DE102022119078A1

DE102022119078A1 - Verfahren und herstellungsmaschine zum herstellen eines hybridbauteils sowie hybridbauteil

Info

Publication number: DE102022119078A1
Application number: DE102022119078.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Steckel; Andreas Erler; Tobias Roßmeier
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2022-07-29
Filing date: 2022-07-29
Publication date: 2024-02-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Herstellungsmaschine (2) zum Herstellen eines Hybridbauteils (1). Eine erste Bauteilkomponente (3) wird aus einem ersten Material (5) in einem Unterwerkzeug (6) der Herstellungsmaschine (2) bereitgestellt. Durch ein Urformen einer zweiten Bauteilkomponente (4) mittels eines Partikelschaumformprozesses aus einem zweiten Material (17) wird die zweite Bauteilkomponente (4) direkt an die in dem Unterwerkzeug (6) sitzende erste Bauteilkomponente (3) angeformt. Dabei wird aufgrund des Urformens der zweiten Bauteilkomponente (4) zwischen der ersten Bauteilkomponente (3) und der zweiten Bauteilkomponente (4) eine eine Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten (3, 4) verhindernde Verbindung (7) hergestellt. Zudem betrifft die Erfindung das Hybridbauteil (1), das mittels des Verfahrens bzw. mittels der Herstellungsmaschine 2 hergestellt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Hybridbauteils. Zudem betrifft die Erfindung ein Hybridbauteil, das mittels des Verfahrens hergestellt ist. Des Weiteren wird eine Herstellungsmaschine vorgeschlagen, die dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Herstellen des Hybridbauteils auszuführen, um das Hybridbauteil herzustellen.
Stand der Technik
Bei Kraftahrzeugen, die eine Traktionsbatterie aufweisen, also bei Hybridkraftfahrzeugen oder reinelektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugen, wird die Antriebsenergie zum Antreiben/Fortbewegen des Kraftfahrzeugs in der Traktionsbatterie gespeichert. Unter einem elektrischen Entladen der Traktionsbatterie wird eine mit der Traktionsbatterie elektrisch gekoppelte Antriebseinheit betrieben, die einen elektromechanischen Wandler hat. Die Traktionsbatterie - bei der es ich um eine Sekundärbatterie, also um einen elektrischen Akkumulator handelt -weist eine Vielzahl parallel und/oder seriell geschalteter Batteriezellen auf. Die Batteriezellen müssen derart im Kraftfahrzeug verbaut werden, dass sie den Anforderungen des jeweiligen Fahrzeugherstellers (OEM: Original Equipment Manufacturer), zum Beispiel Anforderungen an eine Stoßfestigkeit, an Schutz gegen Vibrationseinwirkung, an eine NVH-Qualität (NVH: Noise, Vibration, Harshness - Geräusch, Vibration, Rauheit), genügen. Dafür werden die Batteriezellen beispielsweise zu Zellmodulen zusammengefasst, die in einem Batteriegehäuse fixiert werden. Ein solches Zellmodul weist zum Beispiel einen Zellhalter aus geschäumtem Material auf, der von einem spritzgegossenen Kunststoff-Zellrahmen aufgenommen wird. Dabei werden der Zellhalter und der Zellrahmen in eigenständigen bzw. getrennten Prozessen (Schaumteilherstellung und Spritzgießen) separat voneinander hergestellt. In einem weiteren Prozess, also in einem weiteren Arbeitsschritt, wird dann der Zellhalter in den Zellrahmen eingesetzt. Der Zellhalter sitzt so zwar geometrisch passend im Zellrahmen, eine feste Fixierung zwischen dem Zellhalter und dem Zellrahmen liegt jedoch nicht vor. Es ist weiter ein Verfahren bekannt, bei dem an ein fertiges Schaumteil ein Spritzgussteil angespritzt wird. Hierbei sind aber die Möglichkeiten sowohl zum Auswählen des Schaummaterials als auch zum Auswählen des Spritzgießmaterials massiv eingeschränkt, da eine Spritzgießtemperatur und ein Spritzgießdruck nur so eingestellt werden können, dass das zuvor geschäumte Schaumteil nicht durch die Spritzgießtemperatur und den Spritzgießdruck beschädigt wird. Weiter ist ein Verfahren bekannt, bei dem zunächst das Spritzgussteil hergestellt und dieses dann in ein Schäumwerkzeug eingelegt wird. Anschließend wird ein Schaumformteil auf oder an das Spritzgussteil geschäumt. Soll jedoch in ein (insbesondere geschlossenes) Gehäuse geschäumt werden, muss bei diesem herkömmlichen Herstellverfahren der Zellrahmen wasserdampfdurchlässig sein, wodurch die Gestaltungs- und/oder Materialauswahlmöglichkeiten des Spritzgießmaterials weiter eingeschränkt sind.
Beschreibung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein besonders leichtes und stabiles Bauteil mit wenigstens zwei Bauteilkomponenten besonders effizient und besonders aufwandsarm bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Hybridbauteils vorgeschlagen. Zudem wird ein Hybridbauteil vorgeschlagen, dass mittels des hierin beschriebenen Verfahrens hergestellt wurde. Eine erste Bauteilkomponente des Hybridbauteils wird bei dem Verfahren aus einem ersten Material in einem ersten Unterwerkzeug einer Herstellungsmaschine bereitgestellt. Eine zweite Bauteilkomponente des Hybridbauteils wird durch ein Urformen mittels eines Partikelschaumformprozesses aus einem zweiten Material direkt an die in dem ersten Unterwerkzeug sitzende erste Bauteilkomponente angeformt. Aufgrund des Urformens der zweiten Bauteilkomponente wird zwischen der ersten Bauteilkomponente und der zweiten Bauteilkomponente eine Verbindung hergestellt, die eine Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten verhindert. Demnach weist das Hybridbauteil die erste Bauteilkomponente aus dem ersten Material und die zweite Komponente aus dem zweiten Material auf, die mittels der Verbindung miteinander verbunden sind, wobei mittels dieser Verbindung verhindert ist, dass die beiden Bauteilkomponenten sich in Bezug zu einer oder mehr der drei Raumrichtungen relativ zueinander translatorisch und/oder rotatorisch bewegen.
Auf diese Weise ist das Hybridbauteil besonders effizient und aufwandsarm herstellbar oder hergestellt. Denn herkömmlich erforderliche Prozessschritte oder Teilprozesse, wie Umsetzen der ersten Bauteilkomponente aus einem herkömmlichen Unterwerkzeug in ein herkömmliches Schäumwerkzeug, Einsetzen einer herkömmlichen zweiten Bauteilkomponente in eine herkömmliche erste Bauteilkomponente, Fügen der beiden herkömmlichen Bauteilkomponenten etc., können entfallen. Dadurch ist eine Gesamtprozessdauer zum Herstellen des Hybridbauteils in vorteilhafter Weise besonders kurz. Des Weiteren sind durch die erste Bauteilkomponente eine Geometrie und Abmessungen der zweiten Bauteilkomponente vorgegeben, insbesondere wenn es sich bei der ersten Bauteilkomponente um einen Rahmen, eine Schale etc. handelt. Die erste Bauteilkomponente fungiert also beim Herstellen des Hybridbauteils als Form für die zweite Bauteilkomponente. Aufgrund des direkten Ein- und/oder Anformens der zweiten Bauteilkomponente in bzw. an die erste Bauteilkomponente entfallen daher in vorteilhafter Weise Arbeitsschritte zum Ausgleichen von Fertigungstoleranzen der ersten und/oder der zweiten Bauteilkomponente; die zweite Bauteilkomponente sitzt nach deren Urformen besonders exakt an/in der ersten Bauteilkomponente. Auch ein Befestigen der zweiten Bauteilkomponente an der ersten Bauteilkomponente, etwa ein Clipsen, Schrauben etc., entfällt aufgrund der beim Herstellen des Hybridbauteils mitausgebildeten Verbindung.
Bei der zweiten Bauteilkomponente des Hybridbauteils handelt es sich insbesondere um einen Zellhalter, der dazu eingerichtet ist, Batteriezellen (zum Beispiel einer Traktionsbatterie für Kraftfahrzeuge) zu halten. Bei der ersten Bauteilkomponente des Hybridbauteils handelt es sich insbesondere um einen Zellrahmen, in dem der Zellhalter angeordnet und mittels der Verbindung fixiert ist. Zudem kann das Hybridbauteil mit anderem Zweck und/oder andernorts eingesetzt werden, beispielsweise als ein Interieurbauteil für ein Kraftfahrzeug etc.
Die erste Bauteilkomponente ist insbesondere monolithisch, das heißt nicht zwei- oder mehrteilig. Mit anderen Worten: zum Herstellen der ersten Bauteilkomponente wird diese nicht aus zwei oder mehr Unterkomponenten hergestellt. Stattdessen handelt es sich bei der ersten Bauteilkomponente um ein Spritzgussteil, was für das Verfahren in einer weiteren möglichen Ausführungsform bedeutet, dass die erste Bauteilkomponente bereitgestellt wird, indem sie mittels eines Spritzgießprozesses aus dem ersten Material urgeformt wird. Damit handelt es sich bei dem Hybridbauteil beispielsweise um ein Spritzgieß-Partikelschaumform-Hybridbauteil. Alternativ wird die erste Bauteilkomponente bereitgestellt, indem sie mittels eines Thermoformprozesses aus dem ersten Material urgeformt wird. Dann ist das Hybridbauteil ein Spritzgieß-Thermoform-Hybridbauteil. Indem der Spritzgießprozess bzw. der Thermoformprozess zum Herstellen/Urformen der ersten Bauteilkomponente vor dem Partikelschaumformprozesses um Herstellen/Urformen der zweiten Bauteilkomponente erfolgt, kann aus einer Vielzahl von unterschiedlichen spritzgießfähigen bzw. thermoformbaren Materialien (Spritzgießrohgranulate, Rohfolien, Rohblechen etc.) ausgewählt werden. Dabei muss nicht zwingend darauf geachtet werden, dass beim Spritzgießen nur Drücke und Temperaturen sowie weitere Prozessmittel (Dampf, Kühlfluide etc.) eingesetzt werden, die der zweiten Bauteilkomponente nicht schaden. So ergibt sich eine besonders große Freiheit bei der Wahl des jeweiligen Materials und hinsichtlich einer Geometrie/Gestalt der Bauteilkomponenten.
Generell werden beim Partikelschaumformprozess Schaumpartikel, beispielsweise Schaumperlen, als Schüttgut bereitgestellt, das in eine gewünschte Form, beispielsweise in die zweite Bauteilkomponente, geschüttet, gepumpt und/oder geblasen werden. Hiernach wird dem Schüttgut, das heißt den in der Form befindlichen Schaumpartikeln, Wärmeenergie zugeführt, wodurch die Schaumpartikel volumetrisch expandieren und miteinander verschweißt werden. So entsteht ein Materialschaumkörper der zweiten Materialkomponente. Die Wärmeenergie kann beispielsweise mittels eines dampfbasierten Verfahrens erfolgen. Dann wird die erste Bauteilkomponente dampfdurchlässig, zum Beispiel mit Löchern versehen, ausgebildet. Das Zuführen der Wärmeenergie erfolgt in weiterer möglicher Ausgestaltung mittels einer dampffreien, das heißt variothermen Energiezugabe. Das bedeutet, dass ein Einsatz eines Dampfs, insbesondere Wasserdampfs, zum Expandieren und Verschweißen der Schaumpartikel bzw. Schaumperlen unterbleibt. Hierdurch ist die gestalterische Freiheit für das Hybridbauteil noch größer, und das Hybridbauteil kann mit weiteren Funktionalitäten ausgestattet werden. Es ist zum Beispiel denkbar, eine elektrische/elektronische Schaltung mittels des Partikelschaumformprozess in den Materialschaumkörper einzubetten, wobei an der Schaltung aufgrund der dampffreien Energiezugabe keine Flüssigkeit kondensiert. Zudem kann bei der dampffreien Energiezugabe darauf verzichtet werden, die erste Bauteilkomponente dampfdurchlässig auszubilden.
Das erste Material, aus dem die erste Bauteilkomponente hergestellt wird, und das zweite Material, aus dem die zweite Bauteilkomponente hergestellt wird, können unterschiedliche Materialien oder Rohstoffe bzw. Halbzeuge sein. So ist es zum Beispiel denkbar, dass die erste Materialkomponente aus einem metallischen Material ist, wohingegen die zweite Materialkomponente aus einem Kunststoff ist. Zwei unterschiedliche Metallwerkstoffe oder zwei unterschiedliche Kunststoffe sind genauso gut einsetzbar. Als erstes Material kann beispielsweise ein erster Thermoplast, etwa Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), eingesetzt werden, und als zweites Material ein anderer, zweiter Thermoplast, etwa ein Polyethylenterephthalat (PET).
Gemäß einer möglichen Weiterbildung ist vorgesehen, dass als das erste Material und als das zweite Material ein gleicher Rohstoff, insbesondere ein gleicher Kunststoff, eingesetzt wird. Insbesondere wird sowohl für die erste Bauteilkomponente als auch für die zweite Bauteilkomponente ein Polymerblend, etwa ein Gemisch aus einem modifizierten Polyphenylenether (mPPE) und einem Polystyrol (PS) - also ein mPPE+PS-Blend - einzusetzen. Es ist hinsichtlich eines Einsatzes des Hybridbauteils im Fahrzeugbau besonders vorteilhaft, da es besonders schwer entflammbar und besonders widerstandsfähig gegen in einer Traktionsbatterie vorkommenden Flüssigkeiten (zum Beispiel Kühlmittel etc.) ist. Bei Verwendung von nur einem einzigen Material ergibt sich ein besonders einfaches bzw. aufwandsarmes Recyclen des Hybridbauteils.
Die erste Bauteilkomponente wird in einer weiteren möglichen Ausführungsform mit einem von einem Hauptkörper der ersten Bauteilkomponente hervorspringenden Formschlusselement bereitgestellt, das beim Partikelschaumformprozess mit dem zweiten Material der zweiten Bauteilkomponente umschäumt wird. Hierdurch weist die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten verhindernde Verbindung des Hybridbauteils einen Formschluss auf, mittels dessen das translatorische und/oder rotatorische Bewegen einer der Bauteilkomponenten relativ zu der entsprechend anderen der Bauteilkomponenten in Bezug zu einer oder zwei der Raumrichtungen gesperrt ist. Insbesondere sind der Hauptkörper der ersten Bauteilkomponente und das vom Hauptkörper hervorspringende Formschlusselement einstückig miteinander ausgebildet bzw. mittels eines gemeinsamen Urformens aus demselben Materialrohstoff oder -halbzeug, zum Beispiel aus demselben Materialgranulat, erzeugt worden. Ein generatives Herstellen der ersten Bauteilkomponente ist ebenfalls denkbar, etwa mittels 3D-Druckens, selektiven Lasersinterns (SLS) etc. Weiter ist ein hinterschnittiges Formschlusselement denkbar, dann ist bei dem Hybridbauteil die Relativbewegung der beiden Bauteilkomponenten entlang aller drei Raumrichtungen verhindert. Sofern es sich bei der ersten Bauteilkomponente um ein Spritzgussteil handelt, wird für das Spitzgießen der ersten Bauteilkomponente mit einem solchen hinterschnittigen Formschlusselement eine drei- oder mehrteilige Spritzgussform eingesetzt. Generative Herstellungsverfahren, beispielsweise das 3D-Drucken, das Lasersintern etc., eigenen sich besonders gut, um ein hinterschnittiges Formschlusselement zu erzeugen. Weiter ist es denkbar, zum Beispiel mittels eines spanenden Bearbeitens der ersten Bauteilkomponente ein zunächst hinterschnittfreies Formschlusselement einen Hinterschnitt zu verleihen.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, im Partikelschaumformprozess die Schaumpartikel oder zumindest eine Teilmenge der Schaumpartikel aus dem zweiten Material oberflächlich anzuschmelzen, sodass die Schaumpartikel nach dem Wiederaushärten an der ersten Bauteilkomponente haften. Dadurch weist die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten verhindernde Verbindung des Hybridbauteils eine Haftverbindung auf. Es kommt zum Ausbilden der Haftverbindung insbesondere kein separater Klebstoff zum Einsatz, sodass die hierin beschriebene Haftverbindung von einer mittels eines separaten Klebstoffs vermittelten Klebeverbindung (die der Fachmann den stoffschlüssigen Verbindungen zurechnet) zu unterscheiden ist. Bei der Haftverbindung kann es sich dennoch um eine Klebeverbindung handeln, nämlich wenn das erste Material und/oder das zweite Material einen Klebstoff aufweisen/aufweist oder ein Klebstoff sind/ist. Der (jeweilige) Klebstoff kann beispielsweise durch die Energiezugabe beim Partikelschaumformprozess gelöst und/oder aktiviert und/oder ausgehärtet werden. Ein Aufbringen eines separaten Klebstoffs zwischen die erste und die zweite Bauteilkomponente unterbleibt in diesem Fall dennoch. Eine Festigkeit bzw. Stabilität der Verbindung, mittels derer die Bauteilkomponenten aneinander befestigt sind und die die Relativbewegung der Bauteilkomponenten verhindert, ist aufgrund der Haftverbindung vorteilhaft besonders hoch. Damit ergibt sich ein besonders stabiles und zuverlässiges Hybridbauteil.
Um ein noch stabileres/festeres bzw. zuverlässigeres Hybridbauteil herzustellen, wird in weiterer möglicher Ausgestaltung vorgeschlagen, im Partikelschaumformprozess die Schaumpartikel oder zumindest eine Teilmenge der Schaumpartikel aus dem zweiten Material und die erste Bauteilkomponente ganz oder bereichsweise oberflächlich anzuschmelzen, wodurch sich die beiden Materialien oberflächlich ineinanderfließen, sich also vermischen. Nach einem Wiederaushärten sind die Materialien der Bauteilkomponenten und infolgedessen die Bauteilkomponenten an sich stoffschlüssig miteinander verbunden. So weist die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten verhindernde Verbindung des Hybridbauteils einen Stoffschluss auf. Das Erzeugen des Stoffschlusses zwischen den beiden Bauteilkomponente ist insbesondere durch ein gleiches Material der Bauteilkomponenten begünstigt. Durch den zwischen der ersten und der zweiten Bauteilkomponente herrschenden Stoffschluss, sind die Bauteilkomponenten besonders innig miteinander verbunden, und ein Aneinanderreiben, Aneinanderschlagen etc. der beiden Bauteilkomponenten ist verhindert. Folglich erzeugt das Bauteil in bestimmungsgemäßer Einbaulage keine Geräusche, wodurch beispielsweise ein das Hybridbauteil aufweisendes Kraftfahrzeug eine besonders hohe NVH-Qualität aufweist.
Bei dem Verfahren ist in weiterer möglicher Ausgestaltung vorgesehen, dass mittels einer ersten Werkzeugeinheit der Herstellungsmaschine das Bereitstellen der ersten Bauteilkomponente erfolgt, während gleichzeitig mittels einer zweiten Werkzeugeinheit derselben Herstellungsmaschine das Anformen der zweiten Bauteilkomponente an eine zuvor hergestellte, weitere erste Bauteilkomponente erfolgt. Beispielsweise wird die zuerst hergestellte erste Bauteilkomponente mittels einer Umsetzeinrichtung der Herstellungsmaschine aus der ersten Werkzeugeinheit in die zweite Werkzeugeinheit umgesetzt. Dann erfolgt das Partikelschaumformen in der zweiten Werkzeugeinheit, während gleichzeitig in der ersten Werkzeugeinheit die nächste erste Bauteilkomponente erzeugt wird. Alternativ sind die erste Werkzeugeinheit und die zweite Werkzeugeinheit jeweilige Oberwerkzeuge. Die erste Bauteilkomponente verbleibt in diesem Fall in einem gemeinsamen Unterwerkzeug, und an die zuerst hergestellte erste Bauteilkomponente wird die zweite Bauteilkomponente angeformt, während gleichzeitig in einem weiteren gemeinsamen Unterwerkzeug der Herstellungsmaschine die erste Bauteilkomponente bereitgestellt, insbesondere spritzgegossen wird. Weitere erste und/oder zweite Werkzeugeinheiten sind darüber hinaus denkbar. Das Hybridbauteil ist durch das gleichzeitige (das heißt das sich zumindest teilweise zeitlich überschneidende) Herstellen der Bauteilkomponenten besonders effizient.
Die Erfindung betrifft neben dem Verfahren zum Herstellen des Hybridbauteils und dem Hybridbauteil an sich zudem die Herstellungsmaschine, die zum Ausführen des Verfahrens, das heißt zum Herstellen des Hybridbauteils eingerichtet ist. Die Herstellungsmaschine weist folglich Mittel auf, die zum Ausführen des hierin beschriebenen Verfahrens oder einer möglichen Ausgestaltung davon, also zum Herstellen des hierin beschriebenen Hybridbauteils oder einer möglichen Ausgestaltung davon eingerichtet sind. Die Herstellungsmaschine weist die erste Werkzeugeinheit auf, die zumindest dazu eingerichtet ist, die erste Bauteilkomponente bereitzustellen, sowie die zweite Werkzeugeinheit, die zumindest dazu eingerichtet ist, die zweite Bauteilkomponente an die erste Bauteilkomponente anzuformen. Dabei sind die beiden Werkzeugeinheiten in Baueinheit miteinander ausgeführt bzw. in Baueinheit zusammengefasst. Anders ausgedrückt sind die erste Werkzeugeinheit und die zweite Werkzeugeinheit Teil derselben Herstellungsmaschine.
In möglicher Weiterbildung der Herstellungsmaschine weist diese die Umsetzeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die erste Bauteilkomponente aus der ersten Werkzeugeinheit in die zweite Werkzeugeinheit umzusetzen. Bei der Umsetzeinrichtung handelt es sich zum Beispiel um eine vertikale oder horizontale Dreheinrichtung, etwa einen Drehteller etc., mittels dessen die Unterwerkzeuge der Herstellungsmaschine zum Herstellen des Hybridbauteils (also im Verfahren zum Herstellen des Hybridbauteils) gedreht werden. Durch das Drehen der Unterwerkzeuge wird die erste Bauteilkomponente in eine andere der Werkzeugeinheiten transportiert. Dabei verbleibt die erste Bauteilkomponente zum Beispiel in demselben Unterwerkzeug. Alternativ oder zusätzlich weist die Umsetzeinrichtung eine Transporteinrichtung auf, mittels derer die erste Bauteilkomponente aufgenommen und in eine andere der Werkzeugeinheiten eingesetzt/eingelegt wird, insbesondere aus einem Unterwerkzeug der ersten Werkzeugeinheit in ein Unterwerkzeug der zweiten Werkzeugeinheit. Die Herstellungsmaschine ist jedenfalls dazu eingerichtet, gleichzeitig zwei oder mehr Hybridbauteile herzustellen.
Generell gilt für die Herstellungsmaschine, dass die erste und die zweite Werkzeugeinheit jeweils dazu eingerichtet sein können, das Hybridbauteil vollständig herzustellen. Dazu ist die jeweilige Werkzeugeinheit dazu eingerichtet, sowohl die erste Bauteilkomponente bereitzustellen als auch die zweite Bauteilkomponente an die erste Bauteilkomponente anzuformen. Demnach liegt nach einem durchlaufenen Gesamtmaschinentakt sowohl in der ersten Werkzeugeinheit als auch in der zweiten Werkzeugeinheit jeweils ein vollständiges Hybridbauteil vor. So ist in weiterer Ausgestaltung der Herstellungsmaschine vorgesehen, dass die jeweilige Werkzeugeinheit ein Multifunktionsoberwerkzeug und ein Einheitsunterwerkzeug aufweist. Dabei weist das Multifunktionsoberwerkzeug sowohl ein Bereitstellungswerkzeug zum Bereitstellen der ersten Bauteilkomponente in das Einheitsunterwerkzeug - insbesondere indem die erste Bauteilkomponente mittels des Multifunktionsoberwerkzeugs urgeformt bzw. hergestellt wird - als auch ein Partikelschaumformprozesswerkzeug zum Anformen der zweiten Bauteilkomponente an die in demselben Einheitsunterwerkzeug sitzende, erste Bauteilkomponente auf. Das Herstellen des Hybridbauteils ist so noch kürzer und infolgedessen effizienter.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Beschreibung möglicher Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Kurze Figurenbeschreibung
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine Draufsicht eines Hybridbauteils mit einer ersten Bauteilkomponente und einer zweiten Bauteilkomponente,
2 eine Draufsicht der ersten Bauteilkomponente,
3 eine entlang einer in 1 und 2 dargestellten Schnittebene III-III geschnittene Ansicht des Hybridbauteils,
4 eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht eines Spritzgießprozesswerkzeugs einer Herstellungsmaschine zum Herstellen der ersten Bauteilkomponente,
5 eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht der in einem Unterwerkzeug der Herstellungsmaschine sitzenden ersten Bauteilkomponente,
6 eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht eines Partikelschaumformprozesswerkzeugs der Herstellungsmaschine, das in das Unterwerkzeug einfährt,
7 eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht eines Partikelschaumformprozesses zum Herstellen der zweiten Bauteilkomponente, und
8 eine schematische Ansicht der Herstellungsmaschine.

Im Folgenden werden mit Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche und funktionsgleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen sind, ein Verfahren zum Herstellen eines Hybridbauteils 1, das Hybridbauteil 1 an sich sowie eine Herstellungsmaschine 2 (siehe 8) zum Herstellen des Hybridbauteils 1 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt.
1 zeigt eine Draufsicht des Hybridbauteils 1, das im vorliegenden Beispiel als erste Bauteilkomponente 3 einen Zellrahmen für eine Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug aufweist. Eine zweite Bauteilkomponente 4 des Hybridbauteils 1 ist vorliegend als ein Zellhalter zum Halten von Batteriezellen der Traktionsbatterie ausgeführt. Die erste Bauteilkomponente 3 kann zum Herstellen des Hybridbauteils 1 bereitgestellt werden, indem sie mittels eines Thermoformprozesses aus einem ersten Material 5 urgeformt wird. Vorliegend wird die erste Bauteilkomponente 3 bereitgestellt, indem sie mittels eines Spritzgießprozesses aus dem ersten Material 5 urgeformt wird. Das Bereitstellen, hier also das Spritzgießen, der ersten Bauteilkomponente 3 erfolgt mittels eines Unterwerkzeugs 6 (erstmals in 4 gezeigt) der Herstellungsmaschine 2.
2 zeigt eine Draufsicht der ersten Bauteilkomponente 3, und 3 zeigt eine entlang einer in 1 und 2 dargestellten Schnittebene III-III geschnittene Ansicht des Hybridbauteils 1, bei dem die Bauteilkomponenten 3, 4 mittels einer Verbindung 7 miteinander verbunden sind, die im Folgenden noch genauer beschrieben wird. Die Schnittebene III-III gilt in der vorliegenden Beschreibung sowohl für das Hybridbauteil 1 und dessen Bestandteile als auch für Herstellungsbereiche der Herstellungsmaschine 2, in denen das Hybridbauteil 1 ganz oder teilweise erzeugt wird.
4 zeigt eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht eines Spritzgießprozesswerkzeugs 8 der Herstellungsmaschine 2 zum Herstellen der ersten Bauteilkomponente 3. Es ist zu erkennen, dass es sich bei dem Unterwerkzeug 6 um eine Außengussform handelt, in welche zum Spritzgießen der ersten Bauteilkomponente 3 ein erstes Oberwerkzeug 9 einfährt, welches eine Innengussform bildet. In geschlossenem Zustand, also wenn die Innengussform und die Außengussform bestimmungsgemäß geschlossen sind, verbleibt zwischen den Gussformen eine Gusskavität 10, die eine Geometrie der ersten Bauteilkomponente 3 vorgibt. Aus einem ersten Materialreservoir 11 wird das erste Material 5 in die Gusskavität 10 eingespritzt, bis die Gusskavität 10 volumetrisch vollständig (jedoch ohne unerwünschte Hohlräume wie Lunker etc.) mit dem ersten Material 5 ausgefüllt ist. Hierzu wird das erste Material 5 im Materialreservoir und/oder unter dem Einspritzen in die Gusskavität 10 aufgeschmolzen. Nachdem die Gusskavität 10 bestimmungsgemäß mit dem aufgeschmolzenen ersten Material 5 ausgefüllt ist, härtet das erste Material 5 aus oder wird - beispielsweise durch Kühlen - ausgehärtet.
5 zeigt eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht der in dem Unterwerkzeug 6 der Herstellungsmaschine 2 sitzenden ersten Bauteilkomponente 3, nachdem das Material 5 zumindest soweit ausgehärtet ist, dass sie formstabil bleibt. Es ist zu erkennen, dass die erste Bauteilkomponente 3 mit einem von einem Hauptkörper 12 der ersten Bauteilkomponente 3 hervorspringenden Formschlusselement 13 bereitgestellt wird.
6 zeigt eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht eines Partikelschaumformprozesswerkzeugs 14 der Herstellungsmaschine 2, das in das Unterwerkzeug 6 einfährt, in dem die erste Bauteilkomponente 3 sitzt. Das bedeutet, dass das Partikelschaumformprozesswerkzeug 14, indem es in das Unterwerkzeug 6 einfährt, in materialfreie Bereiche der ersten Bauteilkomponente 3 einfährt. Durch das Partikelschaumformprozesswerkzeug 14 ist eine Schauminnenform gebildet. Eine Schaumaußenform ist hier durch die erste Bauteilkomponente 3 gebildet.
In geschlossenem Zustand, also wenn die Schauminnenform und die Schaumaußenform bestimmungsgemäß geschlossen sind, verbleibt zwischen den Schaumformen eine Schaumkavität 15, die eine Geometrie der zweiten Bauteilkomponente 4 vorgibt. Aus einem zweiten Materialreservoir 16 wird ein zweites Material 17 in die Schaumkavität 15 gebracht. Dies ist in 7 dargestellt, die eine schematische und entlang der Schnittebene III-III geschnittene Ansicht eines Partikelschaumformprozesses zum Herstellen der zweiten Bauteilkomponente 4 zeigt. Beim Partikelschaumformprozesses liegt das zweite Material 17 zunächst als Schüttgut von Schaumpartikeln 18 vor, beispielsweise als Schaumperlen. Folglich haben die Schaumperlen bzw. die Schaumpartikel 18 zueinander zunächst keine Verbindung, sondern rollen/gleiten aneinander ab. Demnach wird das Schüttgut der Schaumpartikel 18 in die Schaumkavität 15 hineingeschüttet, -gepumpt und/oder -geblasen, wodurch die Schaumkavität 15 mit den Schaumpartikeln 18 volumetrisch vollständig gefüllt wird. Die in der Schaumkavität 15 befindlichen Schaumpartikel 18 werden mittels des Partikelschaumformprozesswerkzeugs 14 in Form der zweiten Bauteilkomponente 4 gehalten.
Zum Erzeugen der zweiten Bauteilkomponente 4, das heißt Partikelschaumformprozess, erfolgt dann eine dampffreie Energiezugabe 19, welche hier eine Wärmezugabe ist. Durch die Wärme- bzw. Energiezugabe 19 dehnen sich die Schaumpartikel 18 aus und werden an deren Oberflächen miteinander verschweißt, sodass aus den Schaumpartikeln 18 ein formstabiles Schaumgebilde urgeformt wird. Durch dieses Schaumgebilde ist die zweite Bauteilkomponente 4 gebildet. Durch das Urformen des Schaumgebildes, das heißt der zweiten Bauteilkomponente 4 des Hybridbauteils 1 mittels des Partikelschaumformprozesses aus dem zweiten Material 17 wird die zweite Bauteilkomponente 4 direkt an die in dem Unterwerkzeug 6 sitzende erste Bauteilkomponente 3 angeformt.
Im vorliegenden Beispiel wird im Zuge des Partikelschaumformprozesses das Formschlusselement 13 mit dem zweiten Material 17 der zweiten Bauteilkomponente 4 umschäumt, wodurch die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten 3, 4 verhindernde Verbindung 7 des Hybridbauteils 1 einen Formschluss 20 (siehe 3) aufweist.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Formschluss 20 werden im Partikelschaumformprozess die Schaumpartikel 18 aus dem zweiten Material 17 oberflächlich angeschmolzen, sodass die Schaumpartikel 18 nach dem Wiederaushärten an der ersten Bauteilkomponente 3 haften, wodurch die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten 3, 4 verhindernde Verbindung 7 des Hybridbauteils 1 eine Haftverbindung 21 aufweist. Das oberflächliche Aufschmelzen der Schaumpartikel 18 - oder zumindest einer Teilmenge derselben - kann beispielsweise mittels der Energiezugabe 19 erfolgen. Zudem ist es denkbar, dass das Aufschmelzen der Schaumpartikel 18 erfolgt, indem das Einbringen der noch schüttfähigen Schaumpartikel 18 zu einem Zeitpunkt des Verfahrens erfolgt, zu dem die erste Bauteilkomponente 3 noch ausreichend heiß ist. Ein weiterer Prozessschritt des Verfahrens ist ebenso denkbar, um die Schaumpartikel 18 und/oder die erste Bauteilkomponente (gegebenenfalls erneut) entsprechend zu erwärmen.
Für ein besonders effizientes Herstellen des Hybridbauteils 1 kommt vorliegend als das erste Material 5 und als das zweite Material 17 ein gleicher Rohstoff, hier ein gleicher Kunststoff, insbesondere ein mPPE+PS-Blend, zum Einsatz. Das bedeutet, dass sowohl die erste Bauteilkomponente 3 als auch die zweite Bauteilkomponente 4 aus dem mPPE+PS-Blend hergestellt sind.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Formschluss 20 und/oder zu der Haftverbindung 21 werden im Partikelschaumformprozess die Schaumpartikel 18 aus dem zweiten Material 17 und die erste Bauteilkomponente 3 oberflächlich angeschmolzen, wodurch sich die Materialien 5, 17 oberflächlich vermischen und nach dem Wiederaushärten stoffschlüssig miteinander verbunden sind, sodass die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten 3, 4 verhindernde Verbindung 7 des Hybridbauteils 1 einen Stoffschluss 22 aufweist. Das oberflächliche Aufschmelzen der Schaumpartikel 18 - oder zumindest einer Teilmenge derselben - und das oberflächliche Aufschmelzen der ersten Bauteilkomponente 4 - oder zumindest eines Bereichs derselben - kann beispielsweise mittels der Energiezugabe 19 erfolgen. Zudem ist es denkbar, dass das Aufschmelzen der Schaumpartikel 18 und der ersten Bauteilkomponente 3 erfolgt, indem das Einbringen der noch schüttfähigen Schaumpartikel 18 zu einem Zeitpunkt des Verfahrens erfolgt, wenn die erste Bauteilkomponente 3 noch nicht ausgehärtet und infolgedessen noch ausreichend heiß ist. Ein weiterer Prozessschritt des Verfahrens ist ebenso denkbar, um die Schaumpartikel 18 und/oder die erste Bauteilkomponente (gegebenenfalls erneut) aufzuschmelzen.
Als Produkt des Verfahrens ergibt sich das Hybridbauteil 1, das die erste Bauteilkomponente 3 aus dem ersten Material 5, und die zweite Bauteilkomponente 4 dem zweiten Material 17 aufweist. Die zweite Bauteilkomponente 4 ist mittels ihres Umformens durch den Partikelschaumformprozess direkt an die erste Bauteilkomponente 3 angeformt. Aufgrund des Urformens der zweiten Bauteilkomponente 4 ist zwischen der ersten Bauteilkomponente 3 und der zweiten Bauteilkomponente 4 die Verbindung 7 hergestellt ist, die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten 3, 4 verhindert. Die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten 3, 4 verhindernde Verbindung 7 weist den Formschluss 20 und/oder die Haftverbindung 21 und/oder den Stoffschluss 22 auf.
Zudem ist vorliegend vorgesehen, dass mittels der Herstellungsmaschine 2 zwei oder mehr Hybridbauteile 1 zumindest teilweise gleichzeitig hergestellt werden. Hierzu weist die Herstellungsmaschine 2 in Baueinheit sowohl eine erste Werkzeugeinheit 23 zum Bereitstellen, vorliegend Spritzgießen, der ersten Bauteilkomponente 3 als auch eine zweite Werkzeugeinheit 24 zum direkten Anformen der zweiten Bauteilkomponente 4 an die erste Bauteilkomponente 3 auf. Beispielsweise ist das Spritzgießprozesswerkzeug 8 Teil der ersten Werkzeugeinheit 23 oder der ersten Werkzeugeinheit 23 zugeordnet. Dementsprechend kann das Partikelschaumformprozesswerkzeug 14 Teil der zweiten Werkzeugeinheit 24 sein oder der zweiten Werkzeugeinheit 24 zugeordnet sein.
8 zeigt eine schematische Ansicht der Herstellungsmaschine 2, die vorliegend eine Umsetzeinrichtung 25 aufweist, mittels derer bei dem Verfahren, das heißt beim Herstellen des Hybridbauteils 1 die erste Bauteilkomponente 3 aus der ersten Werkzeugeinheit 23 in die zweite Werkzeugeinheit 24 umzusetzen. Die Umsetzeinrichtung 25 weist zum Beispiel eine vertikale oder horizontale Dreheinrichtung 26, einen Drehteller etc. auf. Mittels der Dreheinrichtung 26 wird das jeweilige Unterwerkzeug 6 der Herstellungsmaschine 2 zum Herstellen des Hybridbauteils 1 gedreht, wodurch die erste Bauteilkomponente 3 in die zweite Werkzeugeinheit 24 transportiert wird. Dabei verbleibt die erste Bauteilkomponente 3 in demselben Unterwerkzeug 6. Alternativ oder zusätzlich weist die Umsetzeinrichtung 25 eine Transporteinrichtung 27 auf, mittels derer die erste Bauteilkomponente 3 aufgenommen - das heißt beispielsweise aus dem Unterwerkzeug 6 der ersten Werkzeugeinheit 23 herausgenommen - und in die zweite Werkzeugeinheit 24, insbesondere in deren Unterwerkzeug 6, eingesetzt/eingelegt wird.
Vorliegend sind die erste Werkzeugeinheit 23 und die zweite Werkzeugeinheit 24 jeweils dazu eingerichtet, das Hybridbauteil vollständig herzustellen. Die jeweilige Werkzeugeinheit 23, 24 ist folglich dazu eingerichtet, sowohl die erste Bauteilkomponente 3 bereitzustellen als auch die zweite Bauteilkomponente 4 an die erste Bauteilkomponente 3 direkt anzuformen. Demnach liegt nach einem durchlaufenen Gesamtmaschinentakt sowohl in der ersten Werkzeugeinheit 23 als auch in der zweiten Werkzeugeinheit 24 jeweils ein vollständiges Hybridbauteil 1 vor. Hierzu weist die jeweilige Werkzeugeinheit 23, 24 ein Multifunktionsoberwerkzeug 28 auf, wobei die Unterwerkzeuge 6 als ein jeweiliges Einheitsunterwerkzeug 29 ausgebildet sind. Das jeweilige Multifunktionsoberwerkzeug 28 weist sowohl ein Bereitstellungswerkzeug (das heißt ein Thermoformprozesswerkzeug oder - wie vorliegend - das Spritzgießprozesswerkzeug 8) zum Bereitstellen der ersten Bauteilkomponente 3 als auch das Partikelschaumformprozesswerkzeug 14 zum Anformen der zweiten Bauteilkomponente 4 an die in demselben Einheitsunterwerkzeug 29 sitzende, erste Bauteilkomponente 3 auf.
Durch das Verfahren zum Herstellen des Hybridbauteils 1, durch das Hybridbauteil 1 selbst sowie durch die Herstellungsmaschine 2 ist eine jeweilige Möglichkeit aufgezeigt, wie ein besonders leichtes und stabiles Bauteil mit den wenigstens zwei Bauteilkomponenten 3, 4 besonders effizient und besonders aufwandsarm bereitgestellt werden kann.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Hybridbauteil
2: Herstellungsmaschine
3: erste Bauteilkomponente
4: zweite Bauteilkomponente
5: erstes Material
6: Unterwerkzeug
7: Verbindung
8: Spritzgießprozesswerkzeug
9: erstes Oberwerkzeug
10: Gusskavität
11: erstes Materialreservoir
12: Hauptkörper
13: Formschlusselement
14: Partikelschaumformprozesswerkzeug
15: Schaumkavität
16: zweites Materialreservoir
17: zweites Material
18: Schaumpartikel
19: Energiezugabe
20: Formschluss
21: Haftverbindung
22: Stoffschluss
23: erste Werkzeugeinheit
24: zweite Werkzeugeinheit
25: Umsetzeinrichtung
26: Dreheinrichtung
27: Transporteinrichtung
28: Multifunktionsoberwerkzeug
29: Einheitsunterwerkzeug

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Hybridbauteils (1), wobei - eine erste Bauteilkomponente (3) aus einem ersten Material (5) in einem Unterwerkzeug (6) einer Herstellungsmaschine (2) bereitgestellt wird, - durch ein Urformen einer zweiten Bauteilkomponente (4) mittels eines Partikelschaumformprozesses aus einem zweiten Material (17) die zweite Bauteilkomponente (4) direkt an die in dem Unterwerkzeug (6) sitzende erste Bauteilkomponente (3) angeformt wird, wobei aufgrund des Urformens der zweiten Bauteilkomponente (4) zwischen der ersten Bauteilkomponente (3) und der zweiten Bauteilkomponente (4) eine eine Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten (3, 4) verhindernde Verbindung (7) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bauteilkomponente (3) bereitgestellt wird, indem sie mittels eines Spritzgießprozesses aus dem ersten Material (5) urgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bauteilkomponente (3) bereitgestellt wird, indem sie mittels eines Thermoformprozesses aus dem ersten Material (5) urgeformt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Partikelschaumformprozess zum Expandieren und Verschweißen von Schaumpartikeln (18) eine dampffreie Energiezugabe (19) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als das erste Material (5) und als das zweite Material (17) ein gleicher Rohstoff, insbesondere ein gleicher Kunststoff, eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bauteilkomponente (3) mit einem von einem Hauptkörper (12) der ersten Bauteilkomponente (3) hervorspringenden Formschlusselement (13) bereitgestellt wird, das beim Partikelschaumformprozess mit dem zweiten Material (17) der zweiten Bauteilkomponente (4) umschäumt wird, wodurch die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten (3, 4) verhindernde Verbindung (7) des Hybridbauteils (1) einen Formschluss (20) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Partikelschaumformprozess Schaumpartikel (18) aus dem zweiten Material (17) oberflächlich angeschmolzen werden, sodass die Schaumpartikel (18) nach dem Wiederaushärten an der ersten Bauteilkomponente (3) haften, wodurch die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten (3, 4) verhindernde Verbindung (7) des Hybridbauteils (1) eine Haftverbindung (21) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Partikelschaumformprozess Schaumpartikel (18) aus dem zweiten Material (17) und die erste Bauteilkomponente (3) oberflächlich angeschmolzen werden, wodurch sich die Materialien (5, 17) oberflächlich vermischen und nach dem Wiederaushärten stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wodurch die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten (3, 4) verhindernde Verbindung (7) des Hybridbauteils (1) einen Stoffschluss (22) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer ersten Werkzeugeinheit (23) der Herstellungsmaschine (2) das Bereitstellen der ersten Bauteilkomponente (3) erfolgt, während gleichzeitig mittels einer zweiten Werkzeugeinheit (24) derselben Herstellungsmaschine (2) das Anformen der zweiten Bauteilkomponente (4) an eine zuvor hergestellte, weitere erste Bauteilkomponente (3) erfolgt.
Hybridbauteil (1), das mittels eines nach einem oder mehr der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Verfahrens hergestellt ist, wobei das Hybridbauteil (1) aufweist: - die erste Bauteilkomponente (3) aus dem ersten Material (5), - die zweite Bauteilkomponente (4), die durch das Urformen mittels des Partikelschaumformprozesses aus dem zweiten Material (17) direkt an die erste Bauteilkomponente (3) angeformt ist, wobei aufgrund des Urformens der zweiten Bauteilkomponente (4) zwischen der ersten Bauteilkomponente (3) und der zweiten Bauteilkomponente (4) die Verbindung (7) hergestellt ist, die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten (3, 4) verhindert.
Hybridbauteil (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Relativbewegung der beiden Baueilkomponenten (3, 4) verhindernde Verbindung (1) einen Formschluss (20) und/oder eine Haftverbindung (21) und/oder einen Stoffschluss (22) aufweist.
Herstellungsmaschine (2) zum Herstellen des nach Anspruch 10 oder 11 ausgebildeten Hybridbauteils (1) mittels des nach einem oder mehr der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildeten Verfahrens, wobei die Herstellungsmaschine (2) in Baueinheit aufweist: - eine erste Werkzeugeinheit (23), die dazu eingerichtet ist, die erste Bauteilkomponente (3) bereitzustellen, - eine zweite Werkzeugeinheit (24), die dazu eingerichtet ist, die zweite Bauteilkomponente (4) direkt an die erste Bauteilkomponente (3) anzuformen.
Herstellungsmaschine (2) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Umsetzeinrichtung (25), die dazu eingerichtet ist, die erste Bauteilkomponente (3) aus der ersten Werkzeugeinheit (23) in die zweite Werkzeugeinheit (24) umzusetzen.
Herstellungsmaschine (2) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Werkzeugeinheit (23, 24) ein Multifunktionsoberwerkzeug (28) und ein Einheitsunterwerkzeug (29) aufweist, wobei das Multifunktionsoberwerkzeug (28) sowohl ein Bereitstellungswerkzeug zum Bereitstellen der ersten Bauteilkomponente (3) in das Einheitsunterwerkzeug (29) als auch ein Partikelschaumformprozesswerkzeug (14) zum Anformen der zweiten Bauteilkomponente (4) an die in demselben Einheitsunterwerkzeug (29) sitzende, erste Bauteilkomponente (3) aufweist.