DE102022123681A1 - Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils, faserverstärktes Bauteil sowie Kraftfahrzeug - Google Patents

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Michael Stein
Stephanie Fels
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils (2) für ein Kraftfahrzeug (1), aufweisend die folgenden Schritte:
- Abwickeln (110) einer Endlosfaser (3) von mindestens einer Spule (4),
- Benetzen (120) der einen Endlosfaser (3) mit einem Benetzungsmaterial (5), insbesondere einem thermoplastischen Benetzungsmaterial (5),
- Erwärmen (130) der benetzten Endlosfaser (3) in einem Extrusionswerkzeug (6),
- Erzeugen (140) eines Verstärkungselementes (7) durch das Umwickeln einer Umwickelanordnung (8) mit mindestens einer Umwicklung der benetzten Endlosfaser (3),
- Abkühlen (150) des Verstärkungselementes (7),
- Einlegen (160) des Verstärkungselementes (7) in eine Spritzgussform (9), insbesondere eine bauteilspezifische Spritzgussform (9),
- Befüllen (170) der Spritzgussform (9) mit einem Spritzgussmaterial (10).
Ferner betrifft die Erfindung ein faserverstärktes Bauteil.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein faserverstärktes Bauteil für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
  • Derzeit werden Kraftfahrzeugbauteile aus Aluminium durch Druckguss hergestellt und mit Stahlblechbauteilen als Crashschutz verstärkt. Der Crashschutz besteht dabei aus diversen Stahlblechbauteilen, um die hohen Anforderungen zu erfüllen. Dies erhöht nicht nur die Montagezeit, sondern auch das Gewicht des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils und treibt die Kosten in die Höhe.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens einen der voranstehend beschriebenen Nachteile bei Bauteilen für ein Kraftfahrzeug zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung ein leichteres und kosteneffizienteres Bauteil für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie durch ein faserverstärktes Bauteil mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 9 und einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Faserverstärktes und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils für ein Kraftfahrzeug aufweisend die folgenden Schritte:
    • - Abwickeln einer Endlosfaser von mindestens einer Spule,
    • - Benetzen der einen Endlosfaser mit einem Benetzungsmaterial, insbesondere einem thermoplastischen Benetzungsmaterial,
    • - Erwärmen der benetzten Endlosfaser in einem Extrusionswerkzeug,
    • - Erzeugen eines Verstärkungselementes durch das Umwickeln einer Umwickelanordnung mit mindestens einer Umwicklung der benetzten Endlosfaser,
    • - Abkühlen des Verstärkungselementes,
    • - Einlegen des Verstärkungselementes in eine Spritzgussform, insbesondere eine bauteilspezifische Spritzgussform,
    • - Befüllen der Spritzgussform mit einem Spritzgussmaterial.
  • Die Reihenfolge der einzelnen Schritte oder Zwischenschritte ist dabei nicht festgelegt. Es ist denkbar, dass das Benetzen der Endlosfaser während des Abwickelns durchgeführt wird.
  • Vorliegend kann der Begriff wickeln im Sinne von etwas binden oder legen verstanden werden. Dabei wird zwar die Spule abgewickelt, aber die Endlosfaser kann um Abschnitte oder Teile einer Umwickelanordnung gelegt werden.
  • Die hergestellten faserverstärkten Bauteile werden für Kraftfahrzeugbauteile im Speziellen ausgelegt. In einem Kraftfahrzeugbauteil können daher ein oder auch mehrere faserverstärkte Bauteile vorgesehen werden, um die Crashsicherheit zu erzeugen. Da die erzeugten Kraftfahrzeugbauteile, respektive die faserverstärkten Bauteile in den jeweiligen Kraftfahrzeugbauteilen, unterschiedliche Formen aufweisen, sind auch die Umwickelanordnungen an das jeweilige Einsatzgebiet angepasst.
  • Die Umwickelanordnungen geben die Grundform vor und werden mit der Endlosfaser zumindest einmal umwickelt, bzw. wird die Endlosfaser um die Umwickelanordnung gelegt, um ein Verstärkungselement zu erzeugen. In einem stark beanspruchten Bereich oder bei hohen Anforderungen an die Crashsicherheit, können auch mehrere Wicklungen um die Umwicklungsanordnung vorgesehen werden. Dies erhöht den Durchmesser und somit die Festigkeit des Verstärkungselementes und damit einhergehend des faserverstärkten Bauteils.
  • Es ist denkbar, dass eine Legevorrichtung bzw. eine Wickelvorrichtung vorgesehen ist, welche die Endlosfaser aufnimmt, um die Spule abzuwickeln und die Endlosfaser um die Umwickelanordnung zu wickeln bzw. legen.
  • Das Verfahren ermöglicht eine schnelle und kosteneffiziente Herstellung eines faserverstärkten Bauteils für ein Kraftfahrzeug. Ferner können verschiedenen Formen und Faseranordnungen schnell erzeugt werden, da diese nur eine Anpassung der Umwickelanordnung erfordern.
  • Im Rahmen der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die Endlosfaser ein Einzelstrang oder ein Faserstrang ist.
  • Ein Einzelstrang hat den Vorteil, dass dieser einfacher zu wickeln ist, sodass er für schwierige Geometrien genutzt werden kann. Die Festigkeit lässt sich dann mittels der Anzahl der Umwicklungen der Umwickelanordnung anpassen.
  • Bei einem Faserstrang ist es besonders vorteilhaft, wenn dieser aus mindestens vier Einzelsträngen gebildet wird. Dabei weist jeder Einzelstrang eine eigene Spule auf, von welcher er abgewickelt wird. Zur Bildung eines Faserstrangs kann es vorteilhaft sein, wenn die Einzelstränge zu einem Faserstrang miteinander verdrillt und/oder konsolidiert werden. Die Anzahl der Einzelstränge kann dabei variabel geändert werden. Unter konsolidieren wird dabei das Verpressen der Einzelstränge miteinander verstanden. Zum Konsolidieren kann ein separates Konsolidierungswerkzeug vorgesehen sein. Denkbar wäre hier auch, dass die Legevorrichtung bzw. die Wickelvorrichtung eine Konsolidierungsfunktion aufweist. Unter verdrillen wird das zusammendrehen der Einzelstränge miteinander verstanden. Zum Verdrillen kann ein separates Verdrill-Werkzeug oder eine Verdrillfunktion in der Legevorrichtung bzw. die Wickelvorrichtung vorgesehen sein.
  • Der Einsatz von Einzelsträngen oder Fasersträngen ermöglicht eine einfache Anpassung der Festigkeit des Verstärkungselementes.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Endlosfaser aus Karbon und/oder Glasfaser und/oder Polyamid und/oder Polyethylen (PP) und/oder Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polycaprolactam ist. Denkbar wären hier auch andere Materialien, die vergleichbare physikalische und/oder verarbeitungsmäßige Eigenschaften aufweisen.
  • Der Einzelstrang einer Endlosfaser für den Einsatz als Einzelstrang oder Faserstrang ist rund oder im Wesentlichen rund oder oval oder im Wesentlichen oval und weist einen Durchmesser von 0,8 bis 1,3 mm, vorzugsweise 0,95 bis 1,2 mm auf.
  • Es ist denkbar, dass die Einzelstränge eines Faserstrangs unterschiedliche Materialien aufweisen. Dadurch lässt sich besonders einfach auf die Anforderungen des faserverstärkten Bauteils eingehen.
  • Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Umwickelanordnung Hülsen und/oder Anbindungselemente und/oder Augen und/oder Organobleche aufweist, welche für die Erzeugung des Verstärkungselementes zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umwickelt werden.
  • Die Umwickelanordnung ist abhängig vom herzustellenden Bauteil eines Kraftfahrzeugs, das heißt, die Umwickelanordnung ist bauteilspezifisch. Die Umwickelanordnung, und vor allem die Anordnung der Hülsen und/oder Anbindungselemente und/oder Augen und/oder Organobleche wird in Abhängigkeit der Form des Endbauteils und der vorgegebenen Kraft und deren Einwirkungsbereich erzeugt, um anschließend umwickelt zu werden. Dabei können die Organobleche vor allem für extra verstärkte Bereiche angeordnet werden.
  • Die jeweilige Anordnung der Hülsen und/oder Anbindungselemente und/oder Augen und/oder Organobleche bestimmt den Faserverlauf und die Ausrichtung der Fasern in den faserverstärkten Bauteilen. Da die Anordnung einfach zu ändern ist, ist auch eine Anpassung der Verstärkungselemente an die Anforderungen des Kraftfahrzeugs bzw. des jeweiligen Aufgabenbereichs des faserverstärkten Bauteils im Kraftfahrzeug.
  • Es ist erfindungsgemäß denkbar, dass die benetzte Endlosfaser in dem Extrusionswerkzeug oder einer geeigneten Aufwärmstation, zum Beispiel einer Infrarot-Aufwärmstation, auf eine Temperatur zwischen 170 bis 300°C, vorzugsweise 180 bis 280°C, weiter vorzugsweise 190 bis 210°C, erwärmt wird. Der gewählte Temperaturbereich ist dabei abhängig von dem verwendeten Polymerwerkstoff.
  • Durch das Erwärmen wird die Endlosfaser und/oder die benetzte Endlosfaser flexibler und lässt sich einfacher und genauer um die Umwickelanordnung wickeln.
  • Auch ist es denkbar, dass zum Benetzen der zumindest einen Endlosfaser eines der folgenden thermoplastischen Benetzungsmaterialien verwendet wird:
    • - Polypropylen und/oder
    • - Polyethylenterephthalat und/oder
    • - Polycaprolactam.
  • Diese Materialien lassen sich einfach zum Benetzen der Endlosfaser einsetzen und bereiten die Endlosfaser optimal auf den Spritzvorgang vor, um eine durchgehende Materialverteilung zu erzeugen. Durch die Benetzung wird sichergestellt, dass im Spritzvorgang keine Luftblasen zwischen den Endlosfasern auftreten. Dies reduziert Schwachstellen durch Lufteinschlüsse.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mehrere Verstärkungselemente, vorzugsweise zwei bis sechs Verstärkungselemente, weiter vorzugsweise drei bis fünf Verstärkungselemente, in die Spritzgussform gelegt werden.
  • Diese können dann mittels Verbindungselementen miteinander verbunden werden. Es ist auch denkbar, dass die Spritzgussform Anbindungspunkte für die Verstärkungselemente aufweist, um diese einfach positionieren zu können. Dabei können mehrere Verstärkungselemente sich einen Anbindungspunkt teilen.
  • Durch das Anordnen mehrerer Verstärkungselemente in der Spritzgussform wird es ermöglicht, größere faserverstärkte Bauteile zu erzeugen. Demnach können verschiedene oder gleiche Verstärkungselemente in eine Spritzgussform eingelegt werden, um die Festigkeit des gesamten faserverstärkten Bauteils anzupassen. Dabei kann auf lokale Anforderungen einfach Rücksicht genommen werden, da jeder Bereich einzeln gewickelt werden kann.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es optional möglich, dass das Spritzgussmaterial und das Benetzungsmaterial artgleich sind. Dies erzeugt ein homogenes Kunststoffgefüge im Spritzguss. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass sich das Benetzungsmaterial und das Spritzgussmaterial während des Spritzgussverfahrens verbinden.
  • Die obenstehende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein erfindungsgemäßes Faserverstärktes Bauteil, insbesondere ein faserverstärktes Bauteil hergestellt nach dem oben beschriebenen Verfahren, wobei zumindest ein Verstärkungselement von einem Spritzgussmaterial umschlossen ist, wobei das Verstärkungselement eine Umwickelanordnung mit zumindest einer Umwicklung einer Endlosfaser aufweist.
  • Die faserverstärkten Bauteile werden für Kraftfahrzeugbauteile im Speziellen ausgelegt. In einem Kraftfahrzeugbauteil können daher ein oder auch mehrere faserverstärkte Bauteile vorgesehen werden, um die Crashsicherheit zu erzeugen. Da die erzeugten Kraftfahrzeugbauteile bzw. die faserverstärkten Bauteile in den jeweiligen Kraftfahrzeugbauteilen unterschiedliche Formen aufweisen, sind auch die Verstärkungselemente an das jeweilige Einsatzgebiet angepasst.
  • Die Umwickelanordnungen geben die Grundform vor und werden mit der Endlosfaser zumindest einmal umwickelt, um ein Verstärkungselement zu erzeugen. In einem stark beanspruchten Bereich oder bei hohen Anforderungen an die Crashsicherheit, können auch mehrere Wicklungen um die Umwicklungsanordnung vorgesehen werden. Dies erhöht den Durchmesser und somit die Festigkeit des Verstärkungselementes und damit einhergehend des faserverstärkten Bauteils.
  • Das faserverstärkte Bauteil ist einfach und schnell herzustellen, und gleichzeitig kosteneffizient. Des Weiteren wird durch die Verwendung von Spritzgussbauteilen das Gewicht der Bauteile enorm reduziert, ohne auf sicherheitsrelevante Funktionen verzichten zu müssen.
  • In Bezug auf die vorliegende Erfindung ist es vorstellbar, dass die Endlosfaser ein Einzelstrang oder ein Faserstrang ist.
  • Ein Einzelstrang hat den Vorteil, dass er einfacher zu wickeln ist, sodass er für schwierige Geometrien der Umwickelanordnung genutzt werden kann. Die Festigkeit lässt sich dann mittels der Anzahl der Umwicklungen der Umwickelanordnung anpassen.
  • Bei einem Faserstrang ist es besonders vorteilhaft, wenn dieser aus mindestens vier Einzelsträngen gebildet wird. Dabei wird jeder Einzelstrang von einer eigenen Spule abgewickelt. Zur Bildung eines Faserstrangs kann es vorteilhaft sein, wenn die Einzelstränge zu einem Faserstrang miteinander verdrillt und/oder konsolidiert werden. Die Anzahl der Einzelstränge kann dabei variabel geändert werden.
  • Der Einsatz von Einzelsträngen oder Fasersträngen ermöglicht eine einfache Anpassung der Festigkeit des Verstärkungselementes.
  • Der Einzelstrang einer Endlosfaser für den Einsatz als Einzelstrang oder Faserstrang ist rund oder im Wesentlichen rund oder oval oder im Wesentlichen oval und weist einen Durchmesser von 0,8 bis 1,3 mm, vorzugsweise 0,95 bis 1,2 mm auf.
  • Im Rahmen der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die Endlosfaser aus Karbon und/oder Glasfaser und/oder Polyamid ist.
  • Es ist denkbar, dass die Einzelstränge eines Faserstrangs unterschiedliche Materialien aufweisen. Dadurch lässt sich besonders einfach auf die Anforderungen des faserverstärkten Bauteils eingehen. Die Wahl des Materials ist abhängig vom Einsatzgebiet des faserverstärkten Bauteils.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Endlosfaser benetzt ist, wobei die Benetzung eines der folgenden thermoplastischen Benetzungsmaterialien aufweist:
    • - Polypropylen und/oder
    • - Polyethylenterephthalat und/oder
    • - Polycaprolactam.
  • Diese Materialien lassen sich einfach zum Benetzen der Endlosfaser einsetzen und bereiten die Endlosfaser optimal auf den Spritzvorgang vor, um eine durchgehende Materialverteilung zu erzeugen. Durch die Benetzung wird sichergestellt, dass im Spritzvorgang keine Luftblasen zwischen den Endlosfasern auftreten. Dies reduziert Schwachstellen durch Lufteinschlüsse.
  • Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Spritzgussmaterial und das Benetzungsmaterial artgleich sind. Dies erzeugt ein homogenes Kunststoffgefüge im Spritzguss. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass sich das Benetzungsmaterial und das Spritzgussmaterial während des Spritzgussverfahrens verbinden.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem faserverstärkten Bauteil, wobei das faserverstärkte Bauteil wie oben beschrieben aufgebaut ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei ist die Erfindung in den folgenden Figuren gezeigt:
    • 1 in einer perspektivischen Ansicht ein Kraftfahrzeug mit einem faserverstärkten Bauteil,
    • 2 in einer schematischen Darstellung einen Verfahrensablauf zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils,
    • 3 in einer schematischen Darstellung ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils,
    • 4 eine schematische Darstellung eines faserverstärkten Bauteils.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem faserverstärkten Bauteil 2 dargestellt. Dabei ist das faserverstärkte Bauteil 2 mit dem Verfahrensablauf gemäß 2 hergestellt worden.
  • Das Verfahren 100 gemäß 2 und 3 zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils 2 für ein Kraftfahrzeug 1 weist die folgenden Schritte auf:
    • - Abwickeln 110 einer Endlosfaser 3 von mindestens einer Spule 4,
    • - Benetzen 120 der einen Endlosfaser 3 mit einem Benetzungsmaterial 5, insbesondere einem thermoplastischen Benetzungsmaterial 5
    • - Erwärmen 130 der benetzten Endlosfaser 3 in einem Extrusionswerkzeug 6,
    • - Erzeugen 140 eines Verstärkungselementes 7 durch das Umwickeln einer Umwickelanordnung 8 mit mindestens einer Umwicklung der benetzten Endlosfaser 3,
    • - Abkühlen 150 des Verstärkungselementes 7,
    • - Einlegen 160 des Verstärkungselementes 7 in eine Spritzgussform 9, insbesondere eine bauteilspezifische Spritzgussform 9,
    • - Befüllen 170 der Spritzgussform 9 mit einem Spritzgussmaterial 10.
  • Wie in 3 zu erkennen wird die Endlosfaser 3 im Ausführungsbeispiel aus drei Einzelsträngen 11 zu einem Faserstrang 12 gedrillt und/oder konsolidiert. Es wird darauf hingewiesen, dass dies nur beispielhaft ist. Denkbar wäre auch eine Endlosfaser 3 aus einem Einzelstrang oder ein Faserstrang 12 aus zwei oder vier oder fünf oder mehr Einzelsträngen 11. Diese Einzelstränge 11 werden von jeweils einer Spule 4 abgewickelt 110, an einer Benetzungsstation 13 mit Polypropylen benetzt 120 und einem Extrusionswerkzeug 6 zugeführt. In dem Extrusionswerkzeug 6 wird die benetzte Endlosfaser 3 auf eine Temperatur zwischen 170 bis 300°C erwärmt 130.
  • Um für ausreichend Festigkeit zu sorgen, wird hier jeweils ein Karbon-Einzelstrang 11 von der Spule 4 abgewickelt 110 und anschließend über die Hülsen 14 und Augen 15 der Umwickelanordnung 8 gewickelt, um ein Verstärkungselement 7 zu erzeugen 140. Für eine vereinfachte Darstellung wurde hier nur eine teilweise Umwicklung gezeigt. Vorteilhaft ist hier eine vollständige Umwicklung. Dabei kann die Umwickelanordnung 8 ein Haltgestell 16 aufweisen.
  • In 3 wird ein Verstärkungselement 7 in die Spritzgussform 9 eingelegt. Allerdings ist in 4 erkennbar, dass es möglich ist, auch vier Verstärkungselemente 7 in eine Spritzgussform 9 zu legen, diese miteinander zu verbinden und zusätzlich Verstärkung durch Organobleche 18 einzubringen und mit Spritzgussmaterial 10 auszuspritzen bzw. zu befüllen 170. Dabei ist das Spritzgussmaterial 10 artgleich zu dem Benetzungsmaterial 5.
  • Das faserverstärkte Bauteil 2 aus 4 zeigt, dass zumindest ein Verstärkungselement 7 von einem Spritzgussmaterial 10 umschlossen ist, wobei das Verstärkungselement 7 eine Umwickelanordnung 8 mit zumindest einer Umwicklung einer Endlosfaser 3 aufweist und wurde gemäß dem Verfahren 100 aus 2 bzw. 3 hergestellt. Im vorliegenden Beispiel weist das faserverstärkte Bauteil 2 vier Verstärkungselemente auf, welche miteinander verbunden sind. Dabei sind zumindest zwei Verstärkungselemente 7 über ein Anbindungselement 17 der Spritzgussform 9 miteinander verbunden.
  • Die Endlosfaser 3 des Verstärkungselements weist einen Faserstrang 12 aus Einzelsträngen 11 auf, wobei für die Einzelstränge 11 Karbonfasern verwendet werden. Die Endlosfaser 3 ist mit Polypropylen benetzt, dabei ist Polypropylen gleichzeitig das Spritzgussmaterial 10.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    faserverstärktes Bauteil
    3
    Endlosfaser
    4
    Spule
    5
    Benetzungsmaterial
    6
    Extrusionswerkzeug
    7
    Verstärkungselement
    8
    Umwickelanordnung
    9
    Spritzgussform
    10
    Spritzgussmaterial
    11
    Einzelstrang
    12
    Faserstrang
    13
    Benetzungsstation
    14
    Hülse
    15
    Auge
    16
    Haltgestell
    17
    Anbindungselement
    18
    Organoblech
    100
    Verfahren
    110
    Abwickeln
    120
    Benetzen
    130
    Erwärmen
    140
    Erzeugen
    150
    Abkühlen
    160
    Einlegen
    170
    Befüllen

Claims (14)

  1. Verfahren (100) zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils (2) für ein Kraftfahrzeug (1), aufweisend die folgenden Schritte: - Abwickeln (110) einer Endlosfaser (3) von mindestens einer Spule (4), - Benetzen (120) der einen Endlosfaser (3) mit einem Benetzungsmaterial (5), insbesondere einem thermoplastischen Benetzungsmaterial (5), - Erwärmen (130) der Endlosfaser (3), insbesondere der benetzten Endlosfaser (3), in einem Extrusionswerkzeug (6) und/oder einer Aufwärmstation, - Erzeugen (140) eines Verstärkungselementes (7) durch das Umwickeln einer Umwickelanordnung (8) mit mindestens einer Umwicklung der benetzten Endlosfaser (3), - Abkühlen (150) des Verstärkungselementes (7), - Einlegen (160) des Verstärkungselementes (7) in eine Spritzgussform (9), insbesondere eine bauteilspezifische Spritzgussform (9), - Befüllen (170) der Spritzgussform (9) mit einem Spritzgussmaterial (10).
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfaser (3) ein Einzelstrang (11) oder ein Faserstrang (12) ist.
  3. Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfaser (3) aus Karbon und/oder Glasfaser und/oder Polyamid und/oder Polyethylen (PP) und/oder Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polycaprolactam ist.
  4. Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwickelanordnung (8) Hülsen (14) und/oder Anbindungselemente (17) und/oder Augen (15) und/oder Organobleche (18) aufweist, welche für die Erzeugung (140) des Verstärkungselementes (7) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, umwickelt werden.
  5. Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benetzte Endlosfaser (3) in dem Extrusionswerkzeug (6) und/oder einer Aufwärmstation auf eine Temperatur zwischen 170 bis 300°C, vorzugsweise 180 bis 280°C, weiter vorzugsweise 190 bis 210°C, erwärmt (130) wird.
  6. Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Benetzen (120) der zumindest einen Endlosfaser (3) eines der folgenden thermoplastischen Benetzungsmaterialien (5) verwendet wird: - Polypropylen (PP) und/oder - Polyethylenterephthalat (PET) und/oder - Polycaprolactam (PA6).
  7. Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verstärkungselemente (7), vorzugsweise zwei bis sechs Verstärkungselemente (7), weiter vorzugsweise drei bis fünf Verstärkungselemente (7), in die Spritzgussform (9) gelegt werden.
  8. Verfahren (100) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussmaterial (10) und das Benetzungsmaterial (5) artgleich sind.
  9. Faserverstärktes Bauteil (2), insbesondere faserverstärktes Bauteil (2) hergestellt nach einem Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Verstärkungselement (7) von einem Spritzgussmaterial (10) umschlossen ist, wobei das Verstärkungselement (7) eine Umwickelanordnung (8) mit zumindest einer Umwicklung einer Endlosfaser (3) aufweist.
  10. Faserverstärktes Bauteil (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfaser (3) ein Einzelstrang oder ein Faserstrang (12) ist.
  11. Faserverstärktes Bauteil (2) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfaser (3) aus Karbon und/oder Glasfaser und/oder Polyamid und/oder Polyethylen (PP) und/oder Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polycaprolactam ist.
  12. Faserverstärktes Bauteil (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfaser (3) benetzt ist, wobei die Benetzung eines der folgenden thermoplastischen Benetzungsmaterialien aufweist: - Polypropylen (PP) und/oder - Polyethylenterephthalat (PET) und/oder - Polycaprolactam (PA6).
  13. Faserverstärktes Bauteil (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussmaterial (10) und das Benetzungsmaterial (5) artgleich sind.
  14. Kraftfahrzeug (1) mit zumindest einem faserverstärkten Bauteil (2) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13.
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