DE3741692C2

DE3741692C2 - Process for producing a composite part and composite part

Info

Publication number: DE3741692C2
Application number: DE3741692A
Authority: DE
Original assignee: Irbit Research and Consulting AG
Current assignee: Carcoustics Techconsult GmbH
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2007-12-10
Also published as: ES2009439A6; DE3741692A1

Description

Die Erfindung betrifft in verfahrensmäßiger Hinsicht ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und gegenständlich ein Verbundteil gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 4.In procedural terms, the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and figuratively a composite part according to the characteristics the preamble of claim 4.

Zur Herstellung von Verbundteilen, insbesondere Kunst stoff-Verbundteilen sind im Stand der Technik eine Vielzahl von unterschiedlichen Verfahren bekanntgewor den. Bei einem bekannten Verfahren (vgl. bspw. DE 82 11 797 U1) wird ein Träger mit einer Schaumstoffmatte und einer weiteren Schaumstoffbahn verbunden. Die Schaum stoffmatte und die Schaumstoffbahn sind jeweils auf einer Seite des Trägerteiles angeordnet. Der Träger weist Durchbrechungen auf, in welchen die Schaumstoff teile unmittelbar in Anlage zueinander kommen. Die Verbindung wird über ein Verschmelzen der Schaumstoff bahnen miteinander erreicht, eben in diesen Durchbre chungen.For the production of composite parts, especially art Composite parts are one in the prior art Numerous different methods have become known the. In a known method (see, for example, DE 82 11 797 U1) becomes a carrier with a foam mat and connected to another foam sheet. The foam fabric mat and the foam sheet are each on arranged on one side of the carrier part. The carrier has openings in which the foam parts come into direct contact with each other. The Connection is made by fusing the foam railways reached with each other, just in this breakthrough chung.

Einerseits ist es bei dem bekannten Verfahren mithin erforderlich, Durchbrechungen in dem Trägerteil vorzuse hen, andererseits ist das bekannte Teil in schalltechni scher Hinsicht noch nicht zufriedenstellend. So wird im wesentlichen nur eine Schalldämpfung erreicht, nicht aber eine Schalldämmung. Bei vielen Anwendungsfällen, insbesondere in der Kraftfahrzeugindustrie, ist es jedoch erwünscht, eine schalldämmende und eine schall dämpfende Wirkung zu erreichen.On the one hand, it is the known method necessary to advance openings in the carrier part hen, on the other hand, the known part in sound technology not yet satisfactory. So in essentially only achieved a sound attenuation, not but a soundproofing. In many use cases, especially in the automotive industry, it is however desired, a sound absorbing and a sound to achieve a dampening effect.

Ein Verbundteil und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundteiles ist weiter im Stand der Technik aus der DE 24 26 793 B2 bekannt. Es betrifft jedoch kein selbsttragendes Teil, sondern einen Belag. Herstel lungsmäßig werden die einzelnen Materialschichten bei dem Gegenstand der Entgegenhaltung zunächst in Bahnen miteinander verbunden. Daraus wird sodann ein Zuschnitt hergestellt. Diese Zuschnitte werden durch Umformen schließlich in Formteile überführt. Die Unterschicht besteht aus einem elastischen Schaumstoff und zwischen zwei schalldämmenden Lagen ist eine Schwerschicht ange ordnet.A composite part and a method for producing a such composite part is further in the prior art known from DE 24 26 793 B2. However, it affects not a self-supporting part, but a covering. Manufacturers the individual layers of material are added the subject of the document initially in lanes connected with each other. This then becomes a blank manufactured. These blanks are made by reshaping finally converted into molded parts. The lower class consists of an elastic foam and between a heavy layer is attached to two soundproofing layers arranges.

Im Hinblick auf den genannten, insbesondere den zu nächst genannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der technischen Problematik, ein Verfah ren zur Herstellung eines Verbundteiles anzugeben, insbesondere eines Schalldämmteiles, welches bei einem möglichst einfachen Herstellungsverfahren verbesserte akustische Eigenschaften aufweist. Darüber hinaus soll auch gegenständlich ein entsprechend verbessertes Ver bundteil angegeben werden. With regard to the above, in particular the The next mentioned state of the art deals with Invention with the technical problem, a process specify for the manufacture of a composite part, in particular a soundproofing part, which in a improved manufacturing process as simple as possible has acoustic properties. Beyond that also a correspondingly improved Ver federal part can be specified.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 4 gelöst.This object is characterized by the features of claim 1 or of claim 4 solved.

Zwischen einem Kunststoff-Trägerteil und einem Dämp fungsteil auf Schaumstoffbasis ist ein Schalldämmungs teil in Form einer Schwerfolie angeordnet. Das Träger teil und das Schalldämmungsteil werden vor einer Verbin dung der Teile auf einen etwa weichlappigen Zustand erhitzt. Im erwärmten, jedoch nicht verbundenen Zustand werden die Teile in eine Presse eingelegt und durch Druck und Wärme zum Verbundteil miteinander verpreßt.Between a plastic carrier part and a damper The foam-based part is a soundproofing partly arranged in the form of a heavy film. The carrier part and the sound insulation part are in front of a connection the parts to an approximately soft-lobed state heated. When heated, but not connected the parts are placed in a press and through Compressed pressure and heat to the composite part.

Gegenständlich ist von Bedeutung, daß zwischen dem Trägerteil und dem Dämpfungsteil ein Dämmungsteil in Form einer Schwerfolie angeordnet ist und daß die Teile durch unmittelbares gegenseitiges Eindringen miteinan der verbunden sind. It is significant that between the Carrier part and the damping part in an insulation part Form of a heavy film is arranged and that the parts through direct mutual intrusion who are connected.

Das Dämmungselement und das Trägerteil dienen selbst zum Verbund der Teile untereinander. Die Erhitzung des Träger teiles und des Dämmteiles auf eine Temperatur, die zu einem weichlappigen Zustand dieser Teile führt, vor Einbringen in eine Pressform, ermöglicht beim Verpressen ein Verschmelzen der Teile - in einer Übergangsschicht - miteinander. Geson derte Kleber oder dergleichen müssen nicht aufgebracht wer den. Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren kann auch das Dämpfungsteil auf Schaumstoffbasis mitverbunden werden, da der Schaumstoff beim Verpressen gleichfalls in die Oberfläche eines auf weichlappigen Zustand erhitzten Dämmungsteiles bzw. Trägerteiles eindringen kann und sich dort verankern kann.The insulation element and the support part serve themselves for Interconnection of the parts. Heating the carrier part and the insulation part to a temperature that leads to a leads to soft-lobed condition of these parts before insertion in a press mold, enables fusion during pressing the parts - in a transition layer - with each other. Geson Other adhesives or the like do not have to be applied the. In the manufacturing method according to the invention can also connected the foam-based damping part because the foam is also pressed in the surface of a heated to soft-lobed state Insulation part or carrier part can penetrate and can anchor there.

Ein besonderer Vorteil des Herstellungsverfahrens wird auch darin gesehen, daß die Temperatur der Presse niedrig gehal ten werden kann, so daß keine Schwierigkeiten beim Entformen auftreten. Es ergibt sich eine innige Verbindung zwischen allen Teilen des Verbundteiles, derart, daß bei Schälung Materialriß auftritt.A special advantage of the manufacturing process is also seen in that the temperature of the press kept low can be th so that no difficulty in demolding occur. There is an intimate connection between all parts of the composite part, such that when peeling Material tear occurs.

Das erfindungsgemäße Verbundteil ist ein selbsttragendes Teil, welches aufgrund seiner Festigkeit und seiner akusti schen Eigenschaften als Karosserieteil im Kraftfahrzeugbau verwendet werden kann. Es kann bislang verwendete Metallkon struktionen, also insbesondere Karosseriebleche, mit eventu ell aufgebrachtem Schalldämpfungsmaterial, ersetzen. Bei vermindertem Gewicht sind zugleich verbesserte akustische Eigenschaften gegeben.The composite part according to the invention is a self-supporting one Part, which due to its strength and acousti properties as a body part in motor vehicle construction can be used. It can previously used Metallkon structures, in particular body panels, with eventu ell sound absorbing material, replace. At reduced weight are also improved acoustic Properties given.

Hinsichtlich des Trägerteiles und des Dämmungsteiles können sich Schwierigkeiten dahingehend ergeben, daß bei einer Erhitzung der Teile zwar das Trägerteil einen weichlappigen Zustand erreicht, nicht aber das Dämmungsteil, da unter schiedliche Materialeigenschaften vorliegen. In Ausgestal tung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß das Trägerteil und das Schalldämmungsteil auf unterschiedliche Temperaturen aufgeheizt werden können. Beispielsweise kann derart vorge gangen werden, daß in einem Durchlaufofen, durch welchen hindurch die Teile zu einer Presse gefördert werden, diese Teile nebeneinander angeordnet sind und die Wärmeeinwirkung auf die Dämmungsteile stärker ist verglichen mit der Wärme einwirkung auf die Trägerteile.Regarding the support part and the insulation part can difficulties arise in that with a Heating the parts while the carrier part is a soft-lobed Condition reached, but not the insulation part, as below different material properties are available. In Ausgestal device of the invention is therefore provided that the carrier part and the soundproofing part to different temperatures can be heated. For example, such be run that in a continuous furnace, through which through which the parts are conveyed to a press Parts are arranged side by side and the heat on the insulation parts is stronger compared to the heat action on the carrier parts.

Um eine möglichst große Festigkeit zu erreichen, schlägt die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, daß zwei Schichten aus Trägermaterial vorgesehen werden und daß die Dämmfolie zwischen diesen Schichten angeordnet wird. Das Dämpfungsma terial, also bspw. der offenzellige Schaumstoff, wird sodann außen auf einer Schicht des Trägermateriales angebracht. "Außen" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß das Dämpfungs teil innen bezüglich des so hergestellten Karosserieteiles angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich ein sehr guter Haftverbund jeweils zwischen der Schwerfolie und dem einen bzw. dem anderen Trägerteil, da beide auf weichlap pigen Zustand erhitzt sind und sich bei Verpressung ein gegenseitiges inniges Durchdringen in dem Übergangsbereich ergibt. Die hohe Festigkeit der Sandwich-Konstruktion ist begleitet von und unterstützt durch den festen Zusammenhalt der Teile untereinander.In order to achieve the greatest possible strength, the Invention in a further embodiment that two layers can be provided from carrier material and that the insulating film is placed between these layers. The damping measure material, for example the open-cell foam, is then attached to the outside on a layer of the carrier material. "Outside" in this context means that the damping part inside with respect to the body part thus produced is arranged. This configuration results in a very good adhesive bond between the heavy foil and one or the other carrier part, since both on soft lap heated state and settle when pressed mutual intimate penetration in the transition area results. The high strength of the sandwich construction is accompanied by and supported by solid cohesion of the parts with each other.

Hinsichtlich des Dämpfungsteils bietet sich vorgeformter offenzelliger Schaumstoff an. Das Dämpfungsteil wird be reits mit seiner, etwa im Heißprägeverfahren hergestellten, im wesentlichen entgültigen Form in die Presse eingelegt. Beim Verpressen wird das Dämpfungsteil, der offenzellige Schaumstoff, vollständig komprimiert, nach Entnahme des Verbundteiles aus der Presse stellt sich jedoch der Schaum stoff vollständig zurück.With regard to the damping part, it is more preformed open-cell foam. The damping part will be already with his hot stamping process essentially final form inserted in the press. When pressing, the damping part, the open cell Foam, fully compressed, after removing the Composite part from the press, however, the foam turns fabric completely back.

Besonders bevorzugt hinsichtlich des Trägerteiles ist ein glasmattenverstärkter Thermoplastwerkstoff. Hiermit wird eine weitere Verbesserung hinsichtlich möglichst hoher Fe stigkeit bei niedrigem Gewicht erzielt. Aufgrund des erfin dungsgemäßen Verfahren kann je nach Auslegung des Werkstof fes des Trägerteiles durch den innigen Verbund des Dämmtei les mit dem Trägerteil der Vorteil eintreten, daß sich in der Verbindungsschicht auch eine Verstärkung durch die Glas fasern bzw. Glasmatten ergibt. Derartige glasmattenverstärk te Werkstoffe, thermoplastische Kunststoffe, sind auch unter der Abkürzung GMP oder GMPP bekannt. Hinsichtlich der Dämm folie ist ein Werkstoff bevorzugt, der aus einem mit Schwer spat oder anderen anorganischen Stoffen gefülltem Therop last oder Elastomer besteht, auf der Basis PVC oder EPDM.A is particularly preferred with regard to the carrier part Glass mat reinforced thermoplastic material. Hereby will a further improvement with regard to the highest possible Fe Stability achieved with low weight. Because of the invented The method according to the invention can, depending on the design of the material of the support part through the intimate bond of the insulation les with the support part of the advantage occur that in the connection layer is also reinforced by the glass fibers or glass mats. Such glass mat reinforcement te materials, thermoplastics, are also under the abbreviation GMP or GMPP known. Regarding the insulation Foil is a preferred material made from a heavy late or other inorganic substances filled therop load or elastomer, based on PVC or EPDM.

Das Dämpfungsteil, auf Schaumstoffbasis, kann schließlich einseitig, auf seiner Außenseite, verhautet sein. Hierdurch kann sich nach Entnahme des Verbundteiles aus der Presse eine gewisse verzögerte Rückstellung ergeben. Dem kann etwa dadurch begegnet werden, daß in das komprimierte Schaumstoff teil Luft eingepumpt wird.The damping part, based on foam, can finally unilaterally, on the outside, skin-bound. Hereby can occur after removing the composite part from the press result in a certain delayed provision. That can about can be countered that in the compressed foam some air is pumped in.

Nachstehend wird die Erfindung noch anhand der beigefügten Zeichnung, welche jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Auf der Zeichnung zeigt:In the following, the invention will be described with reference to the accompanying Drawing, however, which is only an embodiment represents, explained in more detail. The drawing shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Verbundteil, gesehen von der Seite, auf welcher das Dämpfungsteil angeordnet ist; Figure 1 is a plan view of the composite part according to the invention, seen from the side on which the damping part is arranged.

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Verbundteil gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II, mit einem Träger teil; Fig. 2 shows a cross section through the composite part of Figure 1 along the line II-II, with a support part.

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Verbundteil gemäß Fig. 1 entlang der Linie III-III, bei einem Aufbau mit zwei Trägerteilen und dazwischen angeordnetem Dämmungsteil. Fig. 3 shows a cross section through the composite part of FIG. 1 along the line III-III, in a structure with two support parts and insulation part arranged between them.

Dargestellt und beschrieben ist ein Verbundteil 1, welches aus einem Trägerteil 2, einem Dämmteil 3 und einem Dämpfungs teil 4 besteht.Shown and described is a composite part 1 , which consists of a carrier part 2 , an insulating part 3 and a damping part 4 .

Das Trägerteil 2 besteht aus einem thermoplastischen Kunst stoff, vorzugsweise einem glasmattenverstärktem Thermoplast, welcher Werkstoff auch unter der Abkürzung GMP bzw. GMPP bekannt ist. In das Dämmteil 3 ist bevorzugt eine Dämmfo lie, welche aus einem thermoplastischen oder eslastomeren Kunststoff besteht, gefüllt mit Schwerspat oder anderen anorganischen Stoffen. Bei dem Dämpfungsteil 4 handelt es sich um einen offenzelligen Schaumstoff, welcher bei dem Ausführungsbeispiel an seiner Oberseite 5 verhautet ist. The carrier part 2 consists of a thermoplastic material, preferably a glass mat reinforced thermoplastic, which material is also known by the abbreviation GMP or GMPP. In the insulating part 3 is preferably a Dämmfo lie, which consists of a thermoplastic or eslastomer plastic, filled with heavy spar or other inorganic substances. The damping part 4 is an open-cell foam, which in the exemplary embodiment is fleshed on its upper side 5 .

Bei der Darstellung gemäß Fig. 3 sind zwei Trägerteile 2 vorgesehen und ist das Dämmteil zwischen diesen beiden Trä gerteilen 2 angeordnet.In the illustration according to FIG. 3, two support members 2 are provided, and the insulating part is arranged between these two Trä Gert rush 2.

Herstellungsmäßig wird so vorgegangen, daß das bzw. die Trägerteile 2 und das Dämmteil 3 auf einen weichlappigen Zustand erhitzt werden und sodann zusammen mit dem bereits vorgeformten Dämpfungsteil 4, welch letzteres nicht erhitzt ist, in eine Presse eingelegt werden und zusammen in die endgültige Form (plastisch) verformt werden. Aufgrund der Eigenschaften der Dämmfolie 4, insbesondere wenn es sich hierbei um eine Folie auf Polyolefinbasis handelt, ist, um den weichlappigen Zustand zu erreichen, eine Erhitzung auf unterschiedliche Temperaturen des Trägerteiles 2 einerseits und der Dämmfolie 3 anderseits erforderlich. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Dämmfolie 3 und das Trägerteil 2 durch gesonderte Durchlauföfen der Presse zugeführt werden. Es ist aber auch denkbar, daß die Teile durch einen gemeinsamen Durchlaufofen zugeführt wer den, wobei etwa die Teile, die auf eine höhere Temperatur zu erhitzen sind, näher an den Heizquellen vorbeigeführt werden als die anderen Teile, oder das sonstige Maßnahmen getroffen werden.In terms of manufacture, the procedure is such that the carrier part (s ) 2 and the insulating part 3 are heated to a soft-lobed state and then, together with the preformed damping part 4 , which is not heated, are placed in a press and together in the final shape ( plastically) are deformed. Due to the properties of the insulation film 4 , especially if it is a polyolefin-based film, heating to different temperatures of the carrier part 2 on the one hand and the insulation film 3 on the other hand is necessary in order to achieve the soft-lobed state. This can be achieved, for example, in that the insulating film 3 and the carrier part 2 are fed to the press by separate continuous furnaces. But it is also conceivable that the parts are fed through a common continuous furnace who, for example, the parts to be heated to a higher temperature are passed closer to the heat sources than the other parts, or the other measures are taken.

Wie bereits weiter oben erwähnt, ist das Dampfungsteil 4 ein vorgefertigtes Schaumstoffteil, das etwa im Heißprägeverfah ren zuvor hergestellt worden ist. Hierbei sind auch die verdichteten Randbereiche 6 hergestellt worden.As already mentioned above, the damping part 4 is a prefabricated foam part, which has previously been produced in the hot stamping process. Here, the compressed edge areas 6 have also been produced.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedensten Ausge staltungen von Bedeutung sein.The in the above description, the drawing and Features of the invention disclosed in the claims can both individually and in any combination for the Realization of the invention in its various forms events are important.

Claims

1. Process for producing a composite part, esp special of a soundproofing part, in which between a plastic carrier part and a damping part A soundproofing part in the form of a foam base Heavy foil is arranged, the carrier part and the soundproofing part before connecting the parts heated to an approximately soft-lobed state and this Parts in heated but not connected condition in a press inserted and by pressure and heat to Composite part are pressed together.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the carrier part and the soundproofing part before Ein bring to different temperatures in the press be heated.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that two layers of carrier material be provided and that the insulating film between these Layers is arranged.

4. Composite part, in particular sound absorption part, with a carrier part or a damping part based on foam, characterized in that between the carrier part ( 2 ) and the damping part ( 4 ) an insulation part ( 3 ) is arranged in the form of a heavy film and that the parts ( 2 , 3 , 4 ) are connected by direct mutual penetration.

5. Composite part according to claim 4, characterized in that the damping part from preformed open-cell There is foam.

6. Composite part according to one of claims 4 or 5, characterized in that the carrier material a glass mat reinforced thermoplastic material stands.

7. Composite part according to one of claims 4 to 6, there characterized in that the insulating film from a factory polyolefin-based fabric.

8. Composite part according to one of claims 4 to 7, there characterized in that the foam is one-sided, on its outside, is pounded.

9. Composite part according to claim 8, characterized in that the insulation part ( 3 ) between the support parts ( 2 ) is arranged.