DE202015100576U1 - Naturfaser-Organoblechhalbzeug - Google Patents

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Abstract

Naturfaser-Organoblechhalbzeug mit zumindest einer Fasermatrixschicht (12), die zumindest eine Naturfaser (14), insbesondere Bastfaser, und zumindest eine Matrix (16), insbesondere Thermoplastmatrix, aufweist, gekennzeichnet durch zumindest eine thermoplastische Oberflächendeckschicht (18), die an zumindest einer Seite (20) der Fasermatrixschicht (12) angeordnet ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind bereits Naturfaser-Organoblechhalbzeuge bekannt, die eine Fasermatrixschicht umfassen, welche zumindest eine Naturfaser und zumindest eine Matrix aufweist. Bei einer Verwendung in einem Formbauteilherstellungsprozess der bekannten Naturfaser-Organoblechhalbzeuge ist es möglich, dass es bei einem Erhitzungsvorgang während des Formbauteilherstellungsprozesses zu einer Schädigung einer Oberfläche der Naturfaser-Organoblechhalbzeuge kommen kann und dass hierdurch eine geringe Oberflächenqualität der aus den bekannten Naturfaser-Organoblechhalbzeugen hergestellten Formbauteilen kommen kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Naturfaser-Organoblechhalbzeug bereitzustellen, das eine vorteilhafte Verarbeitbarkeit, insbesondere eine vorteilhafte Verarbeitbarkeit zu einer Herstellung eines Formbauteils aus dem Naturfaser-Organoblechhalbzeug ermöglicht, wobei eine hohe Oberflächenqualität erzielbar ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einem Naturfaser-Organoblechhalbzeug, insbesondere von einem Naturfaser-Organoblechhalbzeug zu einer Verwendung in einem Formbauteilherstellungsprozess, mit zumindest einer Fasermatrixschicht, die zumindest eine Naturfaser, insbesondere zumindest eine Bastfaser, und zumindest eine Matrix, insbesondere zumindest eine Thermoplastmatrix, aufweist.
  • Es wird vorgeschlagen, dass das Naturfaser-Organoblechhalbzeug zumindest eine thermoplastische Oberflächendeckschicht aufweist, die an zumindest einer Seite der Fasermatrixschicht angeordnet ist. Vorzugsweise ist die thermoplastische Oberflächendeckschicht an einer Haupterstreckungsseite der Fasermatrixschicht angeordnet. Unter einer „Haupterstreckungsseite“ soll hier insbesondere eine Seite verstanden werden, die im Vergleich zu weiteren Seiten der Fasermatrixschicht eine größte Flächenerstreckung aufweist. Vorzugsweise umfasst die Fasermatrixschicht zwei Haupterstreckungsseiten, die sich abgewandt sind und insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  • Vorzugsweise ist das Naturfaser-Organoblechhalbzeug zu einer Herstellung von einem Formbauteil, insbesondere von einem Kraftfahrzeugformbauteil, verwendbar. Vorteilhafterweise ist das Naturfaser-Organoblechhalbzeug plattenförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Naturfaser-Organoblechhalbzeug derart ausgestaltet, dass das Naturfaser-Organoblechhalbzeug vor einem Umformprozess zu einer Herstellung eines Formbauteils mittels eines kontaktlosen Aufheizverfahrens, insbesondere eines Infrarotaufheizverfahrens, auf eine Umformtemperatur aufwärmbar ist. Ferner ist das Naturfaser-Organoblechhalbzeug vorzugsweise derart ausgestaltet, dass das Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach einem Aufheizprozess mittels eines kalten Umformwerkzeugs umformbar ist. Das kalte Umformwerkzeug weist vorzugsweise eine Temperatur von weniger als 50 °C, bevorzugt weniger als 40 °C und besonders bevorzugt weniger als 31 °C auf. Das Naturfaser-Organoblechhalbzeug ist bevorzugt zu einer Verwendung in einem Umformprozess mit vorgeschaltetem Aufheizvorgang vorgesehen. Besonders bevorzugt ist das Naturfaser-Organoblechhalbzeug mittels eines kontinuierlichen Konsolidierungsprozesses hergestellt.
  • Bevorzugt ist die Matrix des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs zu einer Imprägnierung der Naturfasern des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs vorgesehen. Vorzugsweise ist die Naturfaser in der Matrix eingebettet. Die Matrix ist insbesondere als Thermoplastmatrix ausgebildet. Bevorzugt ist die Matrix als Polypropylenmatrix ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Matrix eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende thermoplastische Ausgestaltung aufweist.
  • Der Ausdruck „Naturfaser“ soll hier insbesondere eine Faser definieren, die von natürlichen Quellen wie Pflanzen, Tieren oder Mineralien stammt und insbesondere ohne weitere chemische Umwandlungsreaktionen direkt einsetzbar ist. Hierbei kann die Naturfaser organischen (pflanzlich oder tierisch) oder anorganischen Ursprungs (mineralisch) sein. Vorzugsweise umfasst die Fasermatrixschicht zumindest eine Naturfaser, die als Flachsfaser, als Kenaffaser, als Hanffaser, als Abaccafaser, als Ramiefaser oder als Sisalfaser ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die Fasermatrixschicht eine Vielzahl an Naturfasern, die in die Matrix eingebettet sind. Hierbei können die Naturfasern als Spinnfasern (Stapelfasern) oder als Filamente (Endlosfasern) vorliegen. Die Naturfasern können insbesondere mittels einer formschlüssigen Verbindung (durch Verschlingung), mittels Kohäsion und/oder mittels Adhäsion miteinander verbunden sein. Hierbei können die Naturfasern orientiert oder wirr angeordnet sein. Zudem ist es denkbar, dass die Fasermatrixschicht zusätzlich zur Naturfaser zumindest eine weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Faserart umfasst, die mit der Naturfaser vermischt ist.
  • Besonders bevorzugt sind zumindest die thermoplastische Oberflächendeckschicht und zumindest die Fasermatrixschicht stoffschlüssig miteinander verbunden. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht ist vorzugsweise nach einem Anordnen an der Fasermatrixschicht stoffschlüssig mit der Fasermatrixschicht verbindbar. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht bildet bevorzugt eine zusätzliche Schicht zur Fasermatrixschicht. Besonders bevorzugt ist die thermoplastische Oberflächendeckschicht kein Teil der Fasermatrixschicht. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht bildet vorzugsweise in einem mit der Fasermatrixschicht verbundenen Zustand eine Außenseite und/oder eine Außenfläche des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs kann vorteilhaft ein positiver Effekt hinsichtlich einer Verarbeitbarkeit des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs, insbesondere hinsichtlich einer Verarbeitbarkeit des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs mittels einer kontaktlosen Aufheizvorrichtung in einem Formbauteilherstellungsprozess, erreicht werden. Die Naturfaser/n kann/können bei einer Verarbeitung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs zu einem Formbauteil vorteilhaft geschützt werden, insbesondere gegen ein Verbrennen bei einer Erwärmung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs vor einem Pressvorgang. Zudem kann vorteilhaft eine hohe Oberflächenqualität eines Formbauteils erreicht werden, das aus dem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug hergestellt ist.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest zu mehr als 30 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist. Insbesondere ist die thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest zu mehr als 40 %, bevorzugt zu mehr als 50 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Vorzugsweise ist die thermoplastische Oberflächendeckschicht zumindest in einem Ausführungsbeispiel des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs aus Polypropylen und Polyester gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendem Material gebildet ist oder dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Zusammensetzung von Bestandteilen aufweist, wobei vorzugsweise eine Komponente der thermoplastischen Oberflächendeckschicht als schmelzbares Thermoplast ausgebildet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs kann vorteilhaft bei einer Herstellung eines Formbauteils aus dem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug eine hohe Oberflächengüte des Formbauteils ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft mittels eines Vorhandenseins von Polyester in der thermoplastischen Oberflächendeckschicht bei einer Anwendung eines Infrarotverfahrens zu einer Erhitzung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs vor einem Pressvorgang zu einer Herstellung eines Formbauteils aus dem Naturfaser-Organoblechhalbzeug ein vorteilhafter Oberflächenschutz des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs ermöglicht werden, da Polyester bei einer Anwendung eines Infrarotverfahrens nicht schmilzt.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest zu mehr als 60 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist. Bevorzugt umfasst die thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest 70 % Polypropylen und 30 % Polyester. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs kann besonders vorteilhaft bei einer Herstellung eines Formbauteils aus dem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug eine hohe Oberflächengüte des Formbauteils ermöglicht werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht vollständig von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist. Besonders bevorzugt ist die thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zu 100 % von Polypropylen gebildet. Somit kann ein besonders kostengünstiger Oberflächenschutz des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs ermöglicht werden, das besonders vorteilhaft für eine Verarbeitbarkeit zu einem Formbauteil ausgebildet ist. Ferner kann vorteilhaft bei einer Herstellung eines Formbauteils aus dem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug eine wasserundurchlässige Sperrschicht gebildet werden, insbesondere durch die thermoplastische Oberflächendeckschicht.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Naturfaser-Organoblechhalbzeug zumindest eine weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht umfasst, die an zumindest einer weiteren Seite der Fasermatrixschicht angeordnet ist, die der Seite der Fasermatrixschicht abgewandt ist, an der die thermoplastische Oberflächendeckschicht angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst das Naturfaser-Organoblechhalbzeug an zwei sich abgewandten Seiten jeweils eine thermoplastische Oberflächendeckschicht. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht und die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht sind jeweils an einer Haupterstreckungsseite der Fasermatrixschicht angeordnet. Es ist auch denkbar, dass an allen Seiten der Fasermatrixschicht zumindest eine thermoplastische Oberflächendeckschicht angeordnet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Naturfaser-Organoblechhalbzeug zur Verfügung gestellt werden, das eine hohe Oberflächengüte an zwei Sichtseiten aufweist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest zu mehr als 30 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist. Insbesondere ist die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest zu mehr als 40 %, bevorzugt zu mehr als 50 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Vorzugsweise ist die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht zumindest in einem Ausführungsbeispiel des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs aus Polypropylen und Polyester gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material gebildet ist oder dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Zusammensetzung von Bestandteilen aufweist, wobei vorzugsweise eine Komponente der thermoplastischen Oberflächendeckschicht als schmelzbares Thermoplast ausgebildet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs kann vorteilhaft mittels eines Vorhandenseins von Polyester in der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht bei einer Anwendung eines Infrarotverfahrens zu einer Erhitzung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs vor einem Pressvorgang zu einer Herstellung eines Formbauteils aus dem Naturfaser-Organoblechhalbzeug ein zweiseitiger Oberflächenschutz des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs ermöglicht werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest zu mehr als 60 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist. Bevorzugt umfasst die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zumindest 70 % Polypropylen und 30 % Polyester. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs kann besonders vorteilhaft bei einer Herstellung eines Formbauteils aus dem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug eine hohe Oberflächengüte des Formbauteils an zumindest zwei Seiten des Formbauteils ermöglicht werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht vollständig von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist. Besonders bevorzugt ist die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht, zu 100 % von Polypropylen gebildet. Somit kann ein besonders kostengünstiger Oberflächenschutz des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs ermöglicht werden, das besonders vorteilhaft für eine Verarbeitbarkeit zu einem Formbauteil vorgesehen ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Naturfaser als Flachsfaser, als Hanffaser, als Kenaffaser oder als eine Kombination aus Flachsfaser, Hanffaser und/oder Kenaffaser ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft auf regenerative Ressourcen zu einer Herstellung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs zugegriffen werden. Ferner kann vorteilhaft eine umweltschonende Entsorgungsmöglichkeit des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs realisiert werden.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass das Naturfaser-Organoblechhalbzeug ein maximales Raumgewicht aufweist, das größer als 400 kg/m3 ist. Insbesondere ist das maximale Raumgewicht größer als 500 kg/m3, bevorzugt größer als 600 kg/m3 und besonders bevorzugt größer als 650 kg/m3. Ganz besonders bevorzugt weist das maximale Raumgewicht einen Wert aus einem Wertebereich von 650 kg/m3 bis 950 kg/m3 auf. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine schnelle Einbringung von Wärme in das Naturfaser-Organoblechhalbzeug bei einem Erhitzungsvorgang ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft bei einem aus dem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug hergestellten Formbauteil eine hohe Dämmungsqualität, insbesondere eine hohe Schalabsorption, ermöglicht werden.
  • Das erfindungsgemäße Naturfaser-Organoblechhalbzeug soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Naturfaser-Organoblechhalbzeug zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
  • Zeichnungen
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeugs in einer schematischen Darstellung und
  • 2 einen Herstellungsprozess eines Formbauteils aus einem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug in einer schematischen Darstellung.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • 1 zeigt eine Schnittansicht eines Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10. Das Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 weist ein maximales Raumgewicht, das größer als 400 ist kg/m3, auf. Das Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 umfasst zumindest eine Fasermatrixschicht 12, die zumindest eine Naturfaser 14, insbesondere eine Bastfaser, und zumindest eine Matrix 16, insbesondere eine Thermoplastmatrix, aufweist. Die zumindest eine Naturfaser 14 ist als Flachsfaser, als Hanffaser, als Kenaffaser oder als eine Kombination aus Flachsfaser, Hanffaser und/oder Kenaffaser ausgebildet. Die Naturfaser 14 ist auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise in die Matrix 16 eingebettet. Die Fasermatrixschicht 12 weist eine Vielzahl an Naturfasern 14 auf, die in die Matrix 16 eingebettet sind. Die Naturfasern 14 können als Spinnfasern (Stapelfasern) oder als Filamente (Endlosfasern) vorliegen. Die Naturfasern 14 können insbesondere mittels einer formschlüssigen Verbindung (durch Verschlingung), mittels Kohäsion und/oder mittels Adhäsion miteinander verbunden sein, insbesondere vor einer Einbettung in die Matrix 16. Die Naturfasern 14 können orientiert oder wirr in der Matrix 16 angeordnet sein.
  • Des Weiteren umfasst das Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 zumindest eine thermoplastische Oberflächendeckschicht 18, die an zumindest einer Seite 20 der Fasermatrixschicht 12 angeordnet ist. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 kann als thermoplastische Folie ausgebildet sein, die an der zumindest einen Seite 20 der Fasermatrixschicht 12 angeordnet ist. Infolge einer Erwärmung und/oder Komprimierung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, insbesondere während einer Herstellung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der thermoplastischen Oberflächendeckschicht 18 und der Fasermatrixschicht 12 herstellbar. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 ist, insbesondere in zumindest einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht 18, zumindest zu mehr als 30 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht 18 ist die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 zu mehr als 30 % von einem Polypropylen gebildet und zu einem Restanteil von einem Polyester gebildet. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 ist, insbesondere in zumindest einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht 18, zumindest zu mehr als 60 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht 18 ist die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 zu mehr als 60 % von einem Polypropylen gebildet und zu einem Restanteil von einem Polyester gebildet. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 kann insbesondere in zumindest einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 aus Polypropylen und Polyester gebildet sein. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 ist, insbesondere in zumindest einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, vollständig von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 ist in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 als Polypropylenoberflächendeckschicht ausgebildet.
  • Ferner umfasst das Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 zumindest eine weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22, die an zumindest einer weiteren Seite 24 der Fasermatrixschicht 12 angeordnet ist, die der Seite 20 der Fasermatrixschicht 12 abgewandt ist, an der die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 angeordnet ist. Die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22 kann als thermoplastische Folie ausgebildet sein, die an der zumindest einen weiteren Seite 24 der Fasermatrixschicht 12 angeordnet ist. Infolge einer Erwärmung und/oder Komprimierung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, insbesondere während einer Herstellung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht 22 und der Fasermatrixschicht 12 herstellbar. Die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22 ist, insbesondere in zumindest einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht 22, zumindest zu mehr als 30 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht 22 ist die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22 zu mehr als 30 % von einem Polypropylen gebildet und zu einem Restanteil von einem Polyester gebildet. Die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22 ist, insbesondere in zumindest einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht 22, zumindest zu mehr als 60 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht 22 ist die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22 zu mehr als 60 % von einem Polypropylen gebildet und zu einem Restanteil von einem Polyester gebildet. Die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22 kann insbesondere in zumindest einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 aus Polypropylen und Polyester gebildet sein. Die thermoplastische Oberflächendeckschicht 18 ist, insbesondere in zumindest einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10, vollständig von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet. Die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht 22 ist in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 als Polypropylenoberflächendeckschicht ausgebildet.
  • 2 zeigt eine Vorrichtung 26 und einen Herstellungsprozess zu einer Herstellung eines Formbauteils 28, insbesondere eines Kraftfahrzeugformbauteils, aus einem erfindungsgemäßen Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 in einer schematischen Darstellung. Die Vorrichtung 26 zu einer Herstellung eines Formbauteils 28 umfasst zumindest eine Aufheizeinheit 30, die dazu vorgesehen ist, das Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 zu erwärmen bzw. zu erhitzen. Die Aufheizeinheit 30 ist als Infrarotaufheizeinheit ausgebildet. Ferner umfasst die Vorrichtung 26 zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit 32, mittels derer eine Wellenlänge von mittels der Aufheizeinheit 30 emittierten Strahlung an eine Schmelztemperatur der Matrix 16 des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 anpassbar ist. Eine Anpassung einer Wellenlänge der mittels der Aufheizeinheit 30 emittierten Strahlung an eine Schmelztemperatur der Matrix 16 kann automatisch und/oder manuell erfolgen. Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 32 dazu vorgesehen, eine Wellenlänge einzustellen, die von der Matrix 16 absorbierbar ist und von der Naturfaser 14 weitestgehend transmittierbar ist. Es kann vorteilhaft eine Erwärmung des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 bis zur Umformbarkeit innerhalb einer kurzen Zeitspanne erreicht werden, ohne dass eine Oberfläche des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 verbrannt und dadurch beschädigt wird. Insbesondere infolge einer Anordnung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht 18 und der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht 22 an der Fasermatrixschicht 12 des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 kann vorteilhaft einer Schädigung einer Oberfläche des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 entgegengewirkt werden und es kann eine vorteilhaft gute Oberflächenqualität des Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 realisiert werden.
  • Zu einer Weiterverarbeitung des mittels der Aufheizeinheit 30 erwärmten Naturfaser-Organoblechhalbzeugs 10 zu einem Formbauteil 28 umfasst die Vorrichtung 26 zumindest eine Presseinheit 34. Die Presseinheit 34 und die Aufheizeinheit 30 der Vorrichtung 26 sind vorzugsweise mittels einer Fördereinheit (hier nicht näher dargestellt) der Vorrichtung 26 miteinander verbunden. Das Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 kann nach einer Erwärmung mittels der Aufheizeinheit 30 durch die Fördereinheit der Presseinheit 34 zugeführt werden. Mittels der Presseinheit 34 ist das erwärmte Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise infolge eines Aufbringens einer Presskraft in das Formbauteil 28 umformbar. Das Formbauteil 28 weist nach einem Pressvorgang eine durch ein Zusammenwirken einer Matrize 36 und eines Stempels 38 der Presseinheit 34 vorgegebene Form auf. In 2 sind die Prozessschritte „Schließen der Presseinheit 34 nachdem das erwärmte Naturfaser-Organoblechhalbzeug 10 eingelegt ist“ und „Öffnen der Presseinheit 34 zur Entnahme des Formbauteils 28 nach einem Pressen“ lediglich gestrichelt dargestellt, um einen Prozessablauf des Prozesses zur Herstellung des Formbauteils 28 schematisch darzustellen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Naturfaser-Organoblechhalbzeug
    12
    Fasermatrixschicht
    14
    Naturfaser
    16
    Matrix
    18
    Oberflächendeckschicht
    20
    Seite
    22
    Oberflächendeckschicht
    24
    Seite
    26
    Vorrichtung
    28
    Formbauteil
    30
    Aufheizeinheit
    32
    Steuer- und/oder Regeleinheit
    34
    Presseinheit
    36
    Matrize
    38
    Stempel

Claims (10)

  1. Naturfaser-Organoblechhalbzeug mit zumindest einer Fasermatrixschicht (12), die zumindest eine Naturfaser (14), insbesondere Bastfaser, und zumindest eine Matrix (16), insbesondere Thermoplastmatrix, aufweist, gekennzeichnet durch zumindest eine thermoplastische Oberflächendeckschicht (18), die an zumindest einer Seite (20) der Fasermatrixschicht (12) angeordnet ist.
  2. Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht (18), bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht (18), zumindest zu mehr als 30 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist.
  3. Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht (18), bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Oberflächendeckschicht (18), zumindest zu mehr als 60 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist.
  4. Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische Oberflächendeckschicht (18) vollständig von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist.
  5. Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht (22), die an zumindest einer weiteren Seite (24) der Fasermatrixschicht (12) angeordnet ist, die der Seite (20) der Fasermatrixschicht (12) abgewandt ist, an der die thermoplastische Oberflächendeckschicht (18) angeordnet ist.
  6. Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht (22), bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht (22), zumindest zu mehr als 30 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist.
  7. Naturfaser-Organoblechhalbzeug zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht (22), bezogen auf eine Gesamtzusammensetzung der weiteren thermoplastischen Oberflächendeckschicht (22), zumindest zu mehr als 60 % von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist.
  8. Naturfaser-Organoblechhalbzeug zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere thermoplastische Oberflächendeckschicht (22) vollständig von einem schmelzbaren Thermoplast, insbesondere Polypropylen, gebildet ist.
  9. Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Naturfaser (14) als Flachsfaser, als Hanffaser, als Kenaffaser oder als eine Kombination aus Flachsfaser, Hanffaser und/oder Kenaffaser ausgebildet ist.
  10. Naturfaser-Organoblechhalbzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein maximales Raumgewicht, das größer ist als 400 kg/m3.
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