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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils aus einem Faserverbundwerkstoff aufweisend ein Fasermaterial und ein Matrixmaterial, wobei das Fasermaterial in ein bereitgestelltes Formwerkzeug zur Bildung einer Faserpreform eingebracht und das das Fasermaterial der Faserpreform einbettende Matrixmaterial in einem Temperprozess durch Temperierung ausgehärtet wird.
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Aufgrund der gewichtsspezifischen Festigkeit und Steifigkeit von Faserverbundbauteilen, die aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt werden, sind derartige Bauteile aus der Luft- und Raumfahrt sowie aus vielen weiteren Anwendungsgebieten, wie beispielsweise dem Automobilbereich, heutzutage kaum mehr wegzudenken. Bei der Herstellung eines Faserverbundbauteils wird dabei ein das Fasermaterial einbettendes Matrixmaterial meist unter Temperatur- und Druckbeaufschlagung ausgehärtet und bildet so nach dem Aushärten eine integrale Einheit mit dem Fasermaterial. Die Verstärkungsfasern des Fasermaterials werden hierdurch in ihre vorgegebene Richtung gezwungen und können die auftretenden Lasten in die vorgegebene Richtung abtragen.
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Faserverbundwerkstoffe, aus denen derartige Faserverbundbauteile hergestellt werden, weisen in der Regel zwei Hauptbestandteile auf, nämlich zum einen ein Fasermaterial und zum anderen ein Matrixmaterial. Hierneben können noch weitere sekundäre Bestandteile verwendet werden, wie beispielsweise Bindermaterialien oder zusätzliche Funktionselemente, die in das Bauteil integriert werden sollen. Werden für die Herstellung trockene Fasermaterialien bereitgestellt, so wird während des Herstellungsprozesses das Matrixmaterial des Faserverbundwerkstoffes in das Fasermaterial durch einen Infusionsprozess infundiert, durch den das trockene Fasermaterial mit dem Matrixmaterial imprägniert wird. Dies geschieht in der Regel aufgrund einer Druckdifferenz zwischen dem Matrixmaterial und dem Fasermaterial, indem beispielsweise das Fasermaterial mittels einer Vakuumpumpe evakuiert wird. Im Gegensatz hierzu sind auch Faserverbundwerkstoffe bekannt, bei denen das Fasermaterial mit dem Matrixmaterial bereits vorimprägniert ist (sogenannte Prepregs).
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Bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen werden stets Formwerkzeuge verwendet, die eine formgebende Werkzeugoberfläche aufweisen, auf die das Fasermaterial des Faserverbundwerkstoffes abgelegt wird. Die formgebende Werkzeugoberfläche weist dabei in der Regel eine der späteren Bauteilform entsprechende Geometrie auf, sodass nach dem Aushärten des in das Fasermaterial infundierten Matrixmaterials das so hergestellte Faserverbundbauteil seine entsprechende Vormundgeometrie erhält. Die Verwendung eines Formwerkzeuges ist dabei unabhängig von dem verwendeten Fasermaterial, d. h. unabhängig davon, ob ein trockenes Fasermaterial oder ein vorimprägniertes Fasermaterial verwendet wird.
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Für die Formwerkzeuge sind unterschiedlichste Materialien und Werkstoffe bekannt. Die Auswahl des entsprechenden Formwerkzeugmaterials hängt dabei von vielen Faktoren ab. Wichtig für die Entscheidung sind unter anderem die geplante Stückzahl der zu fertigen Bauteile, Verschleiß, die Fertigungsprozessparameter (Temperatur, Druck, Lösungsmittel), Werkzeugkosten und die geforderte Maßhaltigkeit durch Fertigung und thermische Ausdehnung sowie die Werkzeuggröße.
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Als Materialien bzw. Werkstoffe für solche Formwerkzeuge sind unter anderem GFK (Sandwich oder monolithisch), CFK (Sandwich oder monolithisch), Holz, Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen, Stahl, Invar (Eisen-Nickel-Legierung) und Polyurethanschäume.
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Ein Nachteil der verwendeten Materialien besteht in deren unabdingbaren Steifigkeit. Zwar ist die Steifigkeit eines Formwerkzeuges innerhalb der Prozessparameter notwendig und gewünscht, um eine entsprechende Maßhaltigkeit des späteren Bauteils zu gewährleisten. Allerdings erschwert dies signifikant die Herstellung von komplexen Geometrien, wie beispielsweise Hinterschneidungen oder verwinkelte Hohlgeometrien. Daher müssen zur Herstellung von Hinterschneidungen oder verwinkelten Hohlgeometrien die Formwerkzeuge und insbesondere deren formgebende Werkzeugoberfläche mehrteilig ausgeführt sein, sodass nach der Herstellung des Bauteils dieses von dem Formwerkzeug entformt werden kann. Selbiges gilt auch für Formkerne zur Herstellung von Hohlgeometrien, die Mehrteilig ausgebildet sein müssen, um eine spätere Entfernung der Formkerne sicherstellen zu können, wenn das Bauteil ausgehärtet ist.
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Es sind Formgedächtnispolymere auf Epoxidharzbasis bekannt, um dieses Problem zu lösen. Allerdings ist die Fertigung eines Formwerkzeuges aus solchen Formgedächtnispolymere sehr aufwendig und kostenintensiv und erfordert darüber hinaus einen aufwändigen, vielstufigen Prozess. Auf die Werkzeugoberfläche musst dabei eine PTFE-Trennschicht aufgetragen werden, damit das spätere Entformen des Bauteils sichergestellt werden kann. Darüber hinaus werden zum Teil gesundheitsschädliche Lösungsmittel benötigt, um die Werkzeuge später zu reinigen.
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Indes haben Formwerkzeuge aus Formgedächtnispolymeren jedoch den Vorteil, dass mit ihnen definierte in den Konturen und Hinterschneidungen ab formbar sind, ohne dass dabei der Kern mehrteilig oder austauschbar ausgeführt sein muss. In der Praxis überwiegend die Nachteile bei der Verwendung jedoch.
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Aus der
DE 10 2010 043 645 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Druck Drucktanks zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Fluids bekannt, der aus mehreren Elementen aus einem textilen Flächenmaterial aus Verstärkungsfasern gebildet wird. Das Flächenmaterial wird dabei auf einen Formkörper aufgelegt und kann beispielsweise mit einem duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoff getränkt sein. Der Formkörper, auf den das Flächenmaterial abgelegt wird, ist flexible und kann dabei mit einem Überdruck beaufschlagt werden, um den Formkörper leicht zu expandieren und so den Formschluss zwischen dem Formkörper und dem Fasermaterial zu verbessern.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren anzugeben, mit dem effizient und prozesssicher ein Faserverbundbauteil auch mit komplexen Geometrien hergestellt werden kann.
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Die Aufgabe wird mit dem Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils gemäß Anspruch 1 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.
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Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils beansprucht, das aus einem Faserverbundwerkstoff aufweisend ein Fasermaterial und ein das Fasermaterial einbettendes Matrixmaterial hergestellt werden soll. Gattungsgemäß wird das Fasermaterial in ein bereitgestelltes Formwerkzeug zur Bildung einer Faserpreform eingebracht. Das Formwerkzeug weist dabei eine formgebende Werkzeugoberfläche auf, die zumindest teilweise der späteren Bauteilform entspricht und so dem späteren Bauteil eine formgebende Kontur vermittelt.
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Dabei kann sowohl trockenes als auch vorimprägniertes Fasermaterial verwendet werden, um den Erfolg der beanspruchten technischen Lehre zu erzielen. Wird trockenes Fasermaterial verwendet, so muss die Faserpreform in einem anschließenden Infusionsprozess mit dem Matrixmaterial infundiert werden. Dieser Schritt kann bei der Verwendung von vorimprägnierten Fasermaterialien unterbleiben.
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Nachdem die Faserpreform in dem Formwerkzeug durch das Fasermaterial gebildet wurde, wird dann gattungsgemäß in einem Temperprozess mit einer vorgegebenen maximalen Aushärtetemperatur des Matrixmaterials dieses durch Temperierung ausgehärtet. Dabei kann je nach Anforderung außerdem vorgesehen sein, dass das Bauteil bzw. die Faserpreform mit einem Druck beaufschlagt wird. Die Aushärtetemperatur ist dabei so gewählt, dass das Matrixmaterial innerhalb des zeitlich begrenzten Temperprozesses entsprechend aushärtet und mit dem Fasermaterial eine integrale Einheit bildet. Unter Aushärten wird sowohl eine chemische Vernetzungsreaktion verstanden, beispielsweise bei Duroplasten, oder auch eine Konsolidierung, beispielsweise bei thermoplastischen Kunststoffen.
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Die Temperatur- und ggf. Druckbeaufschlagung kann beispielsweise mittels eines Autoklav realisiert werden, in das das thermoplastische Formwerkzeug zusammen mit der Faserpreform und dem einbettenden Matrixmaterial eingefahren wird.
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Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass zumindest teilweise ein Formwerkzeug bereitgestellt wird, welches aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial besteht oder zumindest dessen formgebende Werkzeugoberfläche aus einem solchen thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist und dessen Schmelztemperatur oberhalb der vorgegebenen maximalen Aushärtetemperatur des Temperprozesses liegt.
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Es hat sich gezeigt, dass thermoplastische Kunststoffmaterialien als Werkstoffe für Formwerkzeuge verwendet werden können, wobei diese durch deutlich geringere Werkstoffkosten und eine kostengünstigere abrasive Verarbeitung anderen Werkstoffen für Formwerkzeuge überlegen sind. Insbesondere bei großen Formwerkzeugen oder nur zur einmaligen Verwendung vorgesehenen Formwerkzeugen kann das Formwerkzeug nach dessen Benutzung recycelt werden und darüber hinaus einem weiteren Prozesszyklus unterzogen werden. Trotz der Temperaturbeaufschlagung zum Aushärten des Matrixmaterials und der damit einhergehenden Verringerung des Schubmoduls (linear-elastische Verformungskonstante) an durch ein solches Formwerkzeug aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial dennoch eine hinreichende Maßhaltigkeit auch bei Druckbeaufschlagung sichergestellt werden.
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Es hat sich darüber hinaus gezeigt, dass eine zusätzliche Behandlung der Formwerkzeugoberfläche, die gemäß der vorliegenden technischen Lehre aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist, beispielsweise mit einem Trennmittel nicht erforderlich ist, wodurch die Handhabung deutlich vereinfacht wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Formwerkzeug derart bereitgestellt wird, dass es zumindest teilweise aus einem recycelten thermoplastischen Kunststoffmaterial besteht oder zumindest dessen formgebende Werkzeugoberfläche aus einem solchen recycelten thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist.
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Es hat sich gezeigt, dass ein solches Formwerkzeug auch aus einem recycelten thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet werden kann und dass ein aus thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildeten Formwerkzeug entsprechend recycelt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass PET als thermoplastisches Kunststoffmaterial verwendet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass nach dem Aushärten des Matrixmaterials das Formwerkzeug auf eine Entformungstemperatur temperiert wird, die über der Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Kunststoffmaterials des Formwerkzeuges und unterhalb dessen Schmelztemperatur liegt, wobei anschließend nach dem Erreichen der Entformungstemperatur das hergestellte Faserverbundbauteil aus dem Formwerkzeug entformt wird. Das Bauteil wird somit entformt, während das Formwerkzeug die Entformungstemperatur hat oder hält.
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Gemäß dieser Ausführungsform wird das Formwerkzeug nach dem Aushärten des Bauteils über die Aushärtetemperatur des Matrixmaterials auf die Entformungstemperatur temperiert, die über der Glasübergangstemperatur aber unterhalb dessen Schmelztemperatur liegt. Hierdurch wird der Schubmodul derart herabgesetzt, dass das Formwerkzeug innerhalb von gewissen Parameter elastisch verformbar wird, wodurch komplexe Geometrien entformt werden können. Hierdurch lassen sich beispielsweise Hinterschneidungen oder komplexe Innengeometrien in einem einteiligen Formwerkzeuge realisieren und anschließend problemlos Entformen, da aufgrund der Überschreitung der Glasübergangstemperatur das Formwerkzeug elastisch verformbar wird. Da Faserverbundbauteile nach dessen Aushärtung in der Regel eine hinreichende Festigkeit aufweisen, kann der für das Entformen notwendige Druck auf das Formwerkzeug zur elastischen Verformung problemlos aufgewendet werden.
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Es können somit auch bei der Herstellung von Hinterschneidungen oder komplexen hohlraumbasierten Innengeometrien einteilige Formwerkzeuge oder einteilige Kerne verwendet werden, die nicht mehrteilig sind oder zusammengesetzte Kerne aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass während des Aushärtens des Matrixmaterials das Formwerkzeug auf eine Prozesstemperatur temperiert wird, die über der Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Kunststoffmaterials des Formwerkzeuges und unterhalb dessen Schmelztemperatur liegt, wobei anschließend durch Druckbeaufschlagung auf das Formwerkzeug eine Druckkraft durch das Formwerkzeug in Richtung des Fasermaterials aufgebracht wird.
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In dieser Ausführungsform wird das Formwerkzeug als Druckstück verwendet, was bei der Fertigung von Faserverbund-Bauteilen mit beidseitig hoher Oberflächenqualität notwendig wird. In diesem Fall kann auf ein komplexes, geschlossenes Formwerkzeug verzichtet werden, indem dünnes Druckstück aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial auf die Oberseite der Faserpreform aufgelegt wird. Dabei wird vor der Aushärtung der Matrix die Glasübergangstemperatur überschritten und der äußere Druck, beispielsweise durch einen Autoklav, kann nun über das elastische und plastische verformbare thermoplastische Druckstück den Lagenaufbau gleichmäßig kompaktieren.
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Es hat sich gezeigt, dass die Druckübertragung deutlich homogener ist als mit herkömmlichen Materialien und darüber hinaus die Handhabung einfacher ist als mit einem Silikondruckstück.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Kernwerkzeug als Formwerkzeug bereitgestellt wird, das aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial besteht oder zumindest dessen formgebende Werkzeugoberfläche aus einem solchen thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei das Kernwerkzeug auf eine Prozesstemperatur temperiert wird, die über der Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Kunststoffmaterials des Formwerkzeuges und unterhalb dessen Schmelztemperatur liegt.
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Auch bei dieser Ausführungsform kann nach dem Überschreiten der Glasübergangstemperatur der eigenteilige Formkern aus dem gebildeten Hohlraum des Faserverbundbauteils entnommen werden, da dieser plastische verformbar ist und somit der Kontur beim Entformen folgt.
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Gemäß einer Ausführungsform hierzu ist vorgesehen, dass ein hohles Kernwerkzeug bereitgestellt wird und während des Aushärtens des Matrixmaterials das hohle Kernwerkzeug auf die Prozesstemperatur temperiert und dann mit einem Innendruck beaufschlagt wird.
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Hierdurch kann das hohle Kernwerkzeug als Ersatz für einen Blasschlauch verwendet werden, der regelmäßig bei der Fertigung von Faserverbund-Bauteilen mit integralen inneren Strukturen oder bei der Verklebung zweier Faserverbund Werkstücke verwendet wird. Hierdurch kann der Druck auf die Verbindungsstelle durch das Bedrucken des hohlen Kernwerkzeuges, welches beim Überschreiten der Glasübergangstemperatur plastische verformbar wird, erhöht werden. Ein hohles Kernwerkzeug aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ist dabei steifer als ein Folienschlauch und kann somit als eine Art innenliegendes Druckstück verwendet werden.
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Aber auch die Anwendung als Liner beim Wickelverfahren von hohlkörperbasierten Wickelkörpern ist hierbei denkbar.
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Gemäß einer Ausführungsform hierzu ist darüber hinaus vorgesehen, dass nach dem Aushärten des Matrixmaterials das Kernwerkzeug auf die Prozesstemperatur temperiert und dann das Kernwerkzeug entformt wird.
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Dies ist vorteilhaft, wenn zwischenzeitlich das Kernwerkzeug wieder abgekühlt wird, umso beispielsweise den Druck bei einem hohlen Kernwerkzeug weiter aufrechtzuerhalten. Zum Entformen wird das Kernwerkzeug wieder auf die gewünschte Prozesstemperatur temperiert und kann dann entsprechend entnommen werden.
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In allen Fällen ist es darüber hinaus denkbar und vom Kerngedanken der vorliegenden Erfindung umfasst, dass zur Aushärtung des Matrixmaterials eine Aushärtetemperatur verwendet wird, die bereits anfänglich oberhalb der Glasübergangstemperatur des Formwerkzeuges, aber unterhalb dessen Schmelztemperatur liegt, sodass bereits zum Zeitpunkt des Entformens die gewünschte Prozesstemperatur zum Entformen vorliegt. Es hat sich gezeigt, dass ein thermoplastisches Formwerkzeug auch nach dem Überschreiten der Glasübergangstemperatur eine insoweit hinreichende Maßhaltigkeit während des Aushärtens des Matrixmaterials behält und sich darüber hinaus dennoch im Anschluss plastische derart verformen lässt, dass das hergestellte Bauteil entformt werden kann.
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Die Aufgabe wird im Übrigen auch mit dem Werkzeug gemäß Anspruch 9 erfindungsgemäß gelöst.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielhaften erläutert. Es zeigen:
- 1 Temperaturverlauf gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren;
- 2 Schematische Darstellung der Erfindung bei einer Hinterschneidung;
- 3 Schematische Darstellung der Erfindung bei einem Formkern;
- 4 Schematische Darstellung der Erfindung bei Verwendung als Druckstück;
- 5 Schematische Darstellung der Erfindung bei Verwendung als Druckschlauch.
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1 zeigt den Temperaturverlauf gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Ausführungsform, bspw. bei der Verwendung von PET. Während dem ersten Schritt (A) wird das Fasermaterial auf das thermoplastische Kunststoffmaterial (thermoplastischer Formwerkstoff) drapiert, um eine entsprechende Faserpreform herzustellen. Nachdem dies abgeschlossen ist, beginnt der prozessbedingte Temperprozess, bis ein Temperaturniveau im Abschnitt (B) erreicht ist, auf dem das Matrixmaterial der Faserpreform mit der Aushärtung beginnt. Das Temperaturniveau im Abschnitt (B) wird dann für einen gewissen Zeitraum gehalten, ist das Matrixmaterial vollständig ausgehärtet (vernetzt oder konsolidiert) ist, wobei sich anschließend ein dritter Abschnitt (C) anschließt.
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Gemäß dem Stand der Technik würde nach dem Abschnitt (B) die Temperatur absinken, um das Bauteil in das Formwerkzeug abzukühlen und für die Entformen vorzubereiten. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch eine Temperaturrampe bis zu einer Prozesstemperatur im Abschnitt (C) gefahren, die oberhalb der Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Kunststoffmaterials des Formwerkzeuges liegt, aber unterhalb der Schmelztemperatur, um ein aufschmelzen des Formwerkzeuges zu verhindern. Nachdem die Prozesstemperatur (Entformungstemperatur) für eine gewisse Weile gehalten wurde, wird das bereits im vorherigen Abschnitt (B) ausgehärtete Bauteil entformt, und zwar in einem Prozesszustand, bei dem das Formwerkzeug die Prozesstemperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur hat. Das Bauteil wird somit in einem temperierten Zustand entformt.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Bauteil 10, welches ein Bauelement 11 mit einer Hinterschneidung 12 hat, aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt werden soll. Hierfür wird ein Formwerkzeug 20 bereitgestellt, dass eine formgebende Werkzeugoberfläche 21 hat. Im Ausführungsbeispiel der 2 ist dabei das gesamte Formwerkzeug einschließlich der formgebenden Werkzeugoberfläche 21 aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, beispielsweise PET, hergestellt.
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Auf die formgebende Werkzeugoberfläche 21 wird nun Fasermaterial zur Herstellung des Bauteils 10 abgelegt, umso eine Faserpreform zu bilden. Dabei wird das Fasermaterial auch in den Bereich der Hinterschneidung 12 eingelegt, der durch einen entsprechenden Formkern 22 des Formwerkzeuges 20 im Bereich des Bauelementes 11 definiert wird.
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Nachdem das Fasermaterial abgelegt und das Matrixmaterial des Fasermaterials ausgehärtet ist und das Bauteil 10 somit hergestellt wurde, besteht im Bereich der Hinterschneidung 12 des Bauteils 10 ein Formschluss mit dem für das Bauelement 11 notwendigen Formkern 22 des Formwerkzeuges 20.
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Das Formwerkzeug 20 wird nun oberhalb der Glastemperatur, aber unterhalb dessen Schmelztemperatur, temperiert, wodurch das Formwerkzeug 20 insgesamt plastische verformbar wird. Wird nun das das Bauteil 10 entformt und von der formgebenden Werkzeugoberfläche 21 wegbewegt, so wird der Formkern 22 aufgrund der Hinterschneidung 12 plastische verformt, wodurch der gebildete Formschluss aufgelöst wird.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Formwerkzeug als Formkern 30 separat ausgebildet ist. Das herzustellende Bauteil 10 weist dabei einen zu bildenden Hohlraum 13, der durch den Formkern 30 bei der Herstellung des Bauteils 10 besetzt ist. Nach dessen Herstellung wird der Formkern 30 oberhalb der Glasübergangstemperatur temperiert, wodurch der Formkern plastische verformbar wird und er aus einer Öffnung des Bauteils 10 herausgezogen werden kann. Der an sich gebildete Formschluss wird durch die plastische Verformbarkeit dabei aufgelöst.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Formwerkzeug 40 bestehend aus 2 Formwerkzeughälften 41 und 42 bereitgestellt wird. Die untere Formwerkzeughälfte 41 kann dabei aus einem Material bestehen, dass nicht ein thermoplastisches Kunststoffmaterial ist. Die Formwerkzeughälfte 41 kann aber auch aus einem solchen thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet sein. Die obere Formwerkzeughälfte 42 ist dabei aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet und ist mit der unteren Formwerkzeughälfte 41 so zusammensetzbar, dass zwischen der oberen und unteren Hälfte eine Kavität gebildet wird, in die das Bauteil 10 eingesetzt werden kann.
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Während des Aushärteprozesses zur Herstellung des Bauteils 10 wird zumindest die obere Formwerkzeughälfte 42 oberhalb ihrer Glasübergangstemperatur des thermoplastischen Kunststoffmaterials temperiert, wodurch die obere Formwerkzeughälfte plastische verformbar wird. Durch Druckbeaufschlagung, beispielsweise in einem Autoklav, wird die obere Formwerkzeughälfte 42 gleichmäßig und homogen an das Bauteil 10 angedrückt und bildet so eine homogene, beidseitige Flächenseite aus.
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5 zeigt schließlich die Verwendung als Blasschlauch. Bei der Fertigung von Faserverbundbauteilen mit integralen Innenstrukturen (Co-Curing) oder bei der Verklebung zweier Faserverbundwerkstücke (Co-Bonding) kann der Druck auf die Verbindungsstellen durch ein Druckstück aus PET ausgeführt werden. Dies ist im Gegensatz zu konventionellen Blasschläuchen vorteilhaft, da das PET-Druckstück steifer als der Folienschlauch ausgeführt werden kann und somit ein Preforming auf dem späteren Druckstück möglich wird. Vor der Aushärtung der Matrix wird die Glasübergangstemperatur überschritten und der äußere Druck (z.B. durch einen Autoklav) kann über das nun elastische PET Druckstück 50 den Lagenaufbau des Bauteils 10 gleichmäßig kompaktieren und Druck auf die Verklebung aufbringen. Dabei ist das Entformen ebenso einfach wie bei einem herkömmlichen Blassschlauch, jedoch einfacher in der Handhabung und mit einem verbesserten Ergebnis.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bauteil
- 11
- Bauelement
- 12
- Hinterschneidung
- 13
- Hohlraum
- 20
- Formwerkzeug
- 21
- formgebende Werkzeugoberfläche
- 22
- Formkern des Formwerkzeuges 20
- 30
- separater Formkern
- 40
- zweiteiliges Formwerkzeug
- 41
- untere Formwerkzeughälfte
- 42
- obere Formwerkzeughälfte
- 50
- innenliegendes Druckstück
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010043645 A1 [0010]
