DE4402552C2 - Verfahren zur Herstellung definierter Oberflächen an Faserverbundkörpern mit thermoplastischer Matrix - Google Patents
Verfahren zur Herstellung definierter Oberflächen an Faserverbundkörpern mit thermoplastischer MatrixInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung definierter Außenober
flächen an im Wickel- oder Flechtverfahren hergestellten zylindrischen Faser
verbundkörpern mit thermoplastischer Matrix, bei dem ein Band (3) mit defi
nierter, insbesondere glatter, Oberfläche auf den noch nicht erstarrten oder
wieder aufgeschmolzenen Körper gewickelt und nach Abkühlen der Matrix
wieder abgewickelt wird.
Werden Faserverbundkörper auf Positivformen hergestellt, wie dies
insbesondere beim Faserwickel- und Flechtverfahren der Fall ist, weisen die
fertigen Körper zum Teil eine rauhe, von der Faserstruktur und dem
Wickelmuster geprägte Außenoberfläche auf. Diese ist häufig nicht
erwünscht.
Aus dem EP 03 94 081 B1 und der Veröffentlichung D. Hauber, Filament
Winding with Thermoplastics, SME Technical Paper 1987, EM 87-552, S. 4,
sind Verfahren zur Herstellung definierter Oberflächen bei der kontinuierli
chen Herstellung von faserverstärkten Thermoplasten bekannt. Die genannten
Verfahren sind in vielen Fällen jedoch nicht anwendbar oder unwirtschaftlich.
So ist die spanende Bearbeitung sehr kostenintensiv, arbeitsplatzbelastend und
schädigt zudem Fasern an der Oberfläche des Körpers. Bei der Verwendung
von Andruckrollen und -schuhen stellt das Anhaften von Fasern und Matrix
sowie Relativbewegungen zwischen Körper und Andruckfläche ein Problem
dar. Dadurch kommt es zu Verschiebungen der gewünschten Faserlagen, dem
Ausziehen einzelner Fasern und teilweise zu Faserschädigungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der oben genannten
Art zu entwickeln, bei dem diese Nachteile ausgeglichen werden. Ferner soll
ein Verfahren geschaffen werden, das sich in den Fertigungsprozeß einbinden
läßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt ein Verfahren, nach dem ein Band mit
definierter, insbesondere glatter, Oberfläche auf den noch nicht erstarrte oder
wieder aufgeschmolzenen Körper gewickelt und nach dem Abkühlen und
somit Verfestigen der Matrix wieder abgezogen wird. Verfahrensbedingt kann
aus der thermoplastischen Matrix ein spiralförmiger Grat entstehen, der leicht
mit einer Schneide entfernt werden kann.
Mit diesem Verfahren wird vermieden, daß sich die bereits abgelegten Fasern
in ihrer Orientierung unerwünscht verändern. Vorteile liegen zudem in der
Möglichkeit nahezu beliebige Oberflächenstrukturen zu erzeugen. Je nach
Vorspannung und Geometrie des Bandes wird außerdem der Gehalt an
Lunkern im Körper deutlich reduziert und der Faservolumengehalt durch
Herausfließen der Matrix erhöht.
Das zu verwendende Band muß derart chemisch und thermisch beständig sein,
daß es mit dem Matrixmaterial keine Bindung eingeht und nicht während des
Fertigungsprozesses zerstört wird. Es eignen sich insbesondere Metallbänder.
Desweiteren muß mindestens eine Oberfläche des Bandes die inverse Struktur
der gewünschten Körperoberfläche aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und
wird im folgenden näher beschrieben. Es handelt sich um einen im Wickel
verfahren hergestellten zylindrischen Hohlkörper (1), der sich noch auf dem
Wickelwerkzeug (2) befindet. Zunächst liegt eine herstellungsbedingt rauhe,
von der Faserstruktur und dem Wickelmuster geprägte Oberflächenstruktur (a)
vor. Nun wird ein Band (3) unter Vorspannung auf den noch nicht erstarrten
Körpern derart aufgewickelt (b), daß auf die Körperoberfläche die inverse
Oberflächenstruktur des Bandes aufgeprägt wird. Durch Abkühlung erstarrt
die thermoplastische Matrix unter dem abgelegten Band. Hiernach wird das
Band wieder abgezogen. Zurück bleibt eine definierte Oberfläche mit spiral
förmigem Grat (c). Der Grat kann mit einer Schneide (4) entfernt werden.
Alle Verfahrensschritte sind gut in den Fertigungsprozeß integrierbar. Der
Körper besitzt jetzt die definierte und entgratete Oberfläche (d). Das Band (3)
kann vielfach wiederverwendet werden.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung definierter Außenoberflächen an im Wickel- oder Flechtverfahren hergestellten zylindrischen Faserverbundkörpern mit thermoplastischer Matrix, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band (3) mit einer definierten Oberfläche auf den noch nicht erstarrten oder wieder aufgeschmolzenen Körper gewickelt und nach dem Abkühlen der Matrix wieder abgewickelt wird, wobei es eine definierte Oberfläche auf dem Körper (1) hinterläßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944402552 DE4402552C2 (de) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Verfahren zur Herstellung definierter Oberflächen an Faserverbundkörpern mit thermoplastischer Matrix |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944402552 DE4402552C2 (de) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Verfahren zur Herstellung definierter Oberflächen an Faserverbundkörpern mit thermoplastischer Matrix |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4402552A1 DE4402552A1 (de) | 1994-09-01 |
DE4402552C2 true DE4402552C2 (de) | 1995-10-26 |
Family
ID=6508914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944402552 Expired - Fee Related DE4402552C2 (de) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | Verfahren zur Herstellung definierter Oberflächen an Faserverbundkörpern mit thermoplastischer Matrix |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4402552C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008049820A1 (de) * | 2008-09-26 | 2010-04-22 | Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. | Linienförmiges Kunststoffprofil mit strukturierter Oberfläche und Verfahren zur Herstellung desselben |
DE102019128164A1 (de) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffbauteils |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2645069B1 (fr) * | 1989-03-31 | 1991-08-23 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Procede de fabrication d'un materiau composite constitue d'une matrice thermoplastique renforcee par des fibres longues et materiau composite obtenu par ce procede |
-
1994
- 1994-01-28 DE DE19944402552 patent/DE4402552C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008049820A1 (de) * | 2008-09-26 | 2010-04-22 | Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. | Linienförmiges Kunststoffprofil mit strukturierter Oberfläche und Verfahren zur Herstellung desselben |
DE102008049820B4 (de) * | 2008-09-26 | 2011-02-24 | Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. | Linienförmiges Kunststoffprofil mit strukturierter Oberfläche und Verfahren zur Herstellung desselben |
DE102019128164A1 (de) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffbauteils |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4402552A1 (de) | 1994-09-01 |
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