EP2718077A1 - Mehrschichtgelege - Google Patents

Mehrschichtgelege

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Publication number
EP2718077A1
EP2718077A1 EP12732962.1A EP12732962A EP2718077A1 EP 2718077 A1 EP2718077 A1 EP 2718077A1 EP 12732962 A EP12732962 A EP 12732962A EP 2718077 A1 EP2718077 A1 EP 2718077A1
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EP
European Patent Office
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multilayer
layers
reinforcing elements
structural
structural reinforcing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12732962.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Szukat
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP12732962.1A priority Critical patent/EP2718077A1/de
Publication of EP2718077A1 publication Critical patent/EP2718077A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/028—Net structure, e.g. spaced apart filaments bonded at the crossing points
    • 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
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/083—Combinations of continuous fibres or fibrous profiled structures oriented in one direction and reinforcements forming a two dimensional structure, e.g. mats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • 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
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    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/226—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure comprising mainly parallel filaments interconnected by a small number of cross threads
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    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10—Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a multi-layer covering for flat or 3-dimensional high-strength components, consisting of a structure of several layers of glass, plastic, aramid and / or carbon fibers.
  • Multilayer composites are required for fiber composite components, which are distinguished, in particular, by their low weight and, moreover, their outstanding mechanical properties.
  • it may be simple UD-scrim (unidirectional scrim), but also MD scrim (multiaxial scrim).
  • the multiaxial scrims have the advantage over unidirectional scrims that there is strength, in particular tensile strength, not only in the axial direction but also transversely to the axial direction.
  • Long fiber-reinforced components are an important application area for scrims.
  • the structure and structure of the overlay in conjunction with the manufacturing technology and the matrix material used significantly determine the properties of the later component as a composite component. The particular advantage here is that a higher
  • plastic, aramid or carbon fibers are used, which are arranged side by side as individual filaments and are held together, for example by a Haftfadengitter before further processing takes place.
  • a known method provides that on a work table or a 0 ° layer of a UD scrim other UD scrim be placed at an angle of, for example, 45 degrees.
  • a cutting technique is used which prevents the feeding of the UD scrim at an angle to the intended purpose. Henen transport direction and cut in the edge area of the UD scrim to length.
  • the UD scrims by winding around a plane to form a multiaxial scrim.
  • at least two or more UD scrims are fed to a winding device, wherein the winding device can rotate about the longitudinal axis.
  • carbon fibers can preferably be used, but it is also possible to produce UD scrims made of glass, aramid or other synthetic fibers.
  • the invention relates to surface designed components
  • Fiber composites which are available from sewn or unsewned (UD or MD) with various fiber directions, such as ⁇ 45 degrees or even ⁇ 45 degrees and 0 ° layer.
  • UD or MD sewn or unsewned
  • the suture also causes strangulation of the filaments, which hinders penetration of, for example, resins.
  • a Haftfadengitter or sewing the individual fibers is desired.
  • the multilayer sheets are pressed into a mold, which is then filled with a synthetic resin, preferably a two-component resin.
  • the resin penetrates into the interstices of the UD or MD scrims and leads to a firm connection of the fibers used with the required mechanical properties.
  • scrims in sewn or unsewn form are only limitedly suitable for draping.
  • the laid structure can be torn open or spliced on and thus the distance of the individual fibers can be changed. In individual cases, this can lead to a uniform, for example, edge area
  • the individual fibers tend, for example, by a shift of individual fibers to form larger gaps, which are then poured out only with synthetic resin. These gaps can adversely affect the mechanical properties depending on the stress of the manufactured 3-dimensional component.
  • the already laid fibers or filaments in the laid structure are torn depending on the strength of the draping and separated in the juxtaposed order, so that the stability can not be ensured to a sufficient extent in draping to problem areas.
  • the present invention has the object to show a novel multi-layer coating, which avoids the known disadvantages of the prior art and prevents splitting of the laid fibers.
  • the basic aim of the present invention is to maintain the adhesion of the theoretically rectilinearly oriented adjacent filaments or fibers and to fix them in the prefabricated order during the mechanical further processing. Thus, it is particularly avoided that slipping of the individual fibers occurs in an edge region. By means of the structural reinforcement elements, a relocation of the individual fibers is additionally prevented in order to maintain the mechanical properties.
  • structural reinforcing elements are embedded between the individual plies of the UD or MD mats.
  • the structural reinforcing elements may, for example, be directly connected to a single layer or arranged between two layers and serve here to additionally connect and stabilize the individual fibers of a single layer, be it a UD or an MD layer.
  • the structural reinforcement elements can be provided, for example, only in a single layer or alternatively all layers are provided with structural reinforcement elements.
  • the structural reinforcing elements may be embedded in an adhesive sheet which is interposed between the UD or MD sheets.
  • the clutches are used as endless or also as a sub-product, for example, as multilayer or multi-layer fiber complexes in the aerospace industry, the
  • Containers and in particular in the automotive industry and commercial vehicle manufacturing can be used.
  • Several of these individual layers lead to the multi-layer coating, which can be poured out after pressing with the synthetic resin, in order to produce flat or 3-dimensional high-strength components.
  • the structural reinforcing elements are preferably arranged disoriented on the layers or between the individual layers.
  • the structural reinforcing elements in their orientation-free position ensure sufficient cohesion of the individual fibers and, depending on the material of the structural reinforcing elements, can additionally contribute to the skill. It may be important that in the production of 3-dimensional high-strength components, the structural reinforcement elements are additionally distributed isotropically, the same mechanical in each section of the 3-dimensional component
  • an isotropic distribution results in the mechanical properties being uniform in each section of the component and in a direction of loading.
  • the structural reinforcement elements can be distributed over the entire plane of the individual layers, or for selected regions of the layers to be provided with structural reinforcement elements. If, for example, a planar component is produced which also extends only over one plane, it is sufficient if the structural reinforcement elements are arranged uniformly distributed over the entire plane without orientation. If, however, edged or arcuate 3-dimensional components must be made, can be deviated from this arrangement of structural reinforcing elements.
  • the structural reinforcing elements can be arranged only in the areas which are exposed to significant stress after production of the component. This may for example be the case in the edge region, which has the same mechanical properties as the planar regions of the individual
  • the special areas of the 3-dimensional components in each case include the drapery zones in which the structural reinforcement elements must be arranged, that is, for example, in the forming sheet and / or edge areas where otherwise very easily the individual fibers can slip or splice and thus do not meet the required mechanical properties.
  • the structural reinforcement elements ensure that especially in these areas the mechanical properties are maintained or even increased.
  • the structural reinforcing elements for example, rectilinear, curved, wavy or arcuate, thus deviating from the main preferred direction of the individual fibers of the UD or MD clutches and thus ensure that the Structure reinforcing elements are not present in an arrangement that corresponds to the main preferred direction.
  • the structural reinforcement elements preferably consist of chamfered fibers, random fiber applications or random fiber films.
  • Wirrfasern are almost all fibers to understand that have no straight line.
  • the fibers of the structural reinforcing elements may consist of almost all types of fibers, such as mineral fibers, animal fibers, vegetable fibers or chemical fibers.
  • Wirrfasertechnik, Wirrmaschineetzträge by spraying or random fiber webs may also consist of carbon fibers, precursor fibers of carbon fibers, ceramic fibers, glass fibers, polymer fibers (eg aramid) and mixtures thereof.
  • the starting product of the random fibers can also be a recycled material, for example also from pyrolysis (combustion) or sovolytic (chemical), whereby the yarns with adhesive coating, for example in a spray application, as well as fibers in connecting resins and
  • the spray application may be such that first the surface to be covered with threads is sprayed with a selected liquid or powdery material and then a twisted Order by spraying and, if it turns out to be necessary, again a liquid application takes place.
  • the random fibers used can increase strength by virtue of the required strength of the three-dimensional components or they merely serve the purpose of holding the individual fibers in the desired position.
  • the random fibers may be formed such that they undergo a heating process, e.g. when pressed by a heatable stamp and dissolve in the resinification.
  • Filament-holding arrangement by e.g. Tangled fibers are to be built up in the layers in such a way that, if possible, they do not emerge outwards in the finished product, that is to say preferably under the last fiber layer with the adhesive side towards the outside.
  • As effective has a different length of the monofilaments (random fibers) in a mixture up to a length of max. one centimeter exposed, with larger lengths are not excluded.
  • the application of the structural reinforcing elements can be carried out by wetting, laminating or spraying on the individual layers.
  • the percentage fiber content of the application volume can be controlled during spraying of the structural reinforcing elements, which, for example, in particularly stressed areas, a higher percentage fiber content is applied, as in other areas that are formed, for example, purely flat. This makes it possible to influence the subsequent production process in a targeted manner and to use the structural reinforcing elements wherever later draping zones are exposed to increased stresses.
  • the structural reinforcement elements can be applied, for example, only in the areas which are later exposed to increased stresses, whereas the remaining areas need not be provided with additional structural reinforcement elements or only to a small extent.
  • the starting dimension can be determined at an early stage. be prepared accordingly.
  • the structural reinforcement elements distributed over the entire plane of the individual layers or to provide only selected regions of the layers with structural reinforcement elements.
  • plastic or carbon fiber structural reinforcing elements it is also possible to provide good adhesion to further processing of the structural reinforcing elements by electrostatic charging of the individual layers, in particular in the draping zones.
  • the structural reinforcement elements are designed to be self-adhesive or unfold their adhesive properties when heated. In this case, there is the possibility that the structural reinforcing elements are completely dissolved with the heating process.
  • the layers with structural reinforcement elements are hereby preferably thermoplastically deformable, at the same time maintaining air permeability. Due to a thermoplastic deformability, the production of 3-dimensional
  • the layers and structural reinforcing elements can be brought by compression under the influence of heat in the final shape before an additional solidification takes place with a synthetic resin.
  • Compression of the layers and structural reinforcing elements is in this case provided in particular that the layer and structural reinforcing elements are initially compressed at low speed and before reaching the end position at a higher speed, whereby only a small influence on the positioning of the individual fibers takes place and thus no impairment of the mechanical Properties can occur.
  • the mold and the stamp for pressing can each be preheated or heated to a same or different temperature over a whole area or part of the area.
  • 1 is a plan view of a film with structural reinforcement elements
  • FIG. 2 is a plan view of a UD scrim with structural reinforcement elements
  • Fig. 5 is a plan view of the bottom of a boat as an example
  • FIG. 1 shows a plan view of the section of a film 1 which is covered with structure reinforcing elements 2 distributed isotropically.
  • This film 1 can be used, for example, as an adhesive film to connect two or more UD scrims together. In this respect, it is possible, the film 1 in the winding process in the MD Wrapping scrim.
  • the film 1 serves as a carrier film for the structural reinforcing elements 2, which are arranged suggestively distributed isotropically on the film 1.
  • FIG. 2 shows a plan view of a UD clutch 5, which is likewise provided with structural reinforcement elements 6.
  • the structural reinforcing elements 6 are disposed directly on the UD-scrim 5 and connected thereto, for example, by electrostatic attraction or adhesive.
  • Such a UD-scrim 5 may be used, for example, as a 0 ° layer in the manufacture of MD-sheets or the UD-scrims 5 are wound up with further UD-sheets in a suitable manner to an MD-scrim.
  • FIG. 3 shows a plan view of an MD laminate 10, which is likewise provided with structural reinforcement elements 11.
  • the structural reinforcing elements 11 are also distributed isotropically on the MD scrim, wherein the structural reinforcing elements 1 can be arranged both between the individual UD layers and on the MD scrim 10.
  • a film 1, as is already known from FIG. 1 was inserted between the individual layers of the MD cover 10, or that individual UD layers 5 with structural reinforcement elements 6 are used in winding the MD coverings 10 were.
  • all of the UD scrims 5 used can be equipped with structural reinforcement elements 6 or only individual ones can be provided
  • Webs of the UD scrim 5 be provided with structural reinforcing elements 6.
  • FIG. 4 also shows in a plan view an MD laminate 15 which is covered with structural reinforcement elements 16.
  • the structural reinforcing members 16 are located only in a portion of the MD sheet 15, in that area corresponding to the draping zone, that is, where after For example, pressing the MD scrims 15 creates an edge region which requires the use of structural reinforcement elements 16.
  • FIG. 5 shows in a bottom view a boat 20, which has been produced, for example, from UD but in particular from MD-laid.
  • the MD scrims are formed into a mold for this purpose, that is, either by laying or pressing, with the edge portions 21, 22 resulting in a large deformation of the MD scrims. For this reason, the MD scrims in these draping zones receive reinforcement in the form of the structural reinforcement elements 23, thus preventing the individual fibers of the UD or MD scrims from splicing in the draping zones.
  • the molded scrim is poured with a synthetic resin so that, after curing, the entire lower boat body has been completed for further reworking.
  • the embodiment illustrates a possible application. It is readily possible to use the structural reinforcement elements in high-strength components that can be used for the automotive sector, aerospace, shipbuilding, wind turbines, rail vehicles, container and aircraft construction or mechanical engineering. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrschichtgelege (10, 15) für flächige oder 3-dimensionale hochfeste Bauteile, bestehend aus einem Aufbau aus mehreren Lagen aus Mehrschichtgelege für flächige oder 3-dimensionale hochfeste Bauteile, bestehend aus einem Aufbau aus mehreren Lagen aus Glas-, Kunststoff-, Aramid- und/oder Karbonfasern. Um ein Aufspleißen der einzelnen Fasern oder Filamente der verwendeten Mehrschichtgelege zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgesehen, dass in bestimmten Bereichen zumindest in eine Lage und/oder zwischen zumindest zwei Lagen des Mehrschichtgeleges Strukturverstärkungselemente (11, 16) eingebettet werden. Diese Einbettung kann hierbei vollflächig erfolgen oder auch nur in den Bereichen, die einer späteren Verformung ausgesetzt werden. Mithilfe der Strukturverstärkungselemente (11, 16) wird ein größerer Zusammenhalt zwischen den einzelnen Fasern der Gelege hergestellt, sodass ein Aufspleißen, beispielsweise im Kantenbereich, vermieden wird.

Description

Mehrschichtgelege
Die Erfindung betrifft ein Mehrschichtgelege für flächige oder 3-dimensionale hochfeste Bauteile, bestehend aus einem Aufbau aus mehreren Lagen aus Glas-, Kunststoff-, Aramid- und/oder Karbonfasern.
Mehrschichtgelege werden für Faserverbundbauteile benötigt, die sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass sie ein nur geringes Gewicht aufweisen und zudem hervorragende mechanische Eigenschaften besitzen. Je nach Anwendungsgebiet kann es sich um einfache UD-Gelege (unidirektionale Gelege), aber ebenso auch um MD- Gelege (multiaxiale Gelege) handeln. Die multiaxialen Gelege haben gegenüber den unidirektionalen Gelegen den Vorteil, dass eine Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit nicht nur in Axialrichtung, sondern auch quer zur Axialrichtung vorliegt. Langfaserverstärkte Bauteile sind ein wichtiges Anwendungsgebiet für Gelege. Aufbau und Struktur des Geleges bestimmen im Zusammenspiel mit der Herstellungstechnologie sowie dem verwendeten Matrixmaterial maßgeblich die Eigenschaften des späteren Bauteils als Verbundbauteil. Der besondere Vorteil besteht hierbei darin, dass eine höhere
Ausnutzung der spezifischen Eigenschaften der vorgenannten Fasern bei gleichzeitiger Reduzierung der Herstellungs- und damit Bauteilkosten entsteht.
Zur Herstellung der UD-Gelege werden Glas-, Kunststoff-, Aramid- oder Karbonfasern verwendet, die als Einzelfilamente nebeneinander liegend angeordnet werden und beispielsweise durch ein Haftfadengitter zusammen gehalten werden, bevor eine weitere Verarbeitung erfolgt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, durch Vernähen die Fixierung der einzelnen Filamente zu verbessern.
Zur Herstellung der multiaxialen Gelege kann auf verschiedene Techniken zurückgegriffen werden. Ein bekanntes Verfahren sieht hierbei vor, dass auf einen Arbeitstisch oder eine 0°-Lage aus einem UD-Gelege weitere UD-Gelege unter einem Winkel von beispielsweise 45 Grad aufgelegt werden. Zu diesem Zweck wird eine Schneidlegetechnik verwendet, die die Zuführung der UD-Gelege unter einem Winkel zur vorgese- henen Transportrichtung vornimmt und im Kantenbereich die UD-Gelege auf Länge zuschneidet. Diese Verfahren sind relativ aufwändig und benötigen sehr viel Zeit, sodass eine kostengünstige Herstellung nicht möglich ist.
Aus den vorgenannten Gründen wird im Weiteren vorgeschlagen, die UD-Gelege durch Wickeln um eine Ebene zu einem multiaxialen Gelege zusammenzuführen. Zu diesem Zweck werden zumindest zwei oder mehrere UD-Gelege einer Wickelvorrichtung zugeführt, wobei sich die Wickelvorrichtung um die Längsachse drehen kann. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Vorratsrollen der UD-Gelege um einen feststehenden Wickeltisch zu bewegen.
In der Offenlegungsschrift DE 10 2005 000 115 A1 wird beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung einer multidirektionalen Gelegebahn offenbart, wobei bei diesem
Verfahren um ein Gelege, dessen Fasern in Erstreckungsrichtung der Gelegebahn ausgerichtet sind, zwei weitere Bahnen mit einem Winkel zur Erstreckungsrichtung gewickelt werden. Der Wickelvorgang führt zu einem multiaxialen Gelege, welches im Weiteren als Mehrschichtgelege für flächige und 3-dimensionale hochfeste Bauteile verwendet werden kann.
Zur Herstellung der UD-Gelege kann hierbei vorzugsweise auf Karbonfasern zurückgegriffen werden, aber ebenso besteht die Möglichkeit, UD-Gelege aus Glas-, Aramid- oder sonstigen Kunststofffasern herzustellen.
Grundsätzlichen bezieht sich die Erfindung auf flächig gestaltete Bauteile aus
Faserverbundwerkstoffen, welche aus vernähten oder unvernähten Gelegen (UD oder MD) mit verschiedenen Faserrichtungen, wie beispielsweise ± 45 Grad oder auch ± 45 Grad und 0°-Lage zur Verfügung stehen. Die UD- oder MD-Gelege werden zu
Geweben, Geflechten, Gewirken, Fliesen oder Matten insoweit umgeformt, dass sie einem weiteren Bearbeitungsprozess zugeführt werden können. Damit die einzelnen Filamente bzw. Fasern während der weiteren Bearbeitung ihre vorgesehene Position beibehalten, werden vorzugsweise Haftfadengitter oder Klebenetze mit entsprechender Ausgestaltung eingesetzt, wobei auch der Einsatz ganzflächiger Klebefolien zur Positionierung der einzelnen Fasern vorgesehen wird. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, eine gezielte Vernähung der Einzelfasern vorzusehen. Eine Vernähung führt jedoch immer zu dem Nachteil, dass an dem Ort der Vernähung möglicherweise größere Lücken zwischen den einzelnen Fasern entstehen, die eine Schwächung des herzustellenden Bauteils bewirken können. Andererseits wird durch eine Vernähung aber auch sichergestellt, dass durch die Lücken Kunstharz in sämtliche Lagen der einzelnen Fasern eindringen kann und damit Luftblasen etc. partiell dort ausgeschlossen sind. Durch den Nähfaden kommt es allerdings auch zu Strangulierungen der Filamente, was ein Eindringen von zum Beispiel Harzen behindert. Hier kommt es immer auf den weiteren Verarbeitungszweck an, um die Entscheidung zu klären, ob gegebenenfalls ein Haftfadengitter oder ein Vernähen der einzelnen Fasern gewünscht wird.
Zur Herstellung der hochfesten Bauteile werden die Mehrschichtgelege in eine Form gepresst, die anschließend mit einem Kunstharz, vorzugsweise einem Zwei- Komponenten-Harz, ausgegossen wird. Das Kunstharz dringt in die Zwischenräume der UD- oder MD-Gelege ein und führt zu einer festen Verbindung der verwendeten Fasern mit den geforderten mechanischen Eigenschaften. Dadurch, dass die vorbereiteten Mehrschichtgelege insbesondere bei 3-dimensionalen Bauteilen in eine entsprechende Form gepresst werden müssen, muss gleichzeitig sichergestellt werden, dass die Anordnung der Einzelfasern in der vorgesehenen Form bestehen bleibt und möglichst alle Flächen der herzustellenden 3-dimensionalen Bauteile gleichmäßig mit einem Mehrschichtgelege ausgelegt sind. Im Vergleich zu technischen Textilien als Gewebe sind Gelege in vernähter oder unvernähter Form nur begrenzt zum Drapieren geeignet. Je nach Stärke der Drapierung kann die gelegte Struktur aufgerissen oder aufgespleißt werden und somit der Abstand der einzelnen Fasern verändert werden. Dies kann im Einzelfall dazu führen, dass beispielsweise im Kantenbereich eine gleichmäßige
Verteilung der Einzelfasern nicht mehr gewährleistet ist. Hier neigen die einzelnen Fasern dazu, beispielsweise durch eine Verschiebung einzelner Fasern, größere Lücken zu bilden, die anschließend lediglich mit Kunstharz ausgegossen sind. Diese Lücken können je nach Beanspruchung des hergestellten 3-dimensionalen Bauteils die mechanischen Eigenschaften negativ beeinflussen. In allen bisher bekannten Verfahren werden bei Drapierungen an Problemstellen die bereits gelegten Fasern oder Filamente in der gelegten Struktur je nach Stärke der Drapierung aufgerissen und in der nebeneinander liegenden Ordnung getrennt, sodass die Stabilität nicht in ausreichendem Maße gewährleistet werden kann.
Zur Vermeidung des beschriebenen Problems liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Mehrschichtgelege aufzuzeigen, welches die bekannten Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet und eine Aufspleißung der gelegten Fasern verhindert.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, dass zumindest in eine Lage und/oder zwischen zumindest zwei Lagen des Mehrschichtgeleges Strukturverstärkungselemente wenigstens bereichsweise eingebettet sind. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Grundsätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Haftung der theoretisch geradlinig ausgerichteten nebeneinander liegenden Filamente oder Fasern aufrecht zu erhalten und in der vorgefertigten Ordnung während der mechanischen Weiterbearbeitung zu fixieren. Somit wird insbesondere vermieden, dass in einem Kantenbereich ein Verrutschen der einzelnen Fasern eintritt. Mithilfe der Strukturverstärkungselemente wird eine Verlagerung der Einzelfasern zusätzlich unterstützend verhindert, um somit die mechanischen Eigenschaften aufrecht zu erhalten.
Bei der vorliegenden Erfindung wird bei der Verwendung von Mehrschichtgelegen, welche vorzugsweise aus UD- oder MD-Gelegen hergestellt werden, zusätzlich vorgesehen, dass zwischen den einzelnen Lagen der UD- oder MD-Gelege Strukturverstärkungselemente eingebettet werden. Die Strukturverstärkungselemente können beispielsweise unmittelbar mit einer einzelnen Lage verbunden sein oder zwischen zwei Lagen angeordnet werden und dienen hierbei dazu, die einzelnen Fasern eines einzelnen Geleges, sei es ein UD- oder ein MD-Gelege, zusätzlich miteinander zu verbinden und damit zu stabilisieren. Soweit ein Verformungsprozess dieser Mehr- schichtgelege während der weiteren Herstellung erforderlich ist, sei es durch Verpressen oder in anderweitiger Form, wird durch die Strukturverstärkungselemente
verhindert, dass die einzelnen Fasern der Gelege aufspleißen und einen größeren Abstand zueinander einnehmen. Mit den Strukturverstärkungselementen wird
gewährleistet, dass der Abstand der einzelnen Fasern der Gelege annähernd gleich bleibt, wobei zusätzlich durch die besondere Anordnung der Strukturverstärkungselemente insgesamt eine deutliche Erhöhung der mechanischen Eigenschaften der Mehrschichtgelege erzielt werden kann. Dieser besondere Vorteil stellt sich immer dann ein, wenn die Gelege drapiert werden. Unter Drapieren wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die einzelnen Gelege in entsprechende Form gepresst werden, um beispielsweise mehrkantige Bauteile herzustellen. Hierbei kommt es insbesondere darauf an, dass die Gelege mittels Verpressung in eine endgültige Form gebracht werden können, wobei gleichzeitig unter Fixierung der einzelnen Filamente bzw. Fasern in relativer Lage zueinander sichergestellt wird, dass im Bereich der Drapierungszonen eine ausreichende Anzahl von Fasern zur Verfügung steht, damit die gewünschten mechanischen Eigenschaften eingehalten werden.
Die Strukturverstärkungselemente können beispielsweise nur bei einer einzelnen Lage vorgesehen werden oder es werden alternativ sämtliche Lagen mit Strukturverstärkungselemente ausgestattet. Darüber hinaus können die Strukturverstärkungselemente in eine Klebefolie eingebettet werden, welche als Zwischenlage zwischen den UD- oder MD-Gelegen angeordnet wird.
Als Ausgangsmaterial für die Herstellung von hochfesten Bauteilen werden zum
Beispiel die Gelege als Endlosware oder auch als Teilware eingesetzt, die zum Beispiel als viel- oder mehrschichtige Faserkomplexe in der Luft- und Raumfahrt, dem
Schiffsbau, beim Bau von Binnenkraftanlagen sowie von Schienenfahrzeugen,
Containern und insbesondere in der Automobilindustrie und der Nutzfahrzeugherstellung eingesetzt werden können. Mehrere dieser einzelnen Lagen führen hierbei zu dem Mehrschichtgelege, welches nach Verpressen mit dem Kunstharz ausgegossen werden kann, um somit flächige oder 3-dimensionale hochfeste Bauteile herzustellen. Um die Eigenschaften der herzustellenden 3-dimensionalen hochfesten Bauteile in allen möglichen denkbaren Ausrichtungen zu gewährleisten, werden die Strukturverstärkungselemente vorzugsweise orientierungslos auf den Lagen oder zwischen den einzelnen Lagen angeordnet. Somit sorgen die Strukturverstärkungselemente in ihrer orientierungslosen Position für einen ausreichenden Zusammenhalt der Einzelfasern und können je nach Material der Strukturverstärkungselemente zusätzlich zur Fertigkeit beitragen. Hierbei kann es wichtig sein, dass bei der Herstellung von 3-dimensionalen hochfesten Bauteilen die Strukturverstärkungselemente zusätzlich isotrop verteilt sind, um dem 3-dimensionalen Bauteil in jedem Abschnitt die gleichen mechanischen
Eigenschaften zu erzielen. Eine isotrope Verteilung führt hierbei dazu, dass die mechanischen Eigenschaften in jedem Abschnitt des Bauteils und einer Beanspruchungsrichtung gleichbleibend ausgebildet sind.
Je nach Einsatzzweck besteht die Möglichkeit, dass die Strukturverstärkungselemente über die ganze Ebene der einzelnen Lagen verteilt angeordnet sind, oder dass ausgewählte Bereiche der Lagen mit Strukturverstärkungselementen ausgestattet sind. Wenn beispielsweise ein flächiges Bauteil hergestellt wird, welches sich auch nur über eine Ebene erstreckt, reicht es aus, wenn die Strukturverstärkungselemente gleichmäßig über die gesamte Ebene orientierungslos verteilt angeordnet werden. Wenn hingegen kantige oder bogenförmige 3-dimensionale Bauteile hergestellt werden müssen, kann von dieser Anordnung der Strukturverstärkungselemente abgewichen werden. Vorzugsweise können die Strukturverstärkungselemente nur in den Bereichen angeordnet werden, die nach Herstellung des Bauteiles deutlichen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Dies kann beispielsweise im Kantenbereich der Fall sein, welcher die gleichen mechanischen Eigenschaften wie die flächigen Bereiche der einzelnen
Bauteile erfüllen müssen. Andererseits kann bei entsprechender Auswahl der Bereiche, die mit Strukturverstärkungselementen ausgestattet werden sollen, eine gezielte
Materialreduzierung vorgenommen werden, um die erforderliche Erhöhung der
Festigkeit nur in den Bereichen zu gewährleisten, die einer besonderen Beanspruchung ausgesetzt sind. Zu den besonderen Bereichen der 3-dimensionalen Bauelemente gehören in jedem Fall die Drapierungszonen, in denen die Strukturverstärkungselemente angeordnet werden müssen, das heißt beispielsweise in den formgebenden Bogen- und/oder Kantenbereichen, in denen ansonsten sehr leicht die einzelnen Fasern verrutschen oder aufspleißen können und somit die erforderlichen mechanischen Eigenschaften nicht erfüllen. Mithilfe der Strukturverstärkungselemente wird jedoch sichergestellt, dass gerade speziell in diesen Bereichen die mechanischen Eigenschaften eingehalten oder sogar erhöht werden.
Aufgrund der Besonderheit der Strukturverstärkungselemente und deren Anordnung ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Strukturverstärkungselemente beispielsweise geradlinig, gekrümmt, wellenförmig oder bogenförmig ausgeführt sind, um somit von der Hauptvorzugsrichtung der einzelnen Fasern der UD- oder MD-Gelege abzuweichen und damit sicherzustellen, dass die Strukturverstärkungselemente nicht in einer Anordnung vorliegen, die der Hauptvorzugsrichtung entspricht.
Vorzugsweise bestehen die Strukturverstärkungselemente aus Wirrfasen, Wirrfaseraufträgen oder Wirrfaserfolien. Unter Wirrfasern sind nahezu sämtliche Fasern zu verstehen, die keinen geradlinigen Verlauf aufweisen. Die Fasern der Strukturverstärkungselemente können aus nahezu allen Faserarten bestehen, so zum Beispiel aus mineralischen Fasern, tierischen Fasern, pflanzlichen Fasern oder chemischen Fasern. Wirrfaserschichten, Wirrfaseraufträge durch Versprühen oder Wirrfaservliese können ferner aus Kohlenstofffasern, Vorstufenfasern von Kohlenstofffasern, Keramikfasern, Glasfasern, Polymerfasern (z. B. Aramid) und deren Gemischen bestehen.
Ausgangsprodukt der Wirrfasern kann neben„Neufasern" auch ein Recyclematerial, z.B. auch aus Pyrolyse (Verbrennung) oder sovolytisch (chemisch) sein. Hierbei ist die Ausführung der Wirrfäden mit klebender Beschichtung, z.B. in einem Sprühauftrag möglich, wie auch als Faser in verbindenden Harzen und Resinen. Der Sprühauftrag kann dergestalt sein, dass zunächst die mit Wirrfäden zu belegende Fläche mit einem ausgewählten flüssigen oder pulverartigen Material besprüht und dann ein Wirrfäden- auftrag per Versprühung erfolgt und, wenn es sich als notwendig herausstellt, wiederum ein Flüssigkeitsauftrag erfolgt.
Die eingesetzten Wirrfasern können anhand der geforderten Festigkeit der 3- dimensionalen Bauteile festigkeitserhöhend beteiligt sein oder sie dienen lediglich dem Zweck, die einzelnen Fasern in der gewünschten Position zu halten.
Alternativ können die Wirrfasern in der Art ausgebildet sein, dass sie sich in einem Erwärmungsprozess, z.B. bei der Verpressung durch einen beheizbaren Stempel und in der Verharzung auflösen. Filamenthaltende Anordnung durch z.B. Wirrfasern sind in den Schichten so aufzubauen, dass sie sich nach Möglichkeit im fertigen Produkt nicht nach außen abzeichnen, vorzugsweise also unter der letzten Faserschicht mit der Klebeseite nach außen. Als wirkungsvoll hat sich eine unterschiedliche Länge der Einzelfäden (Wirrfasern) in Mischung bis zu einer Länge von max. einem Zentimeter herausgestellt, wobei größere Längen nicht ausgeschlossen sind.
Das Aufbringen der Strukturverstärkungselemente kann durch Benetzen, Auflaminieren oder Aufsprühen auf die einzelnen Lagen erfolgen. Soweit ein Aufsprühen auf die Lagen vorgesehen ist, kann der prozentuale Fasergehalt des Auftragsvolumens beim Aufsprühen der Strukturverstärkungselemente geregelt werden, wodurch beispielsweise in besonders beanspruchten Bereichen ein höherer prozentualer Faseranteil aufgetragen wird, als in anderen Bereichen, die beispielsweise rein flächig ausgebildet sind. Damit besteht die Möglichkeit, gezielt auf den späteren Fertigungsprozess einzuwirken und die Strukturverstärkungselemente überall dort einzusetzen, wo später Drapierungszonen erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt sind.
Bei einer vollautomatischen Herstellung der 3-dimensionalen Bauteile kann insofern eine Auftragung der Strukturverstärkungselemente zum Beispiel nur in den Bereichen erfolgen, die später den erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt werden, während demgegenüber die übrigen Bereiche nicht mit zusätzlichen Strukturverstärkungselementen oder nur in geringem Maß ausgestattet werden müssen. In Kenntnis der späteren Form des 3-dimensionalen Bauteils kann insofern frühzeitig das Ausgangsma- terial entsprechend vorbereitet werden. Somit besteht die Möglichkeit, die Strukturverstärkungselemente über die ganze Ebene der Einzellagen verteilt anzuordnen oder nur ausgewählte Bereiche der Lagen mit Strukturverstärkungselementen auszustatten. Soweit als Strukturverstärkungselemente Kunststoffmaterialien oder auch Karbonfasern eingesetzt werden, besteht ferner die Möglichkeit, durch elektrostatische Aufladung der einzelnen Lagen, insbesondere in den Drapierungszonen, ein gutes Haftungsvermögen zur weiteren Bearbeitung der Strukturverstärkungselemente vorzusehen. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Drapierungszonen elektrostatisch vorzubehandeln, damit die Strukturverstärkungselemente in diesen Bereichen besonders gut haften. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt, die einzelnen Lagen miteinander zu vernähen, und zwar insbesondere im Bereich der Drapierungszonen, wodurch die Positionierung der einzelnen Fasern in den Gelegen nochmals gefestigt wird, wenn die dadurch erreichten Vorteile höherwertig sind als die beschriebenen Nachteile durch das Vernähen.
In weiterer besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strukturverstärkungselemente selbstklebend ausgebildet sind oder unter Erwärmung ihre klebefähigen Eigenschaften entfalten. Hierbei besteht durchaus die Möglichkeit, dass die Strukturverstärkungselemente mit dem Erwärmungsvorgang vollständig aufgelöst werden.
Die Lagen mit Strukturverstärkungselementen sind hierbei vorzugsweise thermoplastisch verformbar, wobei gleichzeitig eine Luftdurchlässigkeit beibehalten wird. Durch eine thermoplastische Verformbarkeit wird die Herstellung von 3-dimensionalen
Bauteilen erleichtert, wobei insbesondere die Lagen und Strukturverstärkungselemente durch Verpressung unter Wärmeeinfluss in die endgültige Form gebracht werden können, bevor eine zusätzliche Verfestigung mit einem Kunstharz erfolgt. Zur
Verpressung der Lagen und Strukturverstärkungselemente ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass die Lagen- und Strukturverstärkungselemente anfangs mit niedriger Geschwindigkeit und vor Erreichen der Endposition mit höherer Geschwindigkeit verpresst werden, wodurch ein nur geringer Einfluss auf die Positionierung der einzelnen Fasern erfolgt und somit keine Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften eintreten kann. Die Form und der Stempel zum Verpressen können jeweils flächig oder teilflächig auf eine gleiche oder unterschiedliche Temperatur vorgewärmt oder erhitzt werden.
Soweit die 3-dimensionalen oder flächigen Bauteile erhöhten Stabilitätsanforderungen angepasst werden müssen, besteht die Möglichkeit, die Anzahl der Lagen mit und ohne Strukturverstärkungselemente entsprechend zu erhöhen. Dies bietet sich immer dann an, wenn zum Teil nicht nur eine hohe mechanische Stabilität gewünscht wird, sondern darüber hinaus auch eine entsprechende Dicke des herzustellenden Bauteils.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 in einer Draufsicht eine Folie mit Strukturverstärkungselementen,
Fig. 2 in einer Draufsicht ein UD-Gelege mit Strukturverstärkungselementen,
Fig. 3 in einer Draufsicht ein MD-Gelege mit Strukturverstärkungselementen,
Fig. 4 in einer Draufsicht ein MD-Gelege mit bereichsweise angeordneten Strukturverstärkungselementen und
Fig. 5 in einer Draufsicht die Unterseite eines Bootes als beispielhafte
Ausführung.
Figur 1 zeigt in einer Draufsicht den Abschnitt einer Folie 1 , die mit isotrop verteilten Strukturverstärkungselementen 2 belegt ist. Diese Folie 1 kann beispielsweise als Haftfolie dazu verwendet werden, zwei oder weitere UD-Gelege miteinander zu verbinden. Insofern besteht die Möglichkeit, die Folie 1 im Wickelvorgang mit in die MD- Gelege einzuwickeln. Gleichzeitig dient die Folie 1 als Trägerfolie für die Strukturverstärkungselemente 2, die andeutungsweise isotrop auf der Folie 1 verteilt angeordnet sind. Die Anzahl der Strukturverstärkungselemente 2 sowie deren Größe und
Anordnung kann hierbei beliebig variieren.
Figur 2 zeigt in einer Draufsicht ein UD-Gelege 5, welches ebenfalls mit Strukturverstärkungselementen 6 versehen ist. In diesem Fall sind die Strukturverstärkungselemente 6 unmittelbar auf dem UD-Gelege 5 angeordnet und mit diesem beispielsweise durch elektrostatische Anziehungskraft oder Haftmittel verbunden. Ein derartiges UD-Gelege 5 kann zum Beispiel als 0°-Lage bei der Herstellung von MD-Gelegen mit verwendet werden, oder die UD-Gelege 5 werden mit weiteren UD-Gelegen in geeigneter Weise zu einem MD-Gelege aufgewickelt. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass sämtliche UD- Gelege 5 mit Strukturverstärkungselementen 6 ausgestattet sind oder nur einzelne UD- Gelege 5.
Figur 3 zeigt in einer Draufsicht ein MD-Gelege 10, welches ebenfalls mit Strukturverstärkungselementen 11 ausgestattet ist. In diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind die Strukturverstärkungselemente 11 ebenfalls isotrop auf dem MD-Gelege verteilt, wobei die Strukturverstärkungselemente 1 sowohl zwischen den einzelnen UD-Lagen als auch auf dem MD-Gelege 10 angeordnet sein können. Hierzu besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass zwischen den einzelnen Lagen des MD-Geleges 10 eine Folie 1 , wie sie aus Figur 1 vorbekannt ist, mit eingefügt wurde, oder dass einzelne UD- Gelege 5 mit Strukturverstärkungselementen 6 beim Wickeln der MD-Gelege 10 verwendet wurden. Hierbei können sämtliche der eingesetzten UD-Gelege 5 mit Strukturverstärkungselementen 6 ausgestattet sein oder es können nur einzelne
Bahnen der UD-Gelege 5 mit Strukturverstärkungselementen 6 ausgestattet sein.
Figur 4 zeigt in einer Draufsicht ebenfalls ein MD-Gelege 15, welches mit Strukturverstärkungselementen 16 belegt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich die Strukturverstärkungselemente 16 nur in einem Teilbereich des MD-Geleges 15, und zwar in jenem Bereich, der der Drapierungszone entspricht, das heißt wo nach dem Verpressen der MD-Gelege 15 beispielsweise ein Kantenbereich entsteht, der die Verwendung von Strukturverstärkungselementen 16 erfordert.
Die vorgenannten Ausführungsbeispiele können hierbei beliebig ergänzt oder erweitert werden oder es können auch MD-Gelege 15 mit unterschiedlicher Anordnung der Strukturverstärkungselemente 16 eingesetzt werden, um beispielsweise auf der Ober- und Unterseite der herzustellenden 3-dimensionalen Bauteile entsprechende Verstärkungszonen auszubilden.
Figur 5 zeigt in einer Unteransicht ein Boot 20, welches beispielsweise aus UD-, aber insbesondere aus MD-Gelegen hergestellt worden ist. Die MD-Gelege werden zu diesem Zweck in eine Form gebracht, das heißt entweder durch Legen oder Verpressen, wobei die Kantenbereiche 21 , 22 zu einer starken Verformung der MD-Gelege führen. Aus diesem Grunde erhalten die MD-Gelege in diesen Drapierungszonen eine Verstärkung in Form der Strukturverstärkungselemente 23, um somit zu verhindern, dass in den Drapierungszonen die einzelnen Fasern der UD- oder MD-Gelege aufspleißen können. Nachdem die Gelege in die entsprechende Form verpresst wurden, erfolgt zusätzlich ein Ausgießen der geformten Gelege mit einem Kunstharz, sodass nach Aushärten der gesamte untere Bootskörper zur weiteren Nachbearbeitung fertiggestellt wurde.
Das Ausführungsbeispiel verdeutlicht einen möglichen Anwendungsfall. Es besteht ohne weiteres die Möglichkeit, die Strukturverstärkungselemente bei hochfesten Bauteilen einzusetzen, die für den Automobilbereich, Luft- und Raumfahrt, Schiffsbau, Windkraftanlagen, Schienenfahrzeuge, Container- und Flugzeugbau oder Maschinenbau verwendet werden können. Bezugszeichenliste
1 Folie
2 Strukturverstärkungselement
5 UD-Gelege
6 Strukturverstärkungselement
10 MD-Gelege
11 Strukturverstärkungselement
15 MD-Gelege
16 Strukturverstärkungselement
20 Boot
21 Kantenbereich
22 Kantenbereich
23 Strukturverstärkungselement

Claims

Patentansprüche
1. Mehrschichtgelege für flächige oder 3-dimensionale hochfeste Bauteile,
bestehend aus einem Aufbau aus mehreren Lagen aus Glas-, Kunststoff-, Aramid- und/oder Karbonfasern, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in eine Lage und/oder zwischen zumindest zwei Lagen Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) wenigstens bereichsweise eingebettet sind.
2. Mehrschichtgelege nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) orientierungslos auf den Lagen oder zwischen den Lagen angeordnet sind.
3. Mehrschichtgelege nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) isotrop verteilt sind.
4. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) über die ganze Ebene der einzelnen Lagen verteilt angeordnet sind, oder dass ausgewählte Bereiche der Lagen mit Strukturverstärkungselementen (2, 6, 11 , 16, 23) ausgestattet sind.
5. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) vorzugsweise im Bereich der Drapierungszonen, das heißt in den formgebenden Bogen- und/oder Kantenbereichen (21 , 22), angeordnet sind.
6. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) geradlinig, gekrümmt, wellenförmig oder bogenförmig ausgebildet sind.
7. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) aus Wirrfasern, Wirrfa- seraufträgen oder Wirrfaserfolien bestehen.
8. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) durch Benetzen, Aufla- minieren oder Aufsprühen auf die Lagen auftragbar sind.
9. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der prozentuale Fasergehalt im Auftragsvolumen beim Aufsprühen der Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) regelbar ist.
10. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) durch elektrostatische Aufladungen auf den Lagen, insbesondere in den Drapierungszonen, haften
11. Mehrschichtgelege nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drapierungszonen elektrostatisch vorbehandelt sind.
12. Mehrschichtgelege nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drapierungszonen durch Vernähen nachbehandelt werden.
13. Mehrschichtgelege nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen thermoplastisch verformbar sind, wobei eine Luftdurchlässigkeit beibehalten wird.
14. Mehrschichtgelege nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen und Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) durch Ver- pressung unter Wärmeeinfluss in die endgültige Form bringbar sind.
15. Mehrschichtgelege nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen- und Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) anfangs mit niedriger Geschwindigkeit und vor Erreichen der Endposition mit höherer Geschwindigkeit verpresst werden.
16. Mehrschichtgelege nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Lagen mit und ohne Strukturverstärkungselemente (2, 6, 11 , 16, 23) an die Stabilitätsanforderungen angepasst sind.
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