dem Bereich, wo vorher der Defekt war, stattfinden.
Die Erfindung ist nicht auf zwei übereinanderliegende Reparaturabschnitte beschränkt, sondern es können auch mehrere, insbesondere 2, 3, 4, 10, 15 bis 100 bzw. beliebig viele übereinanderliegende Reparaturabschnitte verwendet werden. Vorzugsweise werden diese nacheinander in Richtung der Schräge der Kante übereinandergelegt und mit Kantenbereichen verbunden.
Vorzugsweise wird das Verfahren so durchgeführt, dass, nachdem ein Bereich eines Defekts geortet wurde, der Bereich so bearbeitet wird, dass ein Ausschnitt zumindest in einer Oberflächenschicht des Faserverbundwerkstoffmaterials hergestellt wird. Die Oberflächenschicht kann eine Oberfläche der Wandung sein. Der Ausschnitt kann in einem ersten Schritt, ohne dass auf die Kantenorientierung in Dickenrichtung geachtet wird, z.B. mit einer senkrechten Kante erstellt werden. Danach kann z.B. durch Fräsen oder anderweitige Bearbeitung die schräge Kante hergestellt werden. Diese schräge Kante verläuft umlaufend um den Ausschnitt. Die schräge Kante kann auch schon bei Herstellung des Ausschnittes, ohne den Zwischenschritt einer der Herstellung einer beliebigen Kante erfolgen.
Der Ausschnitt ist insbesondere in Dickenrichtung, d. h. in Tiefenrichtung der Oberflächenschicht mit einer schrägen Kante versehen, die demnach umlaufend um den Ausschnitt verläuft.
Die Anschrägung der Kante muss nicht entlang des gesamten Ausschnitts gleich sein, sondern kann auch unterschiedlich vorgesehen sein.
Der Reparaturabschnitt kann aus einem Bogen eines Reparaturmaterials ausgeschnitten werden. Der Reparaturabschnitt kann auf eine solche Größe zugeschnitten werden, dass dieser glatt in einer Schicht senkrecht zu Dickenrichtung liegt und bündig mit dem entsprechenden Bereich der schrägen Kante verbunden werden kann. Der Reparaturabschnitt weist z.B. entsprechend einen umlaufenden Rand auf, der genau in den Ausschnitt hineinpasst. Die Geometrie des Reparaturabschnittes entspricht demnach z.B. der Geometrie des Bereiches der schrägen Kante mit dem der Reparaturabschnitt in Dickenrichtung an dieser befestigt wird. Über diesen Rand kann der Reparaturabschnitt mit der schrägen Kante verbunden werden.
So werden beispielsweise nacheinander mehrere Reparaturabschnitte in den Ausschnitt gelegt. Da der Ausschnitt in Dickenrichtung eine schräge Kante aufweist, haben die Reparaturabschnitte vorzugweise auch eine unterschiedliche Größe, die zu der Größe des Bereichs der schrägen Kante passen, in dem diese befestigt werden. Wenn die Reparaturabschnitte in dem Ausschnitt übereinanderliegen, entsprechen deren Ränder im Wesentlichen der Geometrie der schrägen Kante.
Die Reparaturabschnitte können, wie vorher beschrieben, jeweils als Prepreg-Materialabschnitt bereitgestellt werden, die einzeln übereinander laminiert werden und mit den entsprechenden Abschnitten der schrägen Kante verbunden werden. Es kann aber auch ein nicht mit Harz getränktes Gewebematerial bereitgestellt werden, mit dem nacheinander der Ausschnitt aufgefüllt wird, wobei die Lagen erst nachdem der Ausschnitt mit diesen aufgefüllt wurde, oder nach Einbringen des entsprechenden Reparaturabschnittes, mit Harz getränkt wird.
Es hat sich als günstig herausgestellt, dass das Reparaturmaterial aus einem bereitgestellten Bogen eines Prepreg Material jeweils passgenau hergestellt wird. Anstelle eines Prepreg Materials kann auch ein Trockenmaterial verwendet werden. Z.B. wird die Größe des ausgeschnittenen Reparaturmaterials jeweils so gewählt, dass dieses glatt in einer Schicht senkrecht zur Dickenrichtung liegt und bündig mit dem entsprechenden Bereich der schrägen Kante verbunden werden kann.
Demnach kann bei dem Verfahren zuerst die Geometire des Ausschnitts an dem Ort in Dickenrichtung vermessen werden, in dem der Reparaturabschnitt befestigt werden soll. Dann wird der Reparaturabschnitt mit der entsprechenden Größe ausgeschnitten, um in dem vorgegebenen Ausschnitt eingelegt bzw. befestigt zu werden. Dieses Verfahren wird dann wiederholt durchgeführt werden und die Reparaturabschnitte werden einzeln mit deren Größe angepasst an den Ausschnitt übereinander in den Ausschnitt mit der schrägen Kante verbracht und der Ausschnitt wird so aufgefüllt.
Das Aushärten bzw. Backen kann dann in einem gemeinsamen Schritt erfolgen, nachdem der Ausschnitt mit den Reparaturabschnitten aufgefüllt wurde.
Die Größen der entsprechenden Reparaturabschnitte vergrößern sich insbesondere sequentiell, in der Dickenrichtung der schrägen Kante.
Der zuvor genannte Ausschnitt kann selektiv nur bis zu einer gewissen Tiefe in dem Faserverbundwerkstoffmaterial bzw. der Wandung ausgeschnitten werden, so dass bei Aufsicht noch eine Bodenfläche verbleibt. Alternativ kann auch ein durchgehender Ausschnitt durch das Faserverbundwerkstoffmaterial hergestellt werden.
Dieser Ausschnitt ist dann eine Art Loch, das durchgängig quer in Dickenrichtung der Wandung verläuft.
Als Faserverbundwerkstoffmaterial kann jedes Material oder jede Komponente gesehen werden, bei der ein Faserverbundwerkstoff verarbeitet ist.
Bei dem Faserverbundwerkstoffmaterial kann zumindest eine Oberflächenschicht in Harz eingebetteten Fasern bzw. zumindest einer in Harz eingebetteten Gewebeschicht aufgebaut sein. Wie zuvor beschrieben, sind z.B. in der Oberflächenschicht bzw. der Wandung zumindest in Dickenrichtung mehrere Lagen vorgesehen, die lagegetreu mit dem entsprechenden Reparaturabschnitt verbunden werden können.
Die Oberflächenschicht mit dem Fasermaterial kann eine Dicke zwischen 20 und 0,1mm aufweisen. Weitere bevorzugte Dicken sind 15 mm ; 10 mm; 6 mm; 4 mm; 2 mm; 0,5 mm.. Die zuvor genannten Werte können jeweils für sich eine obere bzw. untere Grenze eines bevorzugten Dickenbereiches darstellen. Das Bauteil kann auch für sich eine Wandung mit den zuvor genannten Dicken aufweisen.
Es hat sich als günstig herausgestellt, auch für den Reparaturabschnitt eine entsprechende Gewebelage zu verwenden, die dieselbe Dicke aufweist, bzw. nur eine um bis zu 0,2mm, insbesondere 0,001 mm abweichende Dicke, wie die Gewebelagen in der Oberflächenschicht aufweist.
Soweit die Reparaturabschnitte lagegetreu in den Ausschnitt eingebracht werden, ist es günstig, dass ungefähr genauso viele Schichten von Reparaturabschnitten zur Auffüllung des Ausschnitts verwendet werden, wie auch Lagen an Gewebe in Dickenrichtung der schrägen Kante vorgesehen sind. Es können jedoch auch 5, 4, 3, 2 Lagen Reparaturabschnitte mehr oder weniger als in Dickenrichtung der schrägen Kante in der Wandung vorgesehen sind, verwendet werden.
Es hat sich als besonders günstig herausgestellt, dass zusätzlich zu dem bzw. den mit der schrägen Kante verbundenen Reparaturabschnitt bzw. Reparaturabschnitten ein Deckabschnitt über den reparierten Bereich gelegt wird. Der Deckabschnitt wird etwas größer gewählt als der Ausschnitt und dessen Rand ist demnach vorzugsweise beabstandet von der schrägen Kante. Dieser Deckabschnitt kann auf der Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials, also auf der Oberflächenschicht befestigt werden. Damit wird der mit dem/den Reparaturabschnitt(en) aufgefüllte Ausschnitt abgedeckt, so dass eine gute Oberflächenbeschaffenheit und/oder zusätzliche Sicherheit hergestellt werden kann.
Es können auch mehrere Deckabschnitte in Dickenrichtung übereinander vorgesehen sein, wobei sich die Größe der Deckabschnitte vom Inneren der Oberfläche bis nach außen zur sichtbaren Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials vergrößert. Durch unterschiedliche Größen des Deckabschnitts wird gewährleistet, dass ein möglichst glatter Übergang von der ursprünglichen Oberfläche zu der neu hergestellten reparierten Oberfläche gewährleistet wird, ohne sichtbare Stufen in der Oberfläche.
Insbesondere ist es vorteilhaft, für den Deckabschnitt eine solche Geometrie zu wählen, dass dieser sich bis zu einer Kante oder einem nicht sichtbaren bzw. nicht störenden Bereich des Bauteils erstreckt. Bei einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs beispielsweise kann die Größe des Deckabschnitts so gewählt werden, dass er an einer Knickkante in dem Stoßfänger endet.
Es ist günstig, dass das Material des Deckabschnitts ein von dem Material des Reparaturabschnitts unterschiedliches Material ist. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass es für den Deckabschnitt günstig ist, ein glasfaserhaltiges Material zu verwenden. Ein solches glasfaserhaltiges Material kann ein in einem Kunststoff eingebettetes oder auch freies Glasfasergewebestück sein. Im Gegensatz dazu wird für den Reparaturabschnitt vorzugsweise ein Kohlefasermaterial bzw. das Material aus dem das zu reparierende Bauteil hergestellt wurde verwendet wie es zuvor beschrieben wurde. Das Kohlefasergewebe, das den Reparaturabschnitt bildet, gibt nach Aushärtung eine besondere Stabilität. Das Glasfasermaterial, das den Deckabschnitt bildet, kann sich bei unterschiedlichen Temperaturen besser adaptieren, so dass es vermieden wird, dass z.B. bei kalten Temperaturen eine oberflächliche Stufe im reparierten Bereich auftritt oder durch wechselnde Temperaturen eine Dauerhafte Abzeichnung sichtbar bleibt.
Insbesondere kann es sein, dass der in der Oberflächenschicht hergestellte Ausschnitt derart ausgeschnitten wird, dass sich dieser in Dickenrichtung nach außen zur Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials in dessen Querschnitt verjüngt, so dass die schräge Kante einen spitzen Winkel zur Oberfläche bildet.
Ein spitzer Winkel ist ein Winkel von größer als 0° und kleiner als 90°, insbesondere zwischen 30° und 85°.
Alternativ kann der Ausschnitt so in der Oberflächenschicht ausgeschnitten werden, dass sich dieser nach außen in Dickenrichtung zu der Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials in dessen Querschnitt vergrößert, so dass die schräge Kante einen stumpfen Winkel zur Oberfläche bildet.
Ein stumpfer Winkel ist ein Winkel von größer als 90°, insbesondere größer als 95°, ganz besonders bevorzugt größer als 120°, jedoch kleiner als 180°.
Der reparierte Bereich auf der Oberfläche ist weniger sichtbar wenn sich der Ausschnitt in Dickenrichtung nach außen zur Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials in dessen Querschnitt verjüngt, als in dem Fall, wenn sich der Ausschnitt zur äußeren Oberfläche vergrößert.
Einen sich in Dickenrichtung nach außen zur Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials in dessen Querschnitt verjüngender Ausschnitt kann aber nur gut hergestellt werden, wenn der Ausschnitt von hinten zugänglich ist und die Reparaturabschnitte von hinten in den Ausschnitt mit der schrägen Oberfläche eingelegt werden können und mit den Bereichen der schrägen Kante verbunden werden können.
Es können an einem einzigen Bauteil, wie z.B. einer Fahrgastzelle, auch mehrere solche Ausschnitte in unterschiedlicher Ausgestaltung vorgesehen sein. An den Stellen, wo eine Zugänglichkeit von der Rückseite gegeben ist, kann der Ausschnitt so gewählt sein, dass sich dessen Querschnitt nach außen zur sichtbaren Oberfläche verjüngt und in Bereichen, an denen dies nicht möglich ist, kann der Ausschnitt so ausgeschnitten sein, dass sich der Querschnitt nach außen zur sichtbaren Oberfläche vergrößert.
Es ist für das Faserverbundwerkstoffmaterial vorteilhaft, wenn es sich um ein Schichtmaterial handelt, welches beidseitig mit einer Oberflächenschicht aus einem mehrlagigen Fasermaterial versehen ist. Die Verwendung des Begriffes „Schicht“ ist vorliegend gewählt, um eine Unterscheidung von den Lagen an Fasergewebematerial zu ermöglichen, welches z.B. in den jeweiligen Oberflächenschichten Verwendung findet.
Diese Schichten können den zuvor genannten Wandungen entsprechen. Alternativ kann aber auch das gesamte Schichtmaterial in dessen Dickenrichtung eine solche Wandung definieren.
Zwischen den beiden Oberflächenschichten kann eine Zwischenschicht mit einer Wabenstruktur vorgesehen sein, die eine weitere Stabilität bringt. Die Wabenstruktur kann eine Wabenstruktur aus Metall, beispielsweise Aluminium oder eine Wabenstruktur auf Zellulosebasis bzw. aus Papier oder Pappe sein.
Diese Wabenstruktur, die als Zwischenschicht ausgebildet ist, ist z.B. sandwichartig zwischen den beiden Oberflächenschichten, die jeweils aus einem mehrlagigen Fasermaterial aufgebaut sein können, gehalten.
Die Verbindung zu der Oberflächenschicht und zu der Zwischenschicht kann mittels eines Klebers oder Harzes erfolgen.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auch dafür verwendet werden, solche komplexen Bauteile zu reparieren.
Wie zuvor beschrieben, kann nicht nur ein Ausschnitt in einer Oberflächenschicht ausgeschnitten werden, der nicht durchgängig durch das Bauteil ist, sondern es kann auch ein Ausschnitt ausgeschnitten werden, der durchgängig in dem Bauteil ausgebildet ist.
Beispielsweise ist, wenn es sich bei dem Bauteil um solch ein beschriebenes Sandwichbauteil handelt, eine erste Oberflächenschicht mit einem ersten durchgängigem Ausschnitt versehen und über die Zwischenschicht diesem gegenüberliegend, ist ein zweiter durchgängiger Ausschnitt in der zweiten Oberflächenschicht ausgeschnitten.
Der erste Ausschnitt kann größer sein als der zweite Ausschnitt.
Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn durch diesen ersten Ausschnitt das Zwischenschichtmaterial, z. B. die Wabenstruktur herausgenommen wird, um dann in der darunterliegenden zweiten Oberflächenschicht den zweiten Ausschnitt herzustellen.
Der zweite Ausschnitt kann derart ausgebildet sein, dass sich dieser zum Inneren der Oberflächenschicht in deren Querschnitt vergrößert, d.h. zur Außenoberfläche der ersten Oberflächenschicht hin verkleinert, so dass die schräge Kante einen spitzen Winkel zur sichtbaren Außenoberfläche bildet.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann z.B. von hinten durch den ersten Ausschnitt, nachdem das Zwischenschichtmaterial entfernt wurde, der zweite Ausschnitt mit den entsprechenden Reparaturabschnitten aufgefüllt werden. Nach dem Auffüllen des zweiten Ausschnittes kann das aufgefüllte Material gehärtet werden. Danach wird beispielsweise ein Ersatzabschnitt eines Zwischenmaterials wieder auflaminiert und so in den Zwischenbereich eingeführt, dass es bündig mit dem Randbereich, wo noch Zwischenmaterial vorhanden ist, abschließt.
Danach wird von innen nach außen oder von außen nach innen der erste Ausschnitt mit den Reparaturabschnitten aufgefüllt und dann auch wieder ausgehärtet.
Diese aufgefüllten Ausschnitte können dann für sich jeweils auch mit dem zuvor beschriebenen Deckabschnitt abgedeckt werden.
Bei der zuvor beschriebenen Verfahrensführung kann der erste Ausschnitt einen sich zur sichtbaren Außenoberfläche hin vergrößernden Querschnitt aufweisen, so dass die schräge Kante einen stumpfen Winkel zur Oberfläche bildet.
Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren kann noch ein weiterer Schritt einer Inspektion durchgeführt werden.
Zum Beispiel kann das Bauteil bzw. das Faserverbundwerkstoffmaterial, das den Verdacht auf einen Defekt hat, mittels einer Inspektionsmethode auf Defekte untersucht werden. Eine solche Methode kann eine Ultraschalluntersuchung, eine Röntgenuntersuchung, eine Thermographieuntersuchung oder auch eine visuelle Untersuchung sein. Mittels einer solchen Inspektionsmethode können neben sichtbaren Rissen beispielsweise auch Bereiche detektiert werden, in denen sich die einzelnen Lagen von Kohlefasergeweben in den Oberflächenbereichen voneinander gelöst haben, z.B. delaminiert haben.
Aufgrund dieser Inspektion können die entsprechenden Bereiche markiert werden und es wird selektiv für den entsprechenden Defekt festgelegt, in welchem Bereich der Ausschnitt bzw. die schräge Kante hergestellt wird.
Insbesondere kann beispielsweise eine Markierung auf der Oberfläche des Bauteils an jeder Stelle, an der der Defekt detektiert wurde, aufgebracht werden. Die Markierung zeigt an, wo beispielsweise der Ausschnitt später ausgeschnitten werden soll.
Üblicherweise wird bei dem Ausschnitt ein größerer Bereich gewählt, so dass es sicher ist, dass alle Defekte in dem Bereich weggeschnitten wurden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Verfahren vor Ort durchgeführt werden, wo das Faserverbundwerkstoffmaterial lokalisiert ist.
Lokal bzw. vor Ort durchgeführt heißt, dass das Equipment der Inspektion und auch der Reparatur so leicht zu verschicken bzw. zu transportieren ist, dass das defekte Bauteil nicht in eine bestimmte Fabrik zurücktransportiert werden muss. Das Verfahren kann auch so aussehen, dass beispielsweise, wenn es sich bei dem Bauteil um ein Kraftfahrzeugbauteil handelt, das in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, dass der Kunde mit dem defekten Kraftfahrzeug in eine Werkstatt vor Ort fährt und jede Werkstatt vor Ort das Verfahren durchführen kann, ohne dass das Kraftfahrzeug wieder zurück ins Werk gebracht werden muss.
Des Weiteren kann sich dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ein Prüfschritt anschließen, in dem geprüft wird, ob eine vorgegebene Festigkeit oder andere Werte nach der Reparatur erfüllt werden.
Gemäß einem nebengeordneten Aspekt der Erfindung wird auch ein repariertes Bauteil aus einem Faserverbundwerkstoffmaterial vorgeschlagen. Das reparierte Bauteil kann mit dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt worden sein. Das Bauteil weist zumindest eine Oberflächenschicht auf, in der ein Ausschnitt mit in dessen Dickenrichtung schräger Kante vorgesehen war, an welchem Ausschnitt mehrere Lagen von Reparaturabschnitten eines Fasermaterials angepasst wurden, so dass das Bauteil repariert wurde.
Es ist an dem Bauteil direkt sichtbar, ob so ein Ausschnitt mit einer schrägen Kante mit einer Mehrzahl von Reparaturabschnitten aufgefüllt wurde.
Für die Reparaturabschnitte und die Ausschnitte kann die zuvor beschriebene Ausgestaltung gewählt werden.
Die Oberflächenschicht mit dem Ausschnitt kann die zuvor erwähnte Oberflächenschicht sein oder auch jede andere Schicht, in der ein Fasermaterial enthalten ist. Eine solche Schicht ist vorzugsweise eine Multilagenschicht aus mehreren Lagen von Fasergewebe insbesondere Kohlefasergewebe.
Wie zuvor beschrieben, wird insbesondere jede der Lagen mit einem entsprechenden Reparaturabschnitt mit entsprechender Größe verbunden und der Ausschnitt entsprechend ausgefüllt.
Die Reparaturabschnitte können in der sequentiellen Reihenfolge, in der diese in dem Ausschnitt angeordnet sind, größer werden und jeweils bündig an der schrägen Kante befestigt sein.
Zusätzlich zu dem aufgefüllten Ausschnitt kann in dem Bauteil auch ein Deckabschnitt über dem reparierten Bereich vorgesehen sein, der auf der Oberfläche des Faserverbundmaterials befestigt ist.
Das Material des Deckabschnitts kann ein von dem Material des Reparaturabschnitts unterschiedliches Material sein, insbesondere ein Glasfasermaterial.
Der Ausschnitt in dem reparierten Bauteil kann so ausgestaltet sein, dass er sich nach außen bzw. nach innen vergrößert, so dass entsprechend die schräge Kante einen stumpfen bzw. spitzen Winkel mit der Oberfläche aufweist.
Das Bauteil kann insbesondere das zuvor beschriebene Schichtmaterial aufweisen, wobei für jede der beiden gegenüberliegenden Oberflächenschichten ein Mehrlagenfasermaterial vorgesehen ist, wobei zwischen den beiden Oberflächenschichten beispielsweise das Wabenmaterial vorgesehen ist.
Das reparierte Bauteil kann die Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, eine tragende Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, eine Paneelverkleidung, wie z.B. eine Tür oder ein Motorhaubenblech eines Kraftfahrzeugs sein.
Das tragende Bauteil kann aber auch ein Flugzeugrumpf oder Flügel sein.
Gemäß eines weiteren nebengeordneten Aspektes der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben. Hierzu ist eine Schneidevorrichtung vorgesehen, welche den Ausschnitt im Bereich des Defekts ausschneidet und es ist eine Laminiereinrichtung vorgesehen, mit welcher der oder die Reparaturabschnitte in dem Ausschnitt laminiert werden. Zudem ist eine Kantenherstellungseinrichtung, vorgesehen, welche die schräge Kante in dem Ausschnitt erstellt. Die Kantenherstellungseinrichtung kann auch zusammen mit der Schneidevorrichtung als eine einzige Einrichtung zusammengefasst sein.
Zusätzlich kann auch eine Inspektionseinrichtung mit der der zuvor beschriebene Inspektionsschritt, der Suche nach Defekten durchgeführt wird, vorgesehen sein.
Es kann zudem auch eine Strukturtesteinrichtung vorgesehen sein, mit der nach Reparatur die Struktur des Bauteils getestet wird.
Die entsprechenden Einrichtungen können händisch oder automatisiert bedient werden. Es kann in jeder Ausgestaltung der Einrichtungen untereinander, eine Regelung oder Steuerung vorgesehen sein, so dass das Verfahren teilautomatisch oder automatisiert erfolgt.
Eine solche Laminiereinrichtung kann auch das händische Laminieren durch einen Menschen sein.
Insbesondere ist aber bevorzugt, dass die zuvor beschriebenen Einrichtungen, Maschinen nach Art eines Roboters sind, die so miteinander über eine Kontrolleinheit verbunden sind, dass das Verfahren automatisiert erfolgt.
Es ist vorteilhaft, dass der Ausschnitt selbständig ausgeschnitten wird und dann die entsprechenden Reparaturabschnitte sequentiell in dem Bereich des Ausschnittes eingelegt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus nachfolgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
In dieser zeigen:

1a ein Ausschnitt eines Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoffmaterial ohne Defekt bzw. Schaden;
1b der Ausschnitt des Bauteils aus 1a, wobei ein Defekt in Form eines Bruches in dem Bauteil vorgesehen ist;
1c eine Konfiguration des Bauteils aus 1b nachdem ein erster Entspannungschnitt durchgeführt worden ist;
1d die Situation, nachdem ein Ausschnitt in dem Bauteil mit einer schrägen Kante ausgeschnitten worden ist;
1e die Situation, nach der mehrerer Lagen von Reparaturabschnitten in dem Ausschnitt aus 1d eingelegt worden sind und an einer entsprechenden schrägen Kante befestigt sind; und
1f eine Situation, bei der nach Auffüllung des Ausschnittes ein Deckabschnitt aus einem von dem Material des Reparaturabschnitts unterschiedlichen Materials auf die Sichtoberfläche des Bauteils aufgebracht wurde;
2a ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Faserverbundwerkstoffmaterials, wobei der in 2a dargestellte Ausschnitt eine Sandwichstruktur mit einer Zwischenschicht mit einer Wabenstruktur ist und zwei Oberflächenschichten aus mehrlagigem Fasermaterial vorgesehen sind, ähnlich dem Material aus dem Ausführungsbeispiel aus 1;
2b ein Beispiel eines Defekts in dem Bauteil aus 2a;
2c die Situation, nachdem in den beiden äußeren Oberflächenschichten aus Fasermaterial ein entsprechender Ausschnitt ausgeschnitten ist und auch in dem Zwischenmaterial ein entsprechender Ausschnitt ausgeschnitten ist, wobei der in 2c unten dargestellten Ausschnitt, bereits mit mehreren Schichten Reparaturabschnitten aufgefüllt ist;
2d eine Situation, wobei nachfolgend nach dem in 2c dargestellten Schritt, eine Ersatzabschnitt eines Zwischenschichtmaterials in den Ausschnitt des Zwischenmaterials eingesetzt ist; und
2e eine Situation, wobei auch der in der 2c und 2d dargestellte obere Ausschnitt mit Reparaturabschnitten aufgefüllt worden ist;
3a bis f ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Schaden bzw. repariertem Schaden an einem tragenden Karosserieteil aus Kohlefaserverbundwerkstoff;
3a eine ähnliche Situation wie bei dem Ausführungsbeispiel aus 2b, wobei ein Schaden in dem Bauteil ausgebildet ist;
3b einen Schnitt durch das Bauteil, um die schadhaften Bereiche grob auszuschneiden und zur Entspannung des Bauteils
3c eine Situation, in der Ausschnitte in dem Bauteil ausgeformt sind, so dass alle Schäden aus dem Bauteil entfernt worden sind, wobei der Rand der Ausschnitte hier noch nicht angeschrägt wurde;
3d die Situation, bei der der in 3c dargestellte untere Ausschnitt, nachdem dieser mit einer schrägen Kante versehen wurde, mit mehreren Lagen von Reparaturabschnitten aufgefüllt worden ist;
3e eine Situation, wobei ein Ersatzabschnitt eines Zwischenmaterials vorgesehen sind;
3f eine Situation, wobei der in 3e dargestellte obere Ausschnitt an seiner schrägen Kante, mit Reparaturabschnitten aufgefüllt wurde; und
4 eine Fahrgastzelle, bei der mittels Ultraschallfestgestellt worden ist, wo schadhafte Bereiche sind, welche dann auf der Fahrgastzelle markiert worden sind, um dort das erfindungsgemäße Reparaturverfahren durchzuführen.

In den 1a bis 1f sind verschiedene Schritte eines Verfahrens zum Reparieren eines Faserverbundwerkstoffmaterials dargestellt.
Insbesondere ist ein Ausschnitt eines Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoffmaterial 1 gezeigt, der (vgl. 1b) einen Defekt 2 in Form eines durchgehenden Risses aufweist. Das Bauteil kann ein Kraftfahrzeugbauteil oder ein Bauteil eines Flugzeugs oder ein Bauteil eines Fahrrades oder ein Bauteil einer anderen Technischen Maschine oder Anlage sein.
Insbesondere kann es sich um die Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, eine tragende Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, eine Paneelverkleidung, wie z.B. eine Tür oder ein Motorhaubenblech eines Kraftfahrzeugs handeln. Das tragende Bauteil kann aber auch ein Flugzeugrumpf oder Flügel sein.
Vorliegend ist das Bauteil aus mehreren Lagen 4a-f Gewebematerial 3 hergestellt, die übereinander in Dickenrichtung D angeordnet sind. Eine Gesamtdicke der Wandung beträgt ca. 2 mm, bevorzugte weitere Wandstärken sind Bereiche zwischen 1 und 20 mm. Generell kann die Wandung eine Dicke zwischen 20 und 0,5 mm aufweisen. Weitere bevorzugte Dicken sind 15; 10; 6; 4; 2 mm.
Die einzelnen Gewebelagen 4a-f können mittels Prepreg-Verfahren hergestellt sein, in dem einzelne mit Harz getränkte Gewebeabschnitte übereinander gelegt werden, in die entsprechende Form gebracht werden, und dann z.B. in einem Autoklave ausgehärtet werden (unter Hitze- und/oder Druckeinwirkung).
Alternativ können auch einzelne Gewebelagen übereinandergelegt werden und nachfolgend harzgetränkt und dann verfestigt werden.
Es ist nicht notwendig für die Erfindung, dass das Faserverbundwerkstoffmaterial 1 ein solches Lagenmaterial aus mehreren übereinanderliegenden Lagen 4a-f ist. Dies ist jedoch vorteilhaft.
Als Faserwerkstoffe können insbesondere Kohlefasern vorgesehen sein, es kann aber auch jede andere Art von Fasern, wie z.B. Glasfasern oder eine Mischung von Glas und Kohlefasern vorgesehen sein. Es kann jedes andere Faser enthaltende Material sein. Als Fasern können Kohlefasern, Glasfasern oder andere Fasern bzw. eine Mischung davon verwendet werden. Die Fasern sind z.B. zu Rovings verarbeitet, welche dann z.B. zu einem Gewebe verarbeitet sind. Das Gewebe bzw. die Lagen 4a-f können mit Harz getränkt sein, welcher dann ausgehärtet ist.
Wie in 1b dargestellt, kann der Defekt 2 durch einen Riss gebildet werden.
In einem ersten Schritt, wird beispielsweise, wie in 1c dargestellt, der Defekt grob ausgeschnitten, so dass die entsprechenden beim Reparieren zu verbindenden Oberflächenwandabschnitte 5 und 6 wieder auf die gleiche Höhe relativ zueinander verbracht werden, so dass diese im Wesentlichen eine planare Oberfläche bilden.
Dieser Entspannungsschnitt ist aber nicht wesentlich oder notwendig für die vorliegende Erfindung. Nachdem der Entspannungsschnitt durchgeführt wurde, kann dann, wie in 1d dargestellt, im Bereich des ehemaligen Defekts, eine in Dickenrichtung schräge Kante 7 hergestellt werden. Vorliegend ist in 1 d eine Querschnittsansicht in Dickenrichtung der Wandung durch das Faserverbundwerkstoffmaterial 1 dargestellt.
Die schräge Kante begrenzt z.B. umlaufend einen Ausschnitt 8 in der Wandung des Faserverbundwerkstoffmaterials 1. Der Ausschnitt 8 kann mit jedem beliebigen Werkzeug, insbesondere gefräst oder gesägt werden.
Der Ausschnitt kann derart hergestellt werden, dass ein Vorbereitungsausschnitt mit senkrechten Kanten hergestellt wird und nachfolgend die Kanten des Ausschnittes angeschrägt werden, so dass sich die schrägen Kanten 8, wie in 1d gezeigt, ergeben.
Der Ausschnitt 8 kann somit in einem ersten Schritt, ohne dass auf die Kantenorientierung in Dickenrichtung geachtet wird, z.B. mit einer senkrechten Kante erstellt werden. Danach kann z.B. durch Fräsen oder anderweitige Bearbeitung die schräge Kante 7 hergestellt werden. Diese schräge Kannte 7 verläuft umlaufend um den Ausschnitt. Die schräge Kante 7 kann auch schon bei Herstellung des Ausschnittes, ohne den Zwischenschritt einer der Herstellung einer beliebigen Kante erfolgen. Der Ausschnitt 8 ist insbesondere in Dickenrichtung, d. h. in Tiefenrichtung der Oberflächenschicht mit der schrägen Kante 7 versehen, die demnach umlaufend um den Ausschnitt verläuft.
Die Anschrägung der Kante muss nicht entlang des gesamten Ausschnitts gleich sein, sondern kann auch unterschiedlich vorgesehen sein.
Vorliegend sei die in 1 a bis 1f dargestellte obere Oberfläche als Außenfläche bzw. Sichtfläche 9 und die in den 1a bis 1f auf der unteren Seite dargestellte Oberfläche als Innenfläche bzw. unsichtbare Fläche 10 bezeichnet.
In den 1d bis 1f sind mehr Schichten, als in den 1a, bis 1c dargestellt. Dies ist nur deshalb der Fall, um die lagenartige Anordnung besser erläutern zu können. Die Anzahl der Lagen soll in dem gesamten Ausführungsbeispiel aus 1 nicht geändert werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus 1 ist der Ausschnitt 8 so in dem Material ausgeschnitten, dass sich die schräge Kante 7, die mit einem spitzen Winkel an die Sichtfläche 9 bzw. Außenfläche 9 anschließt und mit einem stumpfen Winkel an die Innenfläche 10 bzw. die unsichtbare Fläche anschließt.
Dies ist deshalb der Fall, weil es günstig ist, dass der ursprüngliche Schaden in der sichtbaren Oberfläche möglichst gering gehalten werden soll.
Der Winkel der schrägen Kante 7 in Bezug auf die Oberfläche 9, 10 kann zwischen mehr als 90° und weniger als 180°, insbesondere zwischen 95° und 175° (stumpfer Winkel) betragen bzw. zwischen mehr als 0° und weniger al 90°, insbesondere zwischen 5° und 85° (spitzer Winkel) betragen.
Es ist jedenfalls eine solche Schrägung zu verwenden, dass es noch möglich ist, selektiv die einzelnen Reparaturabschnitte 11a-g lagengetreu mit den entsprechenden Lagen 4a-g in dem Faserverbundwerkstoffmaterial 1 zu verbinden.
Das heißt beispielsweise, dass der in 1e als oberstes dargestellte und in dessen Querschnittsrichtung kleinste Reparaturabschnitt 11f mit dessen Rändern im Wesentlichen mit dem Rand der in 1e dargestellten oberste Lagen 4f verbunden wird.
Hierzu wird ein Reparaturabschnitt mit einer auf den Ausschnitt in Höhe der Lage 4f angepassten Größe zugeschnitten und dann an dieser Stelle von der Seite in den Ausschnitt gelegt, in der sich dieser vergrößert (von der in 1e dargestellten unteren Seite).
Ein solcher Reparaturabschnitt kann nach Art eines Flickens ausgebildet sein und ist insbesondere ein planarer Abschnitt eines Fasermaterials. Ein solcher Reparaturabschnitt kann ein mit Harz getränktes Fasergewebe, z.B. ein Prepreg Material, oder auch jeder andere eine Faser enthaltende Materialabschnitt sein. Es kann auch ein Fasergewebe verwendet werden, das später oder im Zuge des Verbindens mit der schrägen Kante mit Harz getränkt wird. Als Fasern können Kohlefasern, Glasfasern oder andere Fasern bzw. eine Mischung davon verwendet werden. Die Fasern sind z.B. zu Rovings verarbeitet, welche dann z.B. zu einem Gewebe verarbeitet sind.
Nach der Reparatur bildet der Reparaturabschnitt z.B. einen gehärteten Faserverbundwerkstoffbereich.
Der Rand des Reparaturabschnitts wird mit der schrägen Kante verbunden. Dies kann durch Erhitzen, und/oder Druck und/oder Vakuum z.B in einem Autoklaven oder einem Ofen geschehen. Auch bei Raumtemperatur kann ein solches Verbinden stattfinden. Sequentiell werden, wie 1e dargestellt, die Reparaturabschnitte 11 a, b, c, d, e aufgebracht, so dass Ausschnitt 8 komplett aufgefüllt wird.
Die entsprechenden Reparaturabschnitte 11a, b, c, d, e werden so zurechtgeschnitten, dass diese entsprechend bündig an die entsprechende Lage 4a, b, c, d, e innerhalb des Faserverbundwerkstoffmaterials anschließen.
Somit kann eine lagegetreue Auffüllung des Ausschnittes 8 mit Reparaturabschnitten 11a, b, c, d, e, f erfolgen.
Für die vorliegende Erfindung ist es nicht notwendigerweise der Fall, dass eine lagegetreue Verbindung stattfindet. Es reicht völlig aus, wenn die einzelnen Lagen des Reparaturabschnittes innerhalb des Bereichs der schrägen Kante 7 übereinandergelegt mit dem Rand der schrägen Kante 7 verbunden werden. Im einfachsten Fall der Erfindung kann ein Reparaturabschnitt in einem Bereich einer schrägen Kante mit dem Faserverbundwerkstoffmaterial verbunden werden. Nachdem der Ausschnitt 8 aufgefüllt worden ist oder auch für jede einzelne aufgefüllte Reparaturlage separat kann der eingebrachte Reparaturabschnitt 11a, b, c, d, e, f beispielsweise durch Behandlung in einem Autoklave einer Temperatur- und/oder Druckbehandlung unterzogen werden.
In 1e ist zudem auf der Innenfläche 10 noch ein Deckabschnitt 12 aufgelegt und befestigt. Dieser Deckabschnitt wird als innerer Deckabschnitt bezeichnet, weil er auf der inneren Oberfläche, bzw. der Innenfläche 10 befestigt ist. Die Ränder des Deckabschnitts 12 sind beabstandet von dem Ausschnitt 8 und liegen auf der Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials 1 auf.
In 1f ist zudem in einem weiteren Schritt noch auf der Außenfläche 9 ein weiterer Deckabschnitt 14 vorgesehen, der als äußerer Deckabschnitt bezeichnet wird. Dieser Deckabschnitt ist aus einem anderen Material hergestellt als dem Material, das für den Reparaturabschnitt und den Deckabschnitt 12 verwendet wird. Als Material für den Reparaturabschnitt als auch das Material für den inneren Deckabschnitt 12 wird vorzugsweise ein kohlefaserhaltiges Material bzw. das Material mit dem das schadhafte Bauteil ursprünglich hergestellt wurde, verwendet, wobei für das Material des äußeren Deckabschnitts 14 ein Glasfasermaterial verwendet wird.
Es ist günstig, dass das Material des Deckabschnitts ein von dem Material des Reparaturabschnitts unterschiedliches Material ist. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass es für den Deckabschnitt günstig ist, ein glasfaserhaltiges Material zu verwenden. Ein solches glasfaserhaltiges Material kann ein in einem Kunststoff eingebettetes oder auch freies Glasfasergewebestück sein. Im Gegensatz dazu wird für den Reparaturabschnitt vorzugsweise ein Kohlefasermaterial verwendet, wie es zuvor beschrieben wurde. Das Kohlefasergewebe, das den Reparaturabschnitt bildet, gibt nach Aushärtung eine besondere Stabilität. Das Glasfasermaterial, das den Deckabschnitt bildet, kann sich bei unterschiedlichen Temperaturen besser adaptieren, so dass es vermieden wird, dass z.B. bei kalten Temperaturen eine oberflächliche Stufe im reparierten Bereich auftritt. Der Lagenaufbau wird dem Original nachempfunden bzw. quasiisotrop aufgebaut. Dies ist vorteilhaft imHinblick auf Stabilität und Abzeichnungen.
Vorliegend ist auch dieser äußere Deckabschnitt 14 mit dessen Rändern von dem Ausschnitt 8 beabstandet auf der Außenfläche 9 vorgesehen.
Vorliegend sind insbesondere zwei oder mehrere Außenabschnitte, die übereinander angeordnet sind, günstig. Es wird vorteilhafterweise jeweils eine Größe gewählt, so dass die Abschnitte zur äußeren Oberfläche hin größer werden.
Durch diese Ausgestaltung kann ein glatterer Übergang zwischen der ursprünglichen Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials und der reparierten Stelle erzeugt werden.
In 2a bis 2e ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoffmaterial 1 dargestellt. Bei diesem Faserverbundwerkstoffmaterial 1 handelt es sich um ein Sandwichmaterial. Zwischen einer inneren Oberflächenschicht 15 und einer äußeren Oberflächenschicht 16 ist ein Zwischenmaterial 17 vorgesehen. Das Zwischenmaterial 17 kann eine Wabenstruktur aufweisen, wobei die Waben in Dickenrichtung des Faserverbundmaterials ausgerichtet sind.
Das Zwischenmaterial kann aus Metall, wie Aluminium oder einer Legierung oder einem zellstoffbasierten Material, wie z. b. Papier oder Pappmaterial ausgebildet sein.
Die innere Oberflächenschicht 15 wird als innere Oberflächenschicht bezeichnet, weil diese beispielsweise nicht sichtbar in dem Bauteil ist und die äußere Oberflächenschicht 16 wird als äußere Oberflächenschicht bezeichnet, weil diese sichtbar ist.
Die innere und äußere Oberflächenschicht 15, 16 sind vorliegend jeweils so aufgebaut, wie die Wandung des kompletten Bauteils in 1.
Somit handelt es sich auch hier um ein mehrschichtiges Material.
Für weitere Ausführungen zu den Konfigurationen der Oberflächenschichten 15 und 16 sei auf das in Bezug auf das vorherige Ausführungsbeispiel Gesagte verwiesen.
Das Zwischenschichtmaterial 17 ist über eine in den 2 nicht dargestellte Klebeschicht mit der jeweiligen Oberflächenschicht 15, 16 verbunden.
In 2a ist eine Situation dargestellt, wobei der Defekt 2 als Riss ausgebildet ist, der durchgängig durch das Faserverbundwerkstoffmaterial 1 ausgebildet ist. Ein solcher Riss muss nicht durchgängig sein, sondern kann auch nur eine oberflächliche Beschädigung sein.
In dem Ausführungsbeispiel in 2 wird, wie in 2c dargestellt, der komplette Bereich, in dem der Defekt 2 in 2b war, großräumig ausgeschnitten, so dass keine schadhaften Bereiche mehr in dem Grundbauteil vorhanden sind.
Dies kann in einem ersten groben Vorschnitt geschehen. Dann können im zweiten, dritten, vierten Schritt jeweils die entsprechenden Ausschnitte 22, 23, 24 in der inneren Oberflächenschicht 15, dem Zwischenschichtmaterial 17 und der äußeren Oberflächenschicht 16 hergestellt werden. Der Ausschnitt kann auch, hier wie zuvor beschrieben, zuerst als Ausschnitt mit senkrechten Wänden senkrecht zur Oberfläche hergestellt werden, wobei danach ein Anschrägen der Kanten stattfindet, so dass eine schräge Kante zumindest an einer der beiden Ausschnitte 22, 24 in der inneren Oberflächenschicht 15, bzw. der äußeren Oberflächenschicht 16 generiert wird. Vorliegend weisen beide Oberflächenschichten eine schräge Kante 7 auf.
Bei dem in 2c dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausschnitt 24 in der äußeren Oberflächenschicht 16 derart mit einer schrägen Kanten versehen, dass sich der Ausschnitt zur Sichtoberfläche bzw. äußeren Oberfläche 18 hin verjüngt und mit der äußeren Oberfläche 18 einen spitzen Winkel bildet.
Mit der inneren unsichtbaren Fläche 19 der äußeren Oberflächenschicht 16 bildet die schräge Kante 7 einen stumpfen Winkel.
Umgekehrt ist dies der Fall in dem Ausschnitt in der inneren Oberflächenschicht 15. Hier bildet die schräge Kante 7 mit der äußeren Sichtfläche 18' einen stumpfen Winkel und mit der inneren Oberfläche 19' eine spitzen Winkel. Der Ausschnitt 22 verjüngt sich somit von der äußeren Sichtfläche 18' zu der inneren unsichtbaren Fläche 19.
Die beiden schrägen Kanten 7 können auch eine unterschiedliche Schräge aufweisen.
Es ist auch nicht notwendigerweise der Fall, dass beide Oberflächenschichten 15, 16 aus einem Lagenmaterial hergestellt sind. Die Lagen 4a, 4b, 4c, 4a', 4b', 4c'der Oberflächenschichten 15, 16 können jeweils für sich auch aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein.
In 2c ist dargestellt, dass in einem ersten Schritt lagegetreu die entsprechenden Reparaturabschnitte 11a', b', c' mit den entsprechenden Lagen 4a', b', c zur Anlage gebracht werden und dann später verbunden werden.
Auch hier variiert die Größe der entsprechenden Reparaturabschnitte 11a', b', c' in Dickenrichtung D.
Auf der inneren Nicht-Sichtfläche 19 der äußeren Oberflächenschicht 16 ist auch ein Deckabschnitt 12 vorgesehen, ähnlich wie der Deckabschnitt 12 in dem Ausführungsbeispiel in 1.
Nachdem diese Konfiguration, wie sie in 2c dargestellt ist, hergestellt worden ist, wird in dem Ausschnitt 23 des Zwischenmaterials 17 ein Ersatzabschnitt 20 eines Zwischenmaterials eingebracht.
Dieser wird beispielsweise mit einem Klebematerial an der inneren unsichtbaren Fläche 19 der äußeren Oberflächenschicht 16 befestigt und so angebracht, dass dieser eine bündige Oberfläche mit dem Zwischenmaterial 17 aufweist.
Danach werden, wie in 2e dargestellt, nach der derselben Art wie auch schon in 1 oder für den zweiten Ausschnitt 22 in der äußeren Oberflächenschicht 16 zuvor beschrieben, lagegetreu weitere Reparaturabschnitte 11a, b, c eingebracht. Auch hier wird auf der äußeren Sichtfläche 18' der inneren Oberfläche 15 ein Deckabschnitt 12 aus dem gleichen Material wie das Material der Reparaturabschnitte 11a, b, c aufgebracht. Dieser Deckabschnitt kann auch aus einem anderen Material, insbesondere aus einem Glasfasermaterial sein.
In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem ein Ausschnitt aus einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs gezeigt ist.
In 3a ist der beschädigte Abschnitt zu sehen.
Mit der Linie 21 ist ein Bereich markiert, in dem eine Beschädigung beobachtet wurde. Die Linie 21 wurde auf die Oberfläche aufgebracht, nachdem diese beispielsweise mittels einer visuellen Methode oder Ultraschall oder Röntgen untersucht wurde, inwieweit in der Fahrgastzelle und an welchen Stellen diese Beschädigungen aufweist
In 3b ist eine Situation dargestellt, wobei zuerst einmal die grob bestimmten Teile des Schadens herausgeschnitten sind.
In 3c ist dann eine Situation dargestellt, wobei Ausschnitte 22, 23, 24 in dem Sandwichmaterial, welches, wie in dem Ausführungsbeispiel 2 ausgebildet ist, hergestellt worden sind.
Die Ausschnitte 22, 23, 24 weisen in dieser Situation, wie sie in 3c dargestellt ist, noch eine im Wesentlichen senkrechte Kantengeometrie auf.
Diese wird in einem weiteren Schritt dann abgeschrägt, so dass eine schräge Kante entsteht.
In 3d ist eine Situation dargestellt, wobei in den (in Aufsicht) unteren der in 3c dargestellten Ausschnitte, bereits lagegenau die Reparaturabschnitte eingefügt worden sind.
Es ist zudem in dieser Figur zu sehen, dass der (in Aufsicht) obere Ausschnitt in dieser Figur derart angeschrägt ist, dass sich der Ausschnitt in Blickrichtung in 3a verjüngt.
In 3e ist eine Situation dargestellt, in der der Ersatzabschnitt 20 eines Zwischenmaterials eingefügt worden sind.
Hiernach wird die in 3f der in der 3e dargestellte Ausschnitt 24 ebenfalls lagegetreu mit den entsprechenden Reparaturabschnitten verfüllt.
In 4 ist eine Fahrgastzelle aus einem Faserverbundwerkstoffmaterial 1 dargestellt. Dort sind Linien 21 zu sehen, die verschiedene Bereiche abgrenzen, in denen Defekte detektiert worden sind.
Diese Defekte wurden mit einer Inspektionsmethode, in diesem vorliegenden Fall einer Ultraschallmethode, detektiert.
An den entsprechenden Stellen, wo die Bereiche markiert wurden, werden später die Ausschnitte ausgeschnitten, um diese dann nach dem vorgenannten Verfahren zu reparieren.
Insbesondere können mit dem vorliegenden Verfahren sogenannte Class-A Oberflächen repariert werden. Class A ist eine in der Automobilindustrie übliche Definition der Qualität von Bauteilen / Oberflächen. Es wird unterschieden in Class-A, Class-B und Class-C. Class-A sind exponierte Außenhautbauteile (z.B. Kotflügel, Hauben, Dächer...), Class-B weniger stark exponiert (z.B. Türen, Schweller, Schürzen...) und Class-C (z.B. Einstiegsleisten, Kofferraum Innen...)
Class A Oberflächen sind mithin sichtbare (Freiform)-Flächen im Exterieur- und Interieur-Bereich der Produktentwicklung. Mit Class A bezeichnete Flächen weisen z.B. Krümmungsstetigkeit auf.
Bezugszeichenliste

1: Faserverbundwerkstoffmaterial
2: Defekt
3: Gewebematerial
4a-f: Lagen
5: Wandabschnitt
6: Wandabschnitt
7: schräge Kante
8, 22, 23, 24: Ausschnitt
9: Außenfläche/Sichtfläche
10: Innenfläche/unsichtbare Fläche
11a-f: Reparaturabschnitt
12: Deckabschnitt
14: Deckabschnitt
15: innere Oberflächenschicht
16: äußere Oberflächenschicht
17: Zwischenschichtmaterial
18, 18': äußere Sichtfläche
19, 19': innere unsichtbare Fläche
20: Ersatzabschnitt eines Zwischenmaterials
21: Linien
D: Dickenrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102017109362 A1 [0002]
DE 102014114950 A1 [0004]
JP 4249114 [0005]

Claims

Verfahren zum Reparieren eines Faserverbundwerkstoffmaterials (1), wobei ein Reparaturabschnitt (11 a-f) eines Fasermaterials im Bereich eines Defektes (2) in einer Wandung des Faserverbundwerkstoffmaterial (1) mit diesem verbunden wird, um den Defekt (2) zu reparieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Defektes (2) derart bearbeitet wird, dass eine in Dickenrichtung (D) der Wandung schräge Kante (7) in dem Faserverbundwerkstoffmaterial (1) hergestellt wird, und der Reparaturabschnitt (11a-f) zumindest über dessen Rand mit einem Bereich der schrägen Kante (7) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei in Dickenrichtung (D) der Wandung übereinander vorgesehene Reparaturabschnitte (11a-f) über deren entsprechende Ränder mit in Dickenrichtung (D) der Wandung übereinander vorgesehenen Bereichen der schrägen Kante (7) verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reparaturabschnitte (11a-f) lagegetreu mit entsprechenden Fasermateriallagen (4a-f) des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) in Dickenrichtung (D) der Wandung verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass von den zumindest zwei in Dickenrichtung (D) der Wandung übereinander vorgesehenen Reparaturabschnitten (11a-f) zuerst ein erster Reparaturabschnitt über dessen Rand mit einem ersten Bereich der schrägen Kante (7) verbunden wird, und danach ein zweiter Reparaturabschnitt mit dessen Rand mit einem zweiten Bereich der schrägen Kante (7) verbunden wird, der in Dickenrichtung (D) der Wandung über dem ersten Bereich der Kante (7) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Dickenrichtung der Wandung nacheinander eine Vielzahl von Reparaturabschnitten (11 a-f) über deren Rändern mit entsprechenden in Dickenrichtung (D) der Wandung übereinanderliegenden Bereichen der schrägen Kante (7) verbunden werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Defektes (2) derart bearbeitet wird, dass ein Ausschnitt (8, 22, 24) zumindest in einer Oberflächenschicht des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) hergestellt wird, der umlaufend mit einer in Dickenrichtung (D) der Oberflächenschicht (15, 16) schrägen Kante (7) versehen ist, wobei der Reparaturabschnitt (11 a-f) zumindest umlaufend über dessen Rand mit einem Bereich der schrägen Kante (7) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Reparaturabschnitt (11 a-f) aus einem Bogen eines Reparaturmaterials ausgeschnitten wird, und auf eine solche Größe zugeschnitten wird, dass dieser glatt in einer Schicht senkrecht zu Dickenrichtung (D) liegt und bündig mit dem entsprechenden Bereich der schrägen Kante (7) verbunden werden kann.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Reparaturabschnitten (11 a-f), die übereinander in dem Ausschnitt (8, 22, 24) angeordnet werden und an entsprechenden Bereichen der schrägen Kante (7) befestigt werden mit unterschiedlichen Größen hergestellt werden, wobei die Größen der Reparaturabschnitte (11a-f) in deren sequentiellen Reihenfolge, in der diese in dem Ausschnitt (8, 22, 24) angeordnet werden, größer werden, um jeweils bündig an der schrägen Kante (7) befestigt zu werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8, 22, 24) durchgängig durch das Faserverbundwerkstoffmaterial (1) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem bzw. den mit der schrägen Kante (7) verbundenen Reparaturabschnitt bzw. Reparaturabschnitten (11a-f) ein Deckabschnitt (12, 14) über den reparierten Bereich gelegt wird und mit dessen Rand beabstandet von der schrägen Kante (7), auf der Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Deckabschnitte (12, 14) in Dickenrichtung (D) übereinander vorgesehen sind wobei sich die Größe der Deckabschnitte (12, 14) von innen nach außen bis zur Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) vergrößert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Deckabschnittes (12, 14) ein von dem Material des Reparaturabschnittes unterschiedliches Material ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Deckabschnittes (12, 14) ein Glasfaser enthaltendes Material ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8, 22, 24) so in der Oberflächenschicht (15, 16) ausgeschnitten wird, dass sich dieser nach außen zu Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) in dessen Querschnitt verjüngt, sodass die schräge Kante (7) einen spitzen Winkel mit der Oberfläche bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8, 22, 24) so in der Oberflächenschicht (15, 16) ausgeschnitten wird, dass sich dieser nach außen zu Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) in dessen Querschnitt vergrößert, sodass die schräge Kante (7) einen stumpfen Winkel zu Oberfläche bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Faserverbundwerkstoffmaterial (1) ein Schichtmaterial ist, welches beidseitig mit einer Oberflächenschicht aus einem mehrlagigen Fasermaterial (4a-f) versehen ist, wobei zumindest in einer der beiden Oberflächenschichten (15, 16) der Ausschnitt (22, 24) ausgeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Oberflächenschichten (15, 16) jeweils zumindest ein Ausschnitt (22, 24) ausgeschnitten wird, sodass sich die Ausschnitte (22, 24) gegenüberliegen.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Ausschnitt (22) in einer ersten der beiden Oberflächenschichten (15) größer ist als ein zweiter Ausschnitt (24) in einer zweiten der beiden Oberflächenschichten (16).
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Ausschnitt (22) in einer ersten der beiden Oberflächenschichten (15) so in der Oberflächenschicht ausgeschnitten wird, dass sich dieser nach außen zu Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) in dessen Querschnitt vergrößert, so dass sich die schräge Kante (7) einen stumpfen Winkel zu Oberfläche bildet; und ein zweiter Ausschnitt (24) in einer zweiten der beiden Oberflächenschichten (16) so in der Oberflächenschicht ausgeschnitten wird, dass sich dieser nach außen zu Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials in dessen Querschnitt verjüngt so dass sich die schräge Kante (7) einen spitzen Winkel zu Oberfläche bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtmaterial eine Zwischenschicht (17) mit einer Wabenstruktur aufweist, auf die beiden Oberflächenschichten (15, 16) auflaminiert sind.
Verfahren nach einem der Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt im Bereich des Defektes (2) ein erster Ausschnitt in der erste Oberflächenschicht (15) ausgeschnitten wird, danach ein dritter Ausschnitt (23) in der Zwischenschicht (17) ausgeschnitten wird, und danach ein zweiter Ausschnitt (24) in der zweiten Oberflächenschicht (16) ausgeschnitten wird.
Verfahren nach einem der Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Reparaturabschnitte (11 a-f) in dem zweiten Ausschnitt befestigt werden, ein Ersatzabschnitt (20) eines Zwischenschichtmaterials mit der reparierten zweiten Oberflächenschicht (15, 16) verbunden wird, und nachfolgend weiter Reparaturabschnitte (11 a-f) in dem ersten Ausschnitt befestigt werden um die erste Oberflächenschicht zu reparieren.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Reparatur des Defektes (2) das Faserverbundwerkstoffmaterial (1), dieses mittels einer Inspektionsmetode auf Defekte (2) untersucht wird, und die Bereiche, in denen die Defekte beobachtet wurden markiert werden, und dass festgelegt wird in welchem Bereich die schräge Kante (7) geschnitten werden soll.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor Ort durchgeführt wird, wo das Faserverbundwerkstoffmaterial (1) lokalisiert ist.
Repariertes Bauteil aus einem das Faserverbundwerkstoffmaterial, mit einer Oberflächenschicht in der ein Ausschnitt (8, 22, 24) mit in Dickenrichtung einer Wandung schräger Kante (7) mit mehreren Lagen von Reparaturabschnitten (11 a-f) eines Fasermaterials repariert ist, wobei die Reparaturabschnitte (11 a-f) zumindest umlaufend über deren entsprechenden Ränder jeweils umlaufend mit einem Bereich der schrägen Kante (7) verbunden sind.
Repariertes Bauteil nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Reparaturabschnitten (11 a-f), die übereinander in dem Ausschnitt (8, 22, 23) angeordnet sind und an entsprechenden Bereichen der schrägen Kante (7) befestigt sind, unterschiedlichen Größen aufweisen, wobei die Größen der Reparaturabschnitte (11 a-f) in deren sequentiellen Reihenfolge, in der diese in dem Ausschnitt (8, 22, 23) angeordnet sind, größer werden, um jeweils bündig an der schrägen Kante (7) befestigt zu werden.
Repariertes Bauteil nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem bzw. den mit der schrägen Kante (7) verbundenen Reparaturabschnitt bzw. Reparaturabschnitten (11a-f) ein Deckabschnitt (12, 14) über den reparierten Bereich gelegt ist und mit dessen Rand beabstandet von der schrägen Kante (7), auf der Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) befestigt ist.
Repariertes Bauteil nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Deckabschnittes (12, 14) ein von dem Material des Reparaturabschnittes (11a-f) unterschiedliches Material ist.
Repariertes Bauteil nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8, 22, 24) so in der Oberflächenschicht (15, 16) ausgeschnitten ist, dass sich dieser nach außen zu Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) in dessen Querschnitt verjüngt, so dass sich die schräge Kante (7) einen spitzen Winkel zu Oberfläche bildet.
Repariertes Bauteil nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8, 22, 24) so in der Oberflächenschicht (15, 16) ausgeschnitten ist, dass sich dieser nach außen zu Oberfläche des Faserverbundwerkstoffmaterials (1) in dessen Querschnitt vergrößert, so dass sich die schräge Kante (7) einen stumpfen Winkel zu Oberfläche bildet.
Repariertes Bauteil nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserverbundwerkstoffmaterial (1) ein Schichtmaterial ist, welches beidseitig mit einer Oberflächenschicht (15, 16) aus einem mehrlagigen Fasermaterial versehen ist, wobei zumindest in einer der beiden Oberflächenschicht (15, 16) der Ausschnitt (22, 24) ausgeschnitten wird.
Repariertes Bauteil nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das reparierte Bauteil eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, eine tragende Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, Panelverkleidung eines Kraftfahrzeuges ist.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 24, mit einer Schneideeinrichtung, welche den Ausschnitt im Bereich des Defektes ausschneidet, einer Kantenherstellungseinrichtung, welche die schräge Kante in dem Ausschnitt erstellt und einer Laminiereinrichtung mittels welcher der oder die Reparaturabschnitte in den Ausschnitt laminiert werden können.