DE4237834A1 - Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung sowie Verfahren zu dessen HerstellungInfo
- Publication number
- DE4237834A1 DE4237834A1 DE19924237834 DE4237834A DE4237834A1 DE 4237834 A1 DE4237834 A1 DE 4237834A1 DE 19924237834 DE19924237834 DE 19924237834 DE 4237834 A DE4237834 A DE 4237834A DE 4237834 A1 DE4237834 A1 DE 4237834A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molded body
- negative
- plastic
- blow
- laminate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C51/266—Auxiliary operations after the thermoforming operation
- B29C51/267—Two sheets being thermoformed in separate mould parts and joined together while still in the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/14—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
- B29C51/145—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets having at least one layer of textile or fibrous material combined with at least one plastics layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
- B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
- B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
- B29C66/1312—Single flange to flange joints, the parts to be joined being rigid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/54—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/61—Joining from or joining on the inside
- B29C66/612—Making circumferential joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/63—Internally supporting the article during joining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/721—Fibre-reinforced materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8145—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/81455—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps being a fluid inflatable bag or bladder, a diaphragm or a vacuum bag for applying isostatic pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
- B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
- B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
- B29C70/446—Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D12/00—Producing frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D22/00—Producing hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K19/00—Cycle frames
- B62K19/02—Cycle frames characterised by material or cross-section of frame members
- B62K19/16—Cycle frames characterised by material or cross-section of frame members the material being wholly or mainly of plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2791/00—Shaping characteristics in general
- B29C2791/004—Shaping under special conditions
- B29C2791/006—Using vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/10—Forming by pressure difference, e.g. vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/721—Fibre-reinforced materials
- B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2012/00—Frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
- B29L2031/3091—Bicycles
Description
Die Erfindung betrifft Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunst
stoff, bestehend aus mindestens zweiteilig miteinander zu rohr- und/oder
behälterförmig verbundenen Formkörpern sowie Verfahren und Vorrich
tung zu deren Herstellung.
Faserverbundwerkstoffe werden immer häufiger anstelle metallischer
Werkstoffe dort eingesetzt, wo neben Festigkeit und Steifigkeit auch das
Gewicht eine große Rolle spielt, wie in der Luft- und Raumfahrttechnik,
aber auch im Maschinen- und Fahrzeugbau, beispielsweise bei Fahrrädern,
bei denen man auf die geringe Leistung der Muskelkraft angewiesen ist.
So werden bei Fahrradrahmen, -felgen und anderen Fahrradteilen
immer öfter Faserverbundwerkstoffe eingesetzt. Zur Gewichtsoptimierung
trägt bei, daß es sich bei Faserverbundwerkstoffen um anisotrope Werk
stoffe handelt, deren Faserverlauf gezielt je nach lokaler Belastungs
situation lokal variiert werden kann.
Trotz dieser weitgesteckten Anwendungspalette erfordert die Verar
beitung der faserverstärkten Kunststoffe bei definiertem Faserverlauf
immer noch eine mehr handwerkliche und daher zeitraubende Fertigung
von schalen-, rohr- oder behälterförmigen Formkörpern im Wege der
Handauflegemethoden mittels Positiv- oder Negativformen.
So ist aus der DE-OS 31 13 791 ein Verfahren bekannt, bei welchem
über einem im wesentlichen zylindrischen harten Innenkern der Aufbau
eines rohrförmigen Hohlkörpers erfolgt. Dabei wird auf den Innenkern
erst ein flexibler Gummischlauch gezogen, der an einem Ende mit einem
Anschlußstutzen versehen ist. Hierauf werden sich über die ganze Länge
des Hohlkörpers erstreckende und jeweils in Bezug auf den Umfang des
Hohlkörpers breitere aus Prepregs bestehende Laminate zugeschnitten und
mit einer Überlappung an den Längsrändern auf dem Schlauch so aufge
baut, daß die Überlappung einer Laminatschicht zu einer zweiten sich
gegenüberliegen. Sodann wird der Aufbau in eine aus zwei Hälften be
stehende Hohlform aus festem Material, vorzugsweise Stahl,
gebracht, die zuvor mit einem Heißtrennmittel besprüht wurde.
Der Durchmesser derselben ist so gewählt, daß nach dem Einbringen des
Aufbaues in die Hohlform noch ein Zwischenraum zwischen der Innen
fläche der Hohlform und dem Aufbau verbleibt. Nach dem Schließen der
der an ihren Enden offenen Hohlform wird über den Stutzen Druckluft
in den am anderen Ende noch offenen Schlauch geleitet, wobei sich dieser
vom Innenkern abheben soll, so daß dieser aus dem noch offenen Ende
herausziehbar ist. Danach wird der Schlauch an dem Ende verschlossen
und unter Überdruck gesetzt und sodann in einem Ofen unter geregeltem
Druck die Aushärtung des Fasermaterials eingeleitet. Die Fertigung
einfacher Hohlkörper erfordert teilweise sehr komplizierte Verfahrens
schritte.
Aus der DE-OS 35 09 634 ist ein im Prinzip ähnliches Handauflege
verfahren zur Herstellung von hohlprofilartigen Formkörpern aus glas
faserverstärktem Kunstharz bekannt. Hierbei besteht die Schwierigkeit,
die Laminatschicht auf einen an sich dehnfähigen und mithin sehr labilen
den Kern bildenden Schlauch aufzubringen, was, um Ausschuß zu ver
meiden, große Geschicklichkeit voraussetzt.
Bei beiden Verfahren können überdies sich bildende "Harzseen" das
Gewicht nicht unwesentlich erhöhen.
Aus der DE-OS 38 17 525 und 39 18 389 ist es z. B. bekannt, Rohre oder
als Behälter dienende Halbschalen im Wege der Vakuumsackmethode
herzustellen. Derartige aus Halbschalen zusammengefügte Behälter und
insbesondere Rohre sind natürlich nicht so beanspruchbar wie einstückige
Formkörper. Um die hervorragenden Festigkeits- und Steifigkeitseigen
schaften der faserverstärkten Kunststoffe hierbei auszunutzen, ist man
somit immer noch auf die vorbeschriebene Handauflegeverfahren ange
wiesen.
Die zur Verfügung stehenden Methoden ließen bisher eine einstückige
Formung von Verbundkörpern wie die von Hohlkörpern wie Rohre und
Behälter aus faserverstärkten Kunststoffen, ggf. verbunden mit platten-
oder schalenartigen Stegen, in beliebiger Form überhaupt nicht zu.
Den Nachteilen der bekannten Verfahren und den beschränkten Form
gebungsmöglichkeiten will die Erfindung abhelfen. Die dieser zugrunde
liegende Aufgabe besteht demzufolge darin, Verfahren und Geräte bereit
zustellen, mit denen einstückige rohr- und/oder behälterförmige Kunst
stofformkörper der eingangs genannten Art rationeller herstellbar sind
und außerdem mit gleicher Methode faserverstärkte Kunststofformkörper
in einem einstückigen Verbund mit schalen- oder plattenartigen Stegen
in Integralbauweise ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Verfahren gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen der Ansprüche 21 und 22 und mittels einer Vorrichtung gemäß
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 15 gelöst, wobei die
danach hergestellten Kunststofformkörper gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen der Ansprüche 1 bis 3 geformt sind.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen in wenigen
automatisierbaren integralen Naß-in-Naß -Verfahrensschritten, bei welchen
eine saubere, abfallarme und daher umweltschonende Laminierfertigung
bei Vermeidung von "Harzseen" ermöglicht wird. Die danach erzeugten
erfindungsgemäßen Kunststofformkörper bereichern die Einsatzmöglich
keiten der an sich in den Kriterien Steifigkeits-Gewichts- und Festigkeits-
Gewichts-Verhältnis sehr guten Faserverbundwerkstoffe. Diese können
nun für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, die ihnen
bisher verschlossen waren. Das Verfahren benötigt keine Autoklaven oder
Öfen und läßt auch die Verwendung von standartisiertem Halbzeug,
sog. Prepregs, und thermoplastischen Werkstoffmatrizen zu.
Als Anwendungsmöglichkeiten seien beispielhaft die folgenden
genannt:
- - Rohre oder Behälter ggf. mit versteifenden Stegen bzw. Hinterschneidungen
- - Rohre und Behälter mit jeglichen Hohlformen in Verbund derselben mit Platten und Schalen
- - Verbundformen jeglicher Art z. B. Freizeitartikel
- - Fahrradrahmen mit das Rohrgerüst einstückig verbindenden und versteifenden Platten oder Schalen
- - Trag-, Leit- und Ruderflächen für Flugzeuge
- - Tragende Wandschichten, Maschinengestelle und Maschinenwangen.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung am Beispiel eines Fahrrad
rahmens und dem einer durch Rohre verstärkten/versteiften Platte
hinsichtlich der Verfahrensdurchführung und der Vorrichtung hierzu
näher erläutert:
Es zeigen
Fig. 1 eine eben aufliegende Vorlaminier- und Evakuierfolie mit einem
darauf befindlichen Laminat,
Fig. 2 eine der Negativformen in perspektivischer Draufsicht,
Fig. 3 ein Blow-Up-Element in perspektivischer Draufsicht,
Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Fahrradrahmen,
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Negativformschale mit einer aufgelegten
Dehnfolien-Laminat-Schichtung,
Fig. 6 die Negativform gemäß Fig. 5 mit der im Vakuumdrapier
verfahren eingeformten Dehnfolien-Laminat-Schichtung,
Fig. 7 schematisch zwei Negativformschalen gemäß Fig. 6 mit einem
Blow-Up-Schlauch vor dem Schließen der Formen,
Fig. 6 die zusammengeschlossenen Negativformschalen während des
Aufblasens des Blow-Up-Schlauches;
Fig. 9 einen Formkörper bei der Entnahme aus den Negativformen,
Fig. 10 Schnittbild I-I des Fahrradrahmens gemäß Fig. 4 vor der
Entnahme aus den Negativformen;
Fig. 11 einen durch Rohre versteiften erfindungsgemäßen platten
förmigen Kunststofformkörper in perspektivischer Draufsicht,
Fig. 12 ein Schema der Herstellung des Kunststofformkörpers gemäß
Fig. 11 vor dem Schließen der Formen.
In den Zeichnungen sind Vorrichtungen zur Durchführung der erfindungs
gemäßen Verfahren zu sehen. Diese bestehen im Prinzip aus mindestens
zwei mittels Paßhülsen justierbar zusammenschließbaren Negativform
schalen 3 mit Evakuieröffnungen 4 und Kanälen 5 für die
Druck- bzw. Heizmediumleitungen 7 eines als Preßpolster dienenden
Blow-Up-Schlauches 6, welcher die Gesenke 18 der Negativform
beim Preßvorgang ausfüllt.
Auf mindestens zwei eben aufliegende kalt dehnbare entsprechend dem
zu formenden Körper zugeschnittene Vorlaminierfolien 1 werden
entsprechend der Formen und der lokalen Belastungssituation des herzu
stellenden Kunststofformkörpers zugeschnittene und geschichtete Faser
gewebelagen 2 mit noch flüssigem Kunstharz bzw. als Prepregs auf
laminiert. Hierbei wird ein Dichtrand 8 freigehalten. Beim Handauf
legeverfahren können die Auflagestellen, Schichtdicken und Orientierung
auf der Vorlaminierfolie markiert sein, beim automatisierten Auflege
verfahren werden entsprechend zugeschnittene und geschichtete Prepregs
bzw. getränkte Fasergewebelagen an den dafür vorgesehenen Stellen
maschinell auflaminiert. Überflüssiges Harz wird beispielsweise durch
eine Andrückrolle beseitigt. Nach eventuellem Auftragen oder Einspritzen
eines Trennmittels in die Gesenke 18 und Vertiefungen 19 der
Negativformen 3 werden die Folie 1 mit den darauf befindlichen
Laminatschichten 2 auf die Negativformen aufgelegt (Fig. 5) und an
den Dichträndern 8 mittels Klebestreifen abgedichtet. Durch Evakuieren
der Luft über die Öffnungen 4 werden die Schichtkörper 1+2 sodann
(vgl. Fig. 5 und 6) in die Gesenke 18 eingeformt, wobei die räum
liche Anpassung an die Kontur der Negativformen durch den Einsatz
von speziellen Fasergewebegelegen erleichtert wird. Nun können Ein
legeteile wie vorgeformte Sandwichstrukturen 12b, Lagerschalen 10
und Ausfallenden 11, wenn nötig, unter Verwendung von eingedicktem
Kunstharz, an den dafür vorgesehenen Stellen manuell oder maschinell
positioniert werden. Anschließend wird der Blow-Up-Schlauch eingelegt
und die Hinterschneidungsnegativform 15, mit Paßhülsen positioniert,
aufgesetzt, nachdem an einer der Negativformen 3a der überstehende
Laminatrand 13a abgeschnitten und an der anderen Negativform 3b
der überstehende Laminatrand 13b umgeklappt und dort die Folie 1
entfernt wurde (vgl. Fig. 7). Analoges geschieht an der Hinterschnei
dungsnegativform 15 z. B. bei den Hinterbauunterstreben 20 eines
Fahrradrahmens. Die Negativformen 3a, 3b werden nun, mit Paßhülsen
justiert, aufeinandergesetzt. Das Blow-Up-Element 6 wird nun mit,
ggf. erhitztem, Druckmedium unter definiertem Druck aufgeblasen,
wodurch das Laminat komprimiert und der überstehende Laminatrand
13b auf den Laminatrand 13a gedrückt wird und die Formkörper
teile 9a, 9b dadurch miteinander verbunden werden (vgl. Fig. 8).
Das Aushärten des Kunstharzes wird durch Heizelemente in den Negativ
formen 3a, 3b, 15 und/oder der Beheizbarkeit des Blow-Up-Druckmediums
erreicht, wonach der Formkörper 9, ggf. erleichtert durch vorheriges
Auftragen von Trennmitteln, den Negativformen entnommen und von der
Folie 1 befreit wird (vgl. Fig. 9 und 10). Die Kanäle 5 für die
Druck- und Heizmediumleitungen 7 befinden sich vorzugsweise an
Stellen der Negativformen, wo sich am Formkörper 9 ohnehin Außenöffnungen
befinden, beispielsweise bei einem Fahrradrahmen im Bereich
von Lagerschalen 10. Der Formkörper kann entweder durch zwischen
Folie 1 und Laminat 2 aufgebrachtes Gelcaot oder durch nach
trägliches Spritzen beliebig gefärbt sein. Der Blow-Up-Schlauch kann
im fertigen Formkörper verbleiben.
Dieses Durchführungsbeispiel stimmt hinsichtlich der Einformstufe in die
Negativformen 3a, 3b mit dem vorbeschriebenen überein. Der für die
Negativform 3a bestimmte Schichtkörper 1+2 steht beim Auflegen
an beiden Seiten der Negativform 3a über und wird zunächst in die
Vertiefungen 19a eingeformt (vgl. Fig. 12). Die Abdichtung beim
Vakuumdrapierverfahren erfolgt hier z. B. durch Andrücken einer ringsum
angesetzten Randleiste (nicht dargestellt). Die Vertiefung 19a ist
so bemessen, daß sich der in diesem befindliche Schichtkörper 1c+2c
durch den folgenden Einformvorgang in die Gesenke 18a z. B. durch
das Vakuumdraplerverfahren, wie dargestellt eine gestreckte Lage über
der Vertiefung 19a einnimmt und beim Schließen der Negativformen
an den zurückgesetzten Flächen 3b′ der Negativform 3b anliegt.
ggf. unterstützt durch das Aufblasen eines Blow-Up-Elementes in der
Vertiefung 19a. Danach werden bei dem Formkörperteil in der Nega
tivform 3a nur die äußeren Ränder des Laminats abgeschnitten und
bei der zweiten Negativform 3b die gelösten überstehenden Laminat
ränder 13b derselben leicht nach innen gebogen, damit diese beim
Zusammenfügen der Negativformen zwischen den in der Negativform
3a in die Gesenke 18a eingefügten Blow-Up-Schläuche 6 und
die Ränder des in die Gesenke 18a eingeformten Laminats gelangen
(vgl. Fig. 12). Die Kanäle für die einzeln eingelegten und an ihren
Enden zusammengeschlossenen Zu- und Ableitungen 7 der Blow-Up-
Schläuche befinden sich hier an den in Achsrichtung derselben gelegenen
Rändern der Negativformen. Nach der Naß-in-Naß-Zusammenpressung der
Ränder und anschließender Aushärtung kann man das durch Rohre ver
steifte Plattenelement gemäß Fig. 11 einstückig den Negativformen ent
nehmen und die Folien 1 entfernen. Nach der Einformstufe oder in
einer weiteren Verfahrensstufe kann man die Plattenschichten zwischen
den Versteifungsrohren mit Sandwichplatten verstärken. Die Einfärbung
findet wie im Durchführungsbeispiel 1 statt. Der Blow-Up-Schlauch kann
im fertigen Formkörper verbleiben. Die miteinander zu verbindenden
Laminate 2c können natürlich in ihrer Dicke derart beschaffen sein,
daß die nach dem Verfahren hergestellten z. B. rohr-, kugel- oder behälter
förmigen Kunststofformkörper überall eine gleiche Wandstärke
aufweisen.
Das erfindungsgemäß aus mindestens zwei kombinierten Verfahrens
schritten, einem Vorformverfahren vorzugsweise im Wege der Vakuum
drapiermethode und einem Endformverfahren aus Naß-in-Naß-Verbindung
der Ränder der Formkörperteile 9a, 9b bestehende Blow-Up-Verfahren
kann im übertragenen Sinne Vorbild zur Herstellung noch nicht absehbarer
Produkte und für automatisierte Herstellungsverfahren für faserverstärkte
Kunststofformkörper sein.
Bezugszeichenliste
1 Vorlaminierfolie
1c Vorlaminierfolie im Bereich der Vertiefung 19a
2 Laminat, Schichtkörper 1+2
2c Laminat im Bereich der Vertiefung 19a
3 Negativform
4 Evakuieröffnung
5 Kanal für die Blow-Up-Leitungen
6 Blow-Up-Element
7 Druckmediumleitung
8 Vorlaminierfolienrand
9 Kunststofformkörper
9a, b Formkörper- bzw. Schalenteile
10 Einlegeteil Lagerschale
11 Einlegeteil Ausfallende
12a Schale
12b vorgeformtes Sandwichelement
12c Sandwichplatte
13a abgeschnittener Laminatrand
13b überstehender Laminatrand
14 die Formkörper 9 miteinander verbindender Steg
15 Hinterschneidungskern
18 Gesenk
19 Vertiefung
20 Hinterbauunterstrebe
1c Vorlaminierfolie im Bereich der Vertiefung 19a
2 Laminat, Schichtkörper 1+2
2c Laminat im Bereich der Vertiefung 19a
3 Negativform
4 Evakuieröffnung
5 Kanal für die Blow-Up-Leitungen
6 Blow-Up-Element
7 Druckmediumleitung
8 Vorlaminierfolienrand
9 Kunststofformkörper
9a, b Formkörper- bzw. Schalenteile
10 Einlegeteil Lagerschale
11 Einlegeteil Ausfallende
12a Schale
12b vorgeformtes Sandwichelement
12c Sandwichplatte
13a abgeschnittener Laminatrand
13b überstehender Laminatrand
14 die Formkörper 9 miteinander verbindender Steg
15 Hinterschneidungskern
18 Gesenk
19 Vertiefung
20 Hinterbauunterstrebe
Claims (34)
1. Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff, bestehend aus
miteinander zu rohr- und/oder behälterförmig verbundenen mindestens
zweiteiligen ausgehärteten Schalenteilen, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindung aus einer an den beidseitigen
Rändern oder dem Umfangsrand eines der beiden Schalenteile (9b)
vorgesehenen im wesentlichen durchgehend überstehenden mit dem
Rand des anderem Schalenteiles (9a) verpreßten und mit ausgehärteten
Überlappung (13b) besteht.
2. Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff, bestehend aus
miteinander zu rohr- und/oder behälterförmig verbundenen mindestens
zweiteiligen ausgehärteten Schalenteilen, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindung aus je einer sich an
beiden Formkörperteilen (9a, 9b) einander gegenüberliegend und mit
dem Rand des anderen Schalenteiles (9a, 9b) verpreßten und mit aus
gehärteten Überlappung (13b) besteht.
3. Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff, bestehend aus
miteinander zu rohr- und/oder behälterförmig verbundenen mindestens
zweiteiligen ausgehärteten Schalenteilen, insbesondere nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
an einem der beiden Schalenteile (9a, 9b) Stege (14) bzw. Schalen
(12a) einstückig angeformt sind.
4. Kunststofformkörper nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch die Stege (14) die rohr- und/oder
behälterförmigen Formkörper (9) oder abgewinkelte Teile derselben
miteinander einstückig verbunden sind.
5. Kunststofformkörper nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stege (14) oder Schalen (12a)
durch Sandwichelemente (12c) verstärkt sind.
6. Kunststofformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Kunststofformkörper Sand
wichelemente (12c) einstückig angeformt sind.
7. Kunststofformkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß an stark belasteten z. B. beulgefährdeten
Abschnitten des Kunststofformkörpers zusätzliche Verstärkungslagen und/oder
vorgeformte Sandwichelemente (12b) bzw. Sandwichplatten (12c)
vorgesehen sind.
8. Kunststofformkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser an Kraft- bzw. Momenten
einleitungsstellen mit Einlegeteilen beispielsweise aus metallischen
Werkstoffen versehen ist.
9. Kunststofformkörper nach Anspruch 8 , dadurch ge
kennzeichnet, daß als Einlegeteile beispielsweise bei einem
Fahrradrahmen Lagerschalen (10) und Ausfallenden (11) vorgesehen
sind.
10. Kunststofformkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß er aus glasfaserverstärktem Kunststoff
(GFK) besteht.
11. Kunststofformkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß er aus einem kohlenfaserverstärktem
Kunststoff (KFK) besteht.
12. Kunststofformkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß er aus einem aramidfaserverstärktem
Kunststoff (AFK) besteht.
13. Kunststofformkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß er aus einer Kombination der in
Anspruch 10 bis 12 genannten Werkstoffe besteht.
14. Kunststofformkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß andere als die vorgenannten Fasern
und eine andere Werkstoffmatrix als Kunstharz z. B. Thermoplaste ver
wendet werden.
15. Vorrichtung zur Herstellung von rohr- und/oder behälterförmigen
Kunststofformkörpern nach Anspruch 1, 2 oder 3, im wesentlichen be
stehend aus einer ggf. beheizbaren mindestens zweiteiligen
Negativform zur Verarbeitung faserverstärkter Kunststoffe
und dgl. nach dem Drucksack- oder vorzugsweise
Vakuumdrapierverfahren und dem Blow-Up-
Verfahren, die folgende Merkmale umfaßt:
- a) es sind mindestens zwei mittels Paßhülsen zusammenfügbare Nega tivformen (3a, 3b) mit an beiden zusammenwirkenden Gesenken (18) sowie Öffnungen (4) zum Evakuieren vorgesehen;
- b) die an beiden Negativformen zusammenwirkenden Gesenke (18) weisen beliebige Formen auf,
- c) im oberen Abschnitt weist der Öffnungsrandbereich der Gesenke (18) beider Negativformen eine etwa gleiche Form und eine, ggf. mit Über gängen, gleiche Weite auf,
- d) den zusammenwirkenden Gesenken der Negativformen ist ein in den Hohlraum eingepaßtes Preßpolster bzw. vorzugsweise ein beheizbares Blow-Up-Element wie ein aufblasbarer Folienschlauch (6) zugeordnet, für dessen Druck- und ggf. Heizmediumleitungen (T) Kanäle (5) in mindestens einer der beiden Negativformen (3a, 3b) vorgesehen sind, die sich vorzugsweise an Stellen befinden, an denen sich am Formkörper (9) ohnehin Öffnungen wie am Beispiel eines Fahrradrahmens im Bereich der Lagerschalen (10) befinden.
16. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Gesenke (18a) mindestens eine
Vertiefung (19a) für einen Steg (14) oder eine Hohlkörper miteinander
verbindende Plattenschicht (12c) vorgesehen und diese so ausgebildet
bemessen ist, daß sich der Steg nach der Einformung vorzugsweise durch
Evakuieren der Gesenke (18a) in einer gestreckten Lage befindet.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß Bereichen mit Hinterschneidungen
mindestens ein einlegbares und/oder durch Paßhülsen positionierbares
Negativformteil wie Hinterschneidungskerne (15) zugeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Blow-Up-Schlauch (6) an die
Gesenkformen angepaßte preßwirksame Abmessungen aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Blow-Up-Schlauch (6) aus zwei zusammen
geschweißten dehnbaren Folien besteht (vgl. Fig. 3) oder als plastisch
und/oder elastisch verformbarer Schlauch ausgeführt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den Druck- bzw. Heizmediumleitungen (7)
der Blow-Up-Schläuche (6) ein Laminatzuschnitt zur Verstärkung des
Laminats (2) an einem für die Leitung vorgesehenen Durchlaßschlitz
des überstehenden Laminatrands (13b) angebracht ist, wenn am Form
körper (9) keine Öffnung wie Lagerschalenöffnungen vorgesehen sind.
21. Verfahren zur Herstellung von rohr- und/oder behälterförmigen
Kunststofformkörpern, insbesondere gemäß Anspruch 1 und 2, im wesent
lichen aus aushärtbarem faserverstärktem Kunststoff und mit Formung
im wesentlichen im Drucksack- oder vorzugsweise Vakuumdrapier
verfahren und im Blow-Up-Verfahren und unter Verwendung der Vor
richtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß man
- a) auf mindestens zwei eben aufliegende kalt dehnbare entsprechend dem zu formenden Körper zugeschnittene Vorlaminierfolien (1) entsprechend den Formen und der lokalen Belastungssituation des Form körpers zugeschnittene, geschichteten vorzugsweise mit Kunstharz ge tränkte Fasergewebelagen bzw. Prepregs (2) auflaminiert,
- b) einen ersten Schichtkörper (1+2) mit der vorzugsweise unten befind lichen Vorlaminierfolie (1) auf eine erste Negativform (3a) und min destens einen zweiten Schichtkörper (1+2) ebenso vorzugsweise mit unten befindlicher Vorlaminierfolie (1) auf mindestens eine zweite Negativform (3b) auflegt und jeweils an den Rändern eine zugeord nete Randleiste andrückt oder diese dichtend z. B. mittels Klebestreifen mit den Negativformen verbindet,
- c) sodann die Schichtkörper (1+2) durch Evakuierung der Luft über die Öffnungen (4) in die Gesenke (18) einformt,
- d) danach an dem Formkörper der ersten Negativform (3a) die gelös ten und über den Rand des Gesenkes hinausragenden Ränder (13a) abschneidet und die der zweiten (3b), ggf. nach Einlegen des Blow- Up-Schlauches (6) nebst den Leitungen (7), leicht nach innen umbiegt und am überstehenden Rand (13b) die Vorlaminierfolie (1) entfernt,
- e) nun die mindestens zwei Negativformen unter Justierung mittels Paß hülsen zusammenschließt und durch Zuführung des Druck- und ggf. Heizmediums wie erhitzter Druckluft und/oder unter sonstiger Beheizung durch Zusammenpressung die Zusammenfügung und Aushärtung des Formkörpers einleitet, wobei die überstehenden Ränder (13b) des Form körperteils (9b) gegen die Ränder des ersten (9a) naß in naß ver preßt und somit die Formkörperschalen (9a, 9b) miteinander verbunden werden,
- f) den Formkörper nach Öffnen der Negativformen und ggf. nach Ent fernen von Hinterschneidungskernen (15), ggf. erleichtert durch vor heriges Einbringen von Trennmitteln in die Negativformen, entnimmt.
22. Verfahren zur Herstellung von rohr- und/oder behälterförmigen
Kunststofformkörpern im wesentlichen aus aushärtbarem faserverstärkten
Kunststoff im Drucksack- oder vorzugsweise Vakuumdrapierverfahren
und im Blow-Up-Verfahren, insbesondere von Kunststofformkörpern gemäß
Anspruch 3 und unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Anspruch
16, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) auf mindestens zwei eben aufliegende kalt dehnbare entsprechend dem zu formenden Körper zugeschnittene Vorlaminierfolien (1) ent sprechend der Formen und der lokalen Belastungssituation des Form körpers zugeschnittene und vorzugsweise mit Kunstharz getränkte Faser gewebelagen oder Prepregs (2) auflaminiert,
- b) einen ersten Schichtkörper (1+2) mit der Vorlaminierfolie (1) nach unten auf eine erste Negativform (3a) und mindestens einen zweiten Schichtkörper (1+2) ebenso mit untenliegender Folie (1) auf eine weitere Negativform (3b) auflegt und dabei an der ersten Negativ form (3a) die für abgewinkelte Formteile oder rohr- bzw. behälter artigen Formkörper (9) miteinander verbindende Schichtkörper (1c, 2c) in die dafür vorgesehenen Vertiefungen (19a) andrückt,
- c) auf die Ränder (8) der Schichtkörper (1+2) eine Randleiste andrückt oder diese z. B. mittels Klebestreifen abdichtend mit der jeweiligen Nega tivform verbindet,
- d) sodann die Schichtkörper (1+2) durch Evakuierung der Luft über die Öffnungen (4) in die Gesenke (18a) einformt, wobei die in die Ver tiefungen (19a) angedrückte Schicht (1c, 2c) in eine gerade Ebene gestreckt wird, ggf. unterstützt durch Blow-Up-Elemente in der Vertiefung,
- e) danach an dem Formkörper der ersten Negativform (3a) die gelösten und über den Rand der Gesenke (18a) hinausragenden überstehend aufgerichteten Laminatränder (13a) abschneidet,
- f) an den überstehenden Randern der zweiten Form (3b) die Vorlaminier folie (1) entfernt, den Blow-Up-Schlauch (6) in die Gesenke des Form körpers der zweiten Negativfarm (3b) einlegt, ebenso dessen Leitungen (7) in die dafür vorgesehenen Kanäle (5), die hier überstehenden Laminatränder (13b) nach innen biegt und die Negativformen unter Justierung mittels Paßhülsen zusammenfügt,
- g) die geschlossene Form in einen Ofen verbringt oder die in der Nega tivform vorgesehene Heizung einschaltet und durch Zuführung des Druck- und ggf. Heizmediums über die Leitungen (7) unter Naß-in- Naß-Pressung die Aushärtung und Zusammenfügung der Formkörperteile einleitet, wobei die überstehenden Ränder (13b) des Formkörperteils (9b) gegen die Ränder des ersten angedrückt und die beiden Ränder der Formkörperteile unter Aushärtung miteinander verbunden werden und man sodann die Kunststofformkörper mit den die rohr- bzw. behälter förmigen Formkörper verbindenden Stege bzw. Sandwichplatten ein stückig der Negativform entnimmt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß man auf die Schichtkörper (1c, 2c) unter Zwischen
fügung von flüssigem bzw. eingedicktem Kunstharz Sandwichplatten
(12c) auflegt und ggf. mit Form- oder Einlegeteilen versieht.
24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß in den Gesenken (18a) bzw. Vertiefungen (19a)
bei Auftreten von Hinterschneidungen Hinterschneidungskerne bzw.
-formteile verwandt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß bei den überstehenden Rändern (13b)
die Vorlaminierfolie (1) vor dem Zusammenfügen der Negativformen
entfernt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß als Auflage für die Laminatschichten
eine bei Raumtemperatur hochdehnbare Vorlaminierfolie (1) dient,
die beispielsweise eine Dicke von 50µ und eine Dehnbarkeit bei Raum
temperatur von 600% aufweisen kann.
27. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorlaminierfolie (1) beispielsweise
aus Polyetherurethan oder Polyamid-6 oder einem vergleichbaren
Werkstoff bestehen kann.
28. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tiefzieheigenschaften der Vorlami
nierfolie (1) durch gezieltes Vorspannen beeinflußt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Herstellungsverfahren in die
Negativformen (3a, 3b, 15) eine dünne Schicht eines Trennmittels auf
getragen bzw. aufgesprüht wird.
30. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Herstellungsverfahren auf die
Vorlaminierfolie (1) eine dünne Schicht eines Trennmittels aufgetragen
bzw. aufgesprüht wird.
31. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Auflaminieren der Fasergewebe
(2) auf die Vorlaminierfolie (1) und ggf. auf die Trennmittelschicht
ein beliebig gefärbtes Gelcoat aufgetragen oder aufgesprüht wird.
32. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Formkörper nach der Entnahme
aus der Negativform und nach Entfernung der Vorlaminierfolie auf
beliebigem Wege lackiert wird.
33. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei Verwendung einer thermoplastischen Werkstoff
matrix die Laminatschicht (2) sowohl beim Vorformverfahren vorzugs
weise durch Evakuieren der Gesenke, als auch beim Endformverfahren
durch das Blow-Up-Verfahren durch Erwärmen auf beliebigem Wege
z. B. durch Einbringen in einen Ofen die thermoplastische Werkstoff
matrix plastisch verformbar gemacht wird, dadurch die Formteile beim
Blow-Up-Verfahren miteinander verbunden werden, die Verbindung
durch anschließendes Abkühlen ausgehärtet und das weitere Verfahren
analog zu Anspruch 21 und 22 durchgeführt wird.
34. Verfahren zur Herstellung von rohr- oder behälterartigen Kunst
stofformkörpern ggf. im Verbund mit Plattenschichten oder Schalen, im
wesentlichen aus aushärtbarem faserverstärkten Kunststoff in Schicht
bauweise, insbesondere von Kunststofformkörpern gemäß Anspruch 1, 2
oder 3, und unter Verwendung der Vorrichtungen gemäß Anspruch 15
oder 16. im wesentlichen bestehend aus folgenden Verfahrensschritten:
- a) einem Vorformverfahren im Wege einer Vakuumdrapier- oder Druck sackmethode in mindestens zwei zum Zusammenschluß bestimmten Nega tiv- und ggf. auch Positivformen,
- b) einer Herrichtung der zu verbindenden Ränder (13a, 13b),
- c) einem Endformverfahren nach Zusammenschluß der Negativformen unter Naß-in-Naß-Verpressung überstehend angeordneter Ränder (13b) durch Einsatz von Preßpolstern oder Blow-Up-Elementen bei gleich zeitiger Aushärtung im bevorzugten Wege einer Warmhärtung.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924237834 DE4237834A1 (de) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924237834 DE4237834A1 (de) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4237834A1 true DE4237834A1 (de) | 1994-05-05 |
Family
ID=6472467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924237834 Withdrawn DE4237834A1 (de) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4237834A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1030029C2 (nl) * | 2005-09-26 | 2007-03-27 | Gtm Consulting B V | Werkwijze en inrichting voor het verlijmen van componenten tot een samengesteld vormdeel. |
WO2008119491A2 (de) | 2007-04-02 | 2008-10-09 | Mt Aerospace Ag | Verfahren zur herstellung faserverstärkter hohlkörper und nach diesem verfahren erzeugte produkte |
US7955713B2 (en) | 2006-06-13 | 2011-06-07 | Alcoa Inc. | Laminate of metal sheets and polymer |
DE102012021424A1 (de) | 2012-10-30 | 2014-04-30 | Daimler Ag | Zweirad |
CN105526488A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-04-27 | 北京航空航天大学 | 单条结构、点阵单胞蜂窝结构和单条结构的制备方法 |
EP2321117B2 (de) † | 2008-09-12 | 2017-01-18 | MT Aerospace AG | Lasttragendes faserverbundstrukturbauteil und verfahren zu dessen herstellung |
WO2020124538A1 (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 太宇工业股份有限公司 | 自行车热塑复合材车架构件的成型方法及其成品 |
CN114434825A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-06 | 深圳市喜德盛碳纤科技有限公司 | 一种碳纤维车架的成型加工装置及成型加工方法 |
-
1992
- 1992-11-04 DE DE19924237834 patent/DE4237834A1/de not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1030029C2 (nl) * | 2005-09-26 | 2007-03-27 | Gtm Consulting B V | Werkwijze en inrichting voor het verlijmen van componenten tot een samengesteld vormdeel. |
WO2007035100A2 (en) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Alcoa Inc. | Method and device for adhering components to a composite molding |
WO2007035100A3 (en) * | 2005-09-26 | 2007-05-10 | Alcoa Inc | Method and device for adhering components to a composite molding |
US7955713B2 (en) | 2006-06-13 | 2011-06-07 | Alcoa Inc. | Laminate of metal sheets and polymer |
WO2008119491A2 (de) | 2007-04-02 | 2008-10-09 | Mt Aerospace Ag | Verfahren zur herstellung faserverstärkter hohlkörper und nach diesem verfahren erzeugte produkte |
EP2321117B2 (de) † | 2008-09-12 | 2017-01-18 | MT Aerospace AG | Lasttragendes faserverbundstrukturbauteil und verfahren zu dessen herstellung |
DE102012021424A1 (de) | 2012-10-30 | 2014-04-30 | Daimler Ag | Zweirad |
CN105526488A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-04-27 | 北京航空航天大学 | 单条结构、点阵单胞蜂窝结构和单条结构的制备方法 |
WO2020124538A1 (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | 太宇工业股份有限公司 | 自行车热塑复合材车架构件的成型方法及其成品 |
CN112805214A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-05-14 | 太宇工业股份有限公司 | 自行车热塑复合材车架构件的成型方法及其成品 |
CN114434825A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-06 | 深圳市喜德盛碳纤科技有限公司 | 一种碳纤维车架的成型加工装置及成型加工方法 |
CN114434825B (zh) * | 2022-01-07 | 2023-08-04 | 深圳市喜德盛碳纤科技有限公司 | 一种碳纤维车架的成型加工装置及成型加工方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2227377B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines mehrzelligen fahrzeugchassis und dadurch hergestelltes fahrzeugchassis | |
DE102007027113B4 (de) | Verfahren zur Fertigung von Rumpfzellenabschnitten für Flugzeuge aus Faserverbundwerkstoffen sowie Vorrichtung | |
DE3113791A1 (de) | "rohrfoermiger hohlkoerper, verfahren zu seiner herstellung sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens" | |
DE102012004942B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Vorformlings und eines daraus hergestellten Faserverbundfertigbauteils | |
EP2436512B1 (de) | Verfahren zur Erstellung eines Vakuumaufbaus für die Herstellung eines Faserverbundbauteils sowie hierfür geeigneter Stempel | |
DE102005011977A1 (de) | Vorrichtung zur Herstellung eines faserverstärkten Bauteils mittels eines Harz-Infusionsverfahrens | |
EP2399726B1 (de) | Formwerkzeug zur Herstellung von Faserverbundbauteilen und Verfahren zur Herstellung von Faserverbundbauteilen mit einem solchen Formwerkzeug | |
DE102008054540B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines integralen, versteiften Faserverbundbauteils | |
EP1238785B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines profilierten, schalenartigen Gegenstands sowie eine hierzu verwendbare Form | |
DE102011108219A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils | |
DE4237834A1 (de) | Kunststofformkörper aus faserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung sowie Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE4308370C2 (de) | Verfahren und Kernkörper zur Herstellung eines hohlen Form- oder Profilkörpers aus faserverstärktem Kunststoff | |
DE69906095T3 (de) | Verfahren zum herstellen geschlossener strukturen aus verbundwerkstoff und formgerät zur benutzung in diesem verfahren | |
WO2010035125A2 (de) | Herstellungsverfahren für hohlbauteile aus faserverbundwerkstoffen in schlauchbauweise, folienschlauch und herstellungsverfahren für einen folienschlauch | |
DE4039231A1 (de) | Verfahren zur herstellung hohler bauteile aus faserverstaerktem kunststoff | |
EP1238784A1 (de) | Profilierter schalenartiger Gegenstand, dessen Herstellung und eine dazu verwendbare Form | |
WO2011095536A1 (de) | Herstellungsverfahren für ein verkleidungsteil eines fahrzeugs, entsprechende vorrichtung sowie verkleidungsteil | |
DE102016120799B3 (de) | Vakuumhaube | |
DE102018102264B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffbauteils sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0428586B1 (de) | Formkörper aus kunststoff und verfahren und einrichtung zu seiner herstellung | |
AT511885B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines bauteils aus einem vorimprägnierten verbundmaterial, derart hergestelltes bauteil und legeform | |
EP3560692A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines dreidimensionalen vorformlings aus verstärkungsfasern | |
DE102016000697A1 (de) | Werkzeug und Verfahren zum Aufbringen eines Faserkunststoffverbund-Patches auf ein Bauteil | |
EP0826474A1 (de) | Formwerkzeug und Verfahren zur Herstellung von Surfbrettern | |
EP2522494A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hybridbauteilen aus faserverstärktem Kunststoff mit integriertem metallischem Formwerkzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |