DE202011104237U1 - Werkzeug mit Auswerfer für die Bauteilproduktion mit niedrigviskosen Harzen - Google Patents
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Abstract
Description
- Faserverbundkunststoffe (FVK) sind ein bewährter Konstruktionswerkstoff für Strukturbauteile z. B. in der Luftfahrt, bei Schienenfahrzeugen oder auch bei Nutzfahrzeugen. Insbesondere werden die FVK basierend auf z. B. Glas- oder Kohlenstofffaserbasis auch vermehrt im Automobilbau eingesetzt, zur Gewichtsreduktion zwecks Energieoptimierung bei PKWs in besonderer Hinsicht auf Elektromobilität.
- Als ein Fertigungsverfahren zur Produktion von lang- oder endlosfaserverstärkten Kunststoffen ist das RTM-Verfahren (Resin Transfer Molding) bekannt, welches mit unterschiedlichen verfahrenstechnischen Ausprägungen z. B. auch als VIP (Vacuum Infusion Process), VARTM (Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) oder HD-RTM (Hochdruck-Harz-Injektionsverfahren) etabliert ist. Generell lässt sich der RTM Prozess in vier Hauptschritten beschreiben:
- a) Dem Einlegen eines aus ungetränkten Verstärkungsfasern bestehenden Vorformlings in ein meist zweigeteiltes, gereinigtes, offenes Werkzeug, folgt nach
- b) dem Werkzeugschließen die Injektion des reaktiven Harzsystems in die Kavität. Das Harz durchströmt – basierend auf druck- oder volumenkonstanter Injektion – das Faserlagengewebe und tritt an definierten Entlüftungen aus. Durch eine anschließende Spülphase wird die vollkommende Verdrängung noch möglicher trockener Bereiche gefördert. Nun werden
- c) die Entlüftungen verschlossen und ein Nachdruck bis zur vollständigen Reaktion (Aushärtung) des Harzes angelegt. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird zusätzlich durch eine Werkzeugtemperierung gesteuert, die auch variotherm erfolgen kann.
- d) Nach dem Aushärten wird das Bauteil manuell oder mittels Handling entnommen.
- Zum Gesamtzyklus, und damit zur Wirtschaftlichkeit des RTM-Verfahrens, trägt unter anderem jeder der genannten vier Prozessschritte bei. Die Erfinder haben entdeckt, dass insbesondere im letzten Schritt, dem manuellen oder automatisierten Entformen, Zykluszeitreduktionen mittels in der Form integrierten Auswerfern möglich sind. Der heutige Stand der Technik beim automatisierten Entnehmen basiert allein auf der Entnahme des/der Bauteile durch in die geöffnete Form einfahrende Handlinggeräte, deren Greifarm z. B. durch Sauger mit dem Bauteil verbunden werden, um es dann zu entnehmen. Da es sich hierbei um großflächige, an der Kavität haftende Bauteile handelt, benötigt das Loslösen und Entnehmen mittels Handling eine erhebliche Zeit. Durch die integrierten Auswerfer wird gezielt eine zeitoptimierte Trennung von Bauteil und Kavität herbeigeführt. Außerdem kann jede Auswerfer-Einheit so individuell wegabhängig angesteuert und geführt werden, dass sowohl eine vollkommene Trennung des Bauteils von der Kavität als auch eine totale Freischaltung des Bauteils im Werkzeug ermöglicht wird. Somit kann das Bauteil ungehindert, direkt und schnell durch das Handling entnommen werden. Das Gesamtverfahren wird damit wirtschaftlicher.
Claims (4)
- Werkzeug für niedrigviskose Kunststoffe derart konstruktiv ausgelegt, dass in das Werkzeug Auswerfer integriert sind, die gegen niedrigviskose Polymere mittels konstruktiver Maßnahmen abgedichtet sind.
- Werkzeug gemäß Anspruch 1 für die Bauteilherstellung nach dem RTM-Verfahren und seinen Verfahrensvarianten.
- Werkzeug gemäß Anspruch 1 für die Bauteilherstellung nach dem PUR-Verfahren und seinen Verfahrensvarianten.
- Werkzeug gemäß Anspruch 1 für die Bauteilherstellung nach dem Spaltimprägnierverfahren.
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Cited By (3)
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DE102012022374A1 (de) | 2012-11-15 | 2014-05-28 | Daimler Ag | Verfahren zum Temperieren eines Spritzpresswerkzeugs und Spritzpresswerkzeug |
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WO2015114246A1 (fr) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | Snecma | Moule, en particulier moule d'injection, et procédé de moulage par injection utilisant un tel moule. |
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2011
- 2011-08-10 DE DE201120104237 patent/DE202011104237U1/de not_active Expired - Lifetime
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