EP4010176A1 - Method for producing a component and component herein - Google Patents

Method for producing a component and component herein

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Publication number
EP4010176A1
EP4010176A1 EP20753311.8A EP20753311A EP4010176A1 EP 4010176 A1 EP4010176 A1 EP 4010176A1 EP 20753311 A EP20753311 A EP 20753311A EP 4010176 A1 EP4010176 A1 EP 4010176A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tear
film
component
component substrate
segments
Prior art date
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Pending
Application number
EP20753311.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lennert HEILMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Publication of EP4010176A1 publication Critical patent/EP4010176A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/20Inorganic coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/20Inorganic coating
    • B32B2255/205Metallic coating

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a component from a Bauma material which has at least one plastic material.
  • the invention also relates to a component for this purpose.
  • a matrix material embedding the fiber material is usually cured under the application of temperature and pressure and thus forms an integral unit with the fiber material after curing.
  • the reinforcing fibers of the fiber material are thereby forced in their specified direction and can transfer the occurring loads in the specified direction.
  • Fiber composite materials from which such fiber composite components are produced generally have two main components, namely on the one hand a fiber material and on the other hand a matrix material.
  • other secondary components can be used, such as binder materials or additional functional elements that are to be integrated into the component.
  • the matrix material of the fiber composite material is infused into the fiber material by an infusion process during the production process, through which the dry fiber material is impregnated with the matrix material. This usually happens due to a pressure difference between the matrix material and the fiber material, in that both for example, the fiber material is evacuated by means of a vacuum pump.
  • fiber composite materials are also known in which the fiber material is already pre-impregnated with the matrix material (so-called prepregs).
  • the fiber material Before the matrix material hardens, the fiber material is usually introduced into a molding tool which, with its molding tool surface, simulates the subsequent component shape. Both dry and pre-impregnated fiber materials can be placed or introduced into the molding tool.
  • Fiber composite components have a number of disadvantages compared to isotropic materials when they are made, since the component shape of a fiber composite component usually has to be formed by appropriate molding tools, which represent a kind of negative imprint of the later component. It is therefore not uncommon for complex fiber composite components to be glued to one another in order to be able to produce the complex geometry from various components that are either made from fiber composite materials or are composed of isotropic materials.
  • a method for applying a material to a surface of a fiber composite component is known from the post-published DE 10 2018 111 306.4, where a monofilament fabric with matrix material is arranged on the component surface and cured in a common process step with the matrix material of the fiber composite component before the material is applied becomes. After curing, the monofilament fabric is peeled off the component and then the material is applied. The hardening of the matrix materials results in the Boundary area between the component and the monofilament fabric a firm connection, the matrix material being broken cohesively in the boundary area by the tearing of the monofilament fabric.
  • connection layer (“bond ply”) and a tear-off layer (English: “peel ply”) on the fiber composite component to prepare a joining surface is placed. After curing, the connection layer and the tear-off layer are removed from the component, whereby the joining surface of the component is activated for a further application step.
  • tear-off fabric as a method for surface activation, however, harbors a fundamental contradiction in terms of the requirements.
  • a clean, activated surface should be created.
  • the fabric should be able to be pulled off by hand without great effort, and the component must not be damaged in the process.
  • tear-off fabrics Another disadvantage of conventional tear-off fabrics is that the components are often stored or transported for a long time (e.g. from overseas) before the next process step takes place. Since the tear-off fabric usually used is not a diffusion barrier, moisture can diffuse through the tear-off fabric into the components, so that they have an inadmissibly high moisture content at the time of processing. It is therefore often necessary to re-dry the components before applying further materials. It is therefore the object of the present invention to provide an improved method for the manufacture of a component, in particular a fiber composite component, with which improved surface activation for the application of further materials can be achieved.
  • a method for producing a component from a component material which has at least one plastic material where a component substrate is initially provided from which the component is to be produced.
  • the component substrate can consist of the plastic material, for example, without containing further fiber materials.
  • the component substrate can, however, also have the fiber material of a fiber composite material, but without also containing the necessary matrix material at the time of provision. This is only infused into the fiber material of the component substrate at a later point in time.
  • the component substrate can, however, also contain the fiber material and the matrix material embedding the fiber material.
  • At least one tear-off film which has a metallic or ceramic surface on at least one application side.
  • the tear-off film with the metallic or ceramic application side is applied to the component substrate in at least one application section in order to protect the surface of the component substrate in the application section from contamination and the ingress of moisture during storage and transport to prepare and, above all, to activate them for later processing.
  • the plastic material contained in the component substrate is then consolidated against the tear-off film applied in the application section, more precisely against the metallic or ceramic surface of the application side of the tear-off film, in order to connect the tear-off film cohesively and / or adhesively to the consolidated plastic material in the application section.
  • the consolidation of the plastic material is understood to mean that the plastic material is at least partially cured. It is also conceivable, however, that the plastic material is completely cured, ie the polymerisation processes of the plastic material are largely completed. This is also understood to mean that a plastic material solidifies without undergoing a chemical reaction if, for example, it was previously liquefied.
  • the tear-off film is now peeled off or removed from the component substrate after the consolidation step (for example in the form of tearing off) so that the surface of the component substrate thus formed is appropriately prepared and activated for further application steps.
  • the peeling process can be carried out manually or by machine, whereby the peeling force can be measured in the case of a machine peeling, which enables extended quality control and process monitoring.
  • the inventor has also recognized that, in particular, commercially available Me tallfolien in a generic manufacturing method for plastic components as Have tear-off fabric used. It was found, in particular, surprisingly, that such thin metal foils can be peeled off with a pull-off force even after the cohesive and / or adhesive connection with the plastic material, which does not damage either the metal foil or the component.
  • the tear-off foil can in particular consist of aluminum, stainless steel, copper, nickel, titanium or other alloys.
  • a tear-off foil in particular a metal foil, which comprises or is formed from aluminum, it is advantageous if it has a thickness of 50 to 350 ⁇ m.
  • the tear-off film has a thickness of 20 to 200 ⁇ m.
  • the tear-off film is particularly free of adhesion-inhibiting residues on the application side, which could remain on the component surface after peeling and thus interfere with the subsequent application process.
  • the tear-off film is not a fabric or textile-like structure.
  • the tear-off foil can preferably have a metal oxide layer (e.g. aluminum oxide or chromium oxide) on one side or on both sides.
  • the tear-off film can have a surface finish on one side or both sides, for example etching, blasting, anodizing, passivating, etc. (in particular on the application side).
  • the tear-off foil is a commercially available metal foil in the form of a roll, which is made available unpackaged. The required sections are cut to length, cut to size and applied to the component.
  • the tear-off film can preferably have a protective film or protective paper on one side or on both sides, whereby the cleanliness of the application surface is guaranteed. Unintentional contamination of the surface during transport, storage and processing can be avoided by the protection. The protection is removed immediately before the application.
  • the plastic material can be, for example, epoxy-based materials (epoxy resin), duromers (eg polyethers, epoxy resins, vinyl esters, unsaturated polyesters, phenolic resins, etc.), thermoplastics and / or elastomers.
  • the tear-off foil can be a pure metal foil or ceramic foil, which is or is produced, for example, in a metallic or ceramic rolling process.
  • the carrier material of the tear-off film and the application side are formed together from the metallic or ceramic material.
  • the metal foil therefore consists mainly of a metal material
  • the ceramic foil therefore consists mainly of a ceramic material.
  • the tear-off film can also be provided with a metallic or ceramic coating on the application side.
  • the carrier material of the tear-off film is not a metal or ceramic material, but a different material, for example a plastic material (the carrier material is a plastic film).
  • the carrier material of the tear-off film is coated with a metallic or ceramic material on the application side, so that a metallic or ceramic surface is formed.
  • a fiber composite material is used as the component material, which has a fiber material and a matrix material that embeds the fiber material as plastic material in order to produce a fiber composite component.
  • the component substrate can be a fiber preform made of fiber material, the tear-off film being applied to a fiber preform made of dry fiber materials or pre-impregnated fiber materials.
  • the dry fiber materials are then infused with matrix material in an intermediate step. The matrix material contacts the applied tear-off film.
  • a vacuum build-up is created over the component substrate after the metal foil has been applied, in order to evacuate the component substrate and, if necessary to infuse the matrix resin.
  • the component substrate is then cured under the vacuum build-up by temperature control and, if necessary, pressurization.
  • At least one material is applied in the application section after the metal foil has been peeled off.
  • a material can preferably be an adhesive, with at least one further component being glued on by means of the adhesive in the application section after the adhesive has been applied.
  • the joining partner can be a lacquer or a coating.
  • the application of the material to be applied e.g. adhesive, varnish, coating
  • the material to be joined can, however, also be a fiber composite material, with no separate adhesive layer being applied. Rather, the adhesive connection to the component surface activated by peeling off the tear-off film is produced by the matrix material of the composite material.
  • the fiber composite material is applied as an uncured prepreg to the pretreated surface or applied as a dry fiber material and then grounded with matrix material. During the consolidation of the matrix material, the adhesive bond is produced by the hardening matrix material.
  • a separating material is introduced in at least one area of the application section between the substrate and the tear-off film in order to prevent the tear-off film from being connected to the substrate in this region.
  • This area can be, for example, an edge area of the tear-off film, so that the tear-off film is particularly easy to peel off after the plastic material has been consolidated in this region. So creates a flap with the help of which the tear-off film can be peeled off from the component substrate.
  • a tear-off film which has at least one linear predetermined breaking point, or that at least one linear predetermined breaking point is generated in the tear-off film, so that a plurality of segments are generated, the tear-off film segment by segment, with the linear predetermined breaking point being severed is peeled off from the component substrate.
  • the presence of such a predetermined breaking point ensures that the tear-off film can be applied to the component substrate in one piece and then peeled off in strips.
  • One possible production method is the rolling in of notches at intervals evenly distributed over the width of the film, which represent a material weakening of the tear-off film and thus determine the course of the tear when peeling off in strips.
  • a separating material between the tear-off film and the substrate can be introduced at one end of each segment in order to form a pull tab for each segment.
  • a tear-off film which has a plurality of individual segments that are connected to one another by means of a common carrier material on a rear side of the segments facing away from the component substrate, or that a plurality of individual segments with a common carrier material are connected to one another on a rear side facing away from the component substrate, the segments being peeled off from the component substrate by severing the carrier material between two segments.
  • the tear-off film consists of individual segments that are separate and separate from one another, the segments being connected to one another by means of a common carrier material.
  • the tear-off film can be applied to the component substrate in one piece, in which case strip-shaped peeling of the individual segments (peeling off in segments) is possible.
  • the individual and separate segments in front of each other can lie flush with one another or be arranged in an overlapping manner.
  • a tear-off film is provided which has a reinforcing layer on a rear side facing away from the component substrate, or that a reinforcing layer is applied to a rear side of the tear-off film facing away from the component substrate.
  • the reinforcement layer is a flat reinforcement textile.
  • the reinforcement layer has a material that is different from the material of the tear-off film.
  • the tear-off film is provided entirely without a reinforcement layer.
  • the tear-off film can be a flat structure produced in a rolling process that is in contact with the reinforcement layer.
  • the metal is applied to the reinforcement layer as a metal layer or metal oxide layer in a chemical, electrochemical or physical deposition process. If the reinforcement layer is a plastic film, it can be metallized on one or both sides, i.e. a thin, continuous metal coating or metal oxide coating is applied by a deposition process.
  • connection between the reinforcement layer and the metallization is designed in such a way that the structure can be peeled off from the component surface without leaving any residue. So there are no metallic particles left on the component surface after the peeling process.
  • the reinforcement layer or the flat reinforcement textile makes contact with the tear-off film.
  • the flat reinforcing textile can be, for example, a woven fabric, knitted fabric or a fleece.
  • the reinforcement layer or the flat reinforcement textile can be laid on loosely and connected to the tear-off film during the subsequent processing process, for example by impregnation with matrix material.
  • the reinforcement layer or the flat reinforcement textile can, however, also be firmly connected to the tear-off film at the time it is made available.
  • the reinforcement layer or the flat reinforcement textile can be glued to the back of the tear-off film, with this connection being sufficiently flexible is in order to be able to drape the tear-off foil on a complex surface geometry.
  • the reinforcement layer or the flat reinforcement textile gives the tear-off film increased strength and prevents the tear-off film from tearing, while at the same time maintaining the flexibility of the tear-off film so that it can simply be peeled off.
  • the reinforcement layer can be formed, for example, from a plastic layer or plastic film made from a duromer, thermoplastic or elastomer.
  • a tear-off film which has a functional coating on the application side facing the component substrate, or that a functional coating is applied to the application side of the tear-off film facing the component substrate.
  • the coating remains at least partially on the component substrate after the tear-off film has been peeled off and takes on further functions.
  • the coating can be, for example, an adhesion-promoting substance which, when the tear-off film is peeled off, causes a break in the plastic material, for example in the matrix material of the fiber composite material.
  • it can also be a coating that remains wholly or partially on the component substrate and the later component, ie the coating can break cohesively when peeled off or it can completely detach from the tear-off film.
  • the color of the coating can be designed in such a way that it contrasts with the color of the component substrate or the subsequent component. This is advantageous for the following joining operations in order to identify the joining zone.
  • the coating material remaining on the component substrate can take on special functions.
  • the coating can produce crack-stopping properties in a bond made on it through a material heterogeneity.
  • a tear-off film which has a structuring, in particular a microstructuring, or that such a structuring, in particular a microstructuring, is produced.
  • the structuring can in particular be provided or manufactured in such a way that, after the tear-off film has been peeled off, a structured surface is produced on the component substrate.
  • the structuring can be provided or generated on the application side facing the component substrate.
  • the tear-off film can have a microstructuring in such a way that it results in a type of positive fit (micro-positive fit) with the plastic material, which when peeled off produces a cohesive fraction of fracture on the surface of the plastic material.
  • Such a structuring can be designed in such a way that unevenness and / or complex geometries (multiple curved) of the surface of the component substrate can be covered flat with the tear-off film.
  • the structuring forms a material reservoir with the help of which the tear-off film can be stretched to a certain extent. In this way, unevenness can be leveled out, as the tear-off film can also be laid flat in depressions or over elevations.
  • the material reservoir thus serves to provide additional film material to compensate for unevenness in the application section of the component substrate.
  • the structuring is preferably carried out in the direction of the side of the tear-off film facing away from the building part substrate.
  • the tear-off film can advantageously have one or more holes or perforations, which are used for the escape of excess plastic material, in particular matrix material in an infusion process.
  • the openings or holes are so small that plastic material that has passed through breaks cohesively when the metal foil is peeled off.
  • An imprint of the material located over the metal foil is undesirable in the area of the holes, since otherwise a surface is created that has irregular areas which may not be well suited for an adhesive process.
  • the component surface can have elevations in the area of the holes, the height of which depends on the hole diameter and the special structure of the film. Depending on the requirements of the subsequent joining process, the height of the elevations and the number and distribution of the elevations can be set via the design of the film.
  • a low elevation may be desirable, which is achieved in particular by a small hole diameter.
  • larger elevations typically in the range between 100 ⁇ m and 300 ⁇ m for structural bonds, may be desirable.
  • These elevations can serve as spacers between the two components so that the adhesive applied between the components has a fixed and precisely defined adhesive layer thickness.
  • the elevations prevent in particular that too much of the applied adhesive is pressed out of the joining zone and the required adhesive layer thickness is not reached. Rather, the second component can be pressed against the first component until it contacts the resin-rich elevations of the first component. This ensures an adhesive layer that is equal to the height of the elevations.
  • the tear-off film can be folded over in a U-shape at at least one edge region for simply peeling off the tear-off film from the component sub.
  • the upper part of the folded-over area therefore does not contact the plastic material and can be used as a pull tab after the consolidation.
  • Special elements can also be applied to the top of the tear-off film in the edge area to enable the peeling process to begin.
  • the peeling off of the tear-off foil advantageously leads to an adhesive break between the tear-off foil and the plastic material or to a cohesive break close to the surface. In both cases, the surface can be easily bonded.
  • the tear-off foil can be cut in an edge section so that the metal foil can be peeled off in strips from the component, which reduces the effort required.
  • the tear-off film can be applied over a large area to the component substrate or only in special areas in which a joining operation with appropriate materials is to be carried out later. If the tear-off film is only applied in particularly limited application sections, the remaining areas of the component substrate can be applied with dry or pre-impregnated tear-off fabric. The tear-off fabric is left out in the application section of the tear-off film or the tear-off fabric is arranged over the tear-off film. In this way, a firm connection between the tear-off fabric and the back of the tear-off film can be created, whereby the tear-off film can be peeled off at the same time when the tear-off fabric is peeled off later.
  • the metal foil can be arranged on a molding tool surface of the molding tool.
  • the metal foil is applied to an open side of the component substrate that does not face the molding tool.
  • the object is also achieved according to the invention with the component according to claim 14, wherein the component comprises a plastic material and is produced according to the method described above.
  • the component can be, for example, a fiber composite component which is produced from a fiber composite material comprising a fiber material and a matrix material which embeds the fiber material.
  • the plastic material on the film can be identical to the matrix material of the component to be consolidated, or it can differ in the chemical formulation.
  • the object is also achieved with the tear-off film according to the invention for use in the method described above, where the tear-off film has a layer of, in particular, uncured plastic material on an application side facing the component substrate.
  • the tear-off film is then applied to the application section of the component substrate and the plastic material is consolidated, so that the tear-off film is connected to the plastic material of the sub-substrate via the plastic material.
  • the tear-off foil can be a metal foil or a ceramic foil. It is also conceivable, however, that the tear-off film has a film-like carrier material that is provided with a metallic or ceramic coating on the application side.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a cross section of a metal foil in a particular embodiment
  • Figure 4 is a schematic representation of a plan view of a segmented metal foil.
  • the tear-off foil is a pure metal foil.
  • the exemplary embodiments described can also be carried out with other films.
  • FIG. 1a shows a component substrate 10 which, in the embodiment of FIG. 1a shown, can be, for example, a fiber composite component which has not yet been fully consolidated. Accordingly, the component substrate 10 can be a fiber preform which is formed either from dry fiber material or from pre-impregnated fiber material.
  • a metal foil 20 was applied to the provided component substrate 10 within an application section 12 of the component substrate 10 in order to prepare the surface of the application section 12 for a later joining operation.
  • a reinforcing textile 30 is arranged on the metal foil 20, which does not disturb the pliable character of the metal foil 20 and is intended to support the metal foil 20 with regard to its tear resistance when it is torn off or peeled off.
  • the plastic material 14 contained in the component substrate 10 is consolidated or cured. If the component substrate 10 was provided in the form of dry fiber materials, thus, in an infusion process, not shown, the plastic material 14 can be infused into the component substrate 10 in the form of a matrix material, the application side 22 of the metal foil 20 being wetted and contacted during the infusion. In the case of pre-impregnated fiber materials, the metal foil 20 would be placed with its application side 22 directly on the plastic material 14 already contained in the fiber material and thus contacted.
  • the metal foil 20 is peeled off from the application section 12 of the component substrate 10, as shown in FIG.
  • the surface generated in this way has reactive groups that are aligned in the direction of the surface and are available for the formation of new adhesive bonds, e.g. with an applied adhesive or varnish.
  • the bond between the plastic material 14 and the metal foil 20 is so weak that the metal foil 20 can be pulled off with little effort. It has been shown that even then the adhesively broken surface of the component substrate 10 is reactive, has a high surface energy and can easily be wetted.
  • the bond between the plastic material 14 and the metal foil is strong, greater force is required when peeling off. This can ultimately lead to a partially or even completely cohesively broken surface of the console Dated plastic material 14, which is also very suitable for subsequent Kle beroperationen, since the cohesive break leads to free radicals on the surface.
  • Such a higher bond between the plastic material 14 and the metal foil 20 can be achieved, for example, by microstructuring the metal foil 20 (formation of a micro-form fit) or by surface activation of the metal surface.
  • a further component 40 can be glued to the surface of the application section 12 activated in this way by means of an adhesive layer 41.
  • the adhesive 41 can also be the matrix material of the fiber composite component.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment in which openings 24 are provided in the metal foil 20 so that excess plastic material (indicated by the arrows) can be discharged through the openings 24.
  • the excess plastic material can be absorbed, for example, via a fabric placed over the perforated metal foil
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a metal foil 20 which has a protective foil 28 on its lower application side 22 for protection against contamination.
  • the reinforcing textile 30 is provided on the opposite side, with a protective paper 32 being arranged on the reinforcing textile 30.
  • the metal foil 20 can be rolled up as roll goods on a roller or core.
  • the metal foil 20 has a plurality of predetermined breaking points 26 in the form of rolled-in notches which serve to form a desired and predetermined material weakening in these areas.
  • the entire metal foil is divided into a multiplicity of metal foil segments 20a-20d, as a result of which the metal foil can be applied to the component substrate in one piece, but can be peeled off from it in segments.
  • This is shown schematically by way of example in FIG.
  • a separating film 34 which is intended to prevent the metal film 20 from being connected to the plastic material of the component substrate 10, so that a pull tab 36 can be formed individually for each segment.
  • each segment can be peeled off from the component substrate 10 one after the other, the metal foil 20 tearing at the predetermined predetermined breaking points 26.

Abstract

The invention relates to a method for producing a component from component material comprising at least one plastic material, wherein the method comprises the following steps: providing a component substrate from which the component is to be produced; applying a metal foil to the component substrate in at least one application section; consolidating the plastic material contained in the component substrate in such a way that the metal foil is bonded to the consolidated plastic material in the application section; and peeling the metal foil from the component substrate after consolidation.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils sowie Bauteil hierzu Method for manufacturing a component and component for this
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem Bauma terial, welches zumindest ein Kunststoffmaterial aufweist. Die Erfindung betrifft ebenso ein Bauteil hierzu. The invention relates to a method for producing a component from a Bauma material which has at least one plastic material. The invention also relates to a component for this purpose.
Aufgrund der gewichtsspezifischen Festigkeit und Steifigkeit von Faserverbundbau teilen, die aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt werden, sind derartige Bau teile aus der Luft- und Raumfahrt sowie aus vielen weiteren Anwendungsgebieten, wie beispielsweise dem Automobilbereich, heutzutage kaum mehr wegzudenken. Bei der Herstellung eines Faserverbundbauteils wird dabei ein das Fasermaterial einbet tendes Matrixmaterial meist unter Temperatur- und Druckbeaufschlagung ausgehär tet und bildet so nach dem Aushärten eine integrale Einheit mit dem Fasermaterial. Die Verstärkungsfasern des Fasermaterials werden hierdurch in ihre vorgegebene Richtung gezwungen und können die auftretenden Lasten in die vor-gegebene Rich tung abtragen. Due to the weight-specific strength and rigidity of fiber composite parts that are made from a fiber composite material, such construction parts from the aerospace industry and many other areas of application, such as the automotive sector, are nowadays unimaginable. In the production of a fiber composite component, a matrix material embedding the fiber material is usually cured under the application of temperature and pressure and thus forms an integral unit with the fiber material after curing. The reinforcing fibers of the fiber material are thereby forced in their specified direction and can transfer the occurring loads in the specified direction.
Faserverbundwerkstoffe, aus denen derartige Faserverbundbauteile hergestellt wer den, weisen in der Regel zwei Hauptbestandteile auf, nämlich zum einen ein Faser material und zum anderen ein Matrixmaterial. Hierneben können noch weitere sekun däre Bestandteile verwendet werden, wie beispielsweise Bindermaterialien oder zu sätzliche Funktionselemente, die in das Bauteil integriert werden sollen. Werden für die Herstellung trockene Fasermaterialien bereitgestellt, so wird während des Her stellungsprozesses das Matrixmaterial des Faserverbundwerkstoffes in das Faser material durch einen Infusionsprozess infundiert, durch den das trockene Fasermate rial mit dem Matrixmaterial imprägniert wird. Dies geschieht in der Regel aufgrund ei ner Druckdifferenz zwischen dem Matrixmaterial und dem Fasermaterial, indem bei- spielsweise das Fasermaterial mittels einer Vakuumpumpe evakuiert wird. Im Gegen satz hierzu sind auch Faserverbundwerkstoffe bekannt, bei denen das Fasermaterial mit dem Matrixmaterial bereits vorimprägniert ist (sogenannte Prepregs). Fiber composite materials from which such fiber composite components are produced generally have two main components, namely on the one hand a fiber material and on the other hand a matrix material. In addition, other secondary components can be used, such as binder materials or additional functional elements that are to be integrated into the component. If dry fiber materials are provided for the production, the matrix material of the fiber composite material is infused into the fiber material by an infusion process during the production process, through which the dry fiber material is impregnated with the matrix material. This usually happens due to a pressure difference between the matrix material and the fiber material, in that both for example, the fiber material is evacuated by means of a vacuum pump. In contrast to this, fiber composite materials are also known in which the fiber material is already pre-impregnated with the matrix material (so-called prepregs).
Vor dem Aushärten des Matrixmaterials wird das Fasermaterial in der Regel in ein Formwerkzeug eingebracht, das mit seiner formgebenden Werkzeugoberfläche die spätere Bauteilform nachbildet. Dabei können sowohl trockene als auch vorimpräg nierte Fasermaterialien in das Formwerkzeug abgelegt bzw. eingebracht werden. Before the matrix material hardens, the fiber material is usually introduced into a molding tool which, with its molding tool surface, simulates the subsequent component shape. Both dry and pre-impregnated fiber materials can be placed or introduced into the molding tool.
Faserverbundbauteile weisen bei der Fierstellung einige Nachteile gegenüber isotro pen Werkstoffen auf, da die Bauteilform eines Faserverbundbauteils in der Regel durch entsprechende Formwerkzeuge gebildet werden muss, welche eine Art Nega tivabdruck des späteren Bauteils darstellt. Daher werden nicht selten komplexe Fa serverbundbauteile aus verschiedenen Bauelementen, die entweder aus Faserver bundwerkstoffen hergestellt wurden oder aus isotropen Werkstoffen zusammenge setzt werden, miteinander verklebt, um die komplexe Geometrie hersteilen zu kön nen. Fiber composite components have a number of disadvantages compared to isotropic materials when they are made, since the component shape of a fiber composite component usually has to be formed by appropriate molding tools, which represent a kind of negative imprint of the later component. It is therefore not uncommon for complex fiber composite components to be glued to one another in order to be able to produce the complex geometry from various components that are either made from fiber composite materials or are composed of isotropic materials.
Oftmals werden solche Faserverbundbauteile auch durch Lackierungen und Be schichtungen veredelt, so dass derartige Werkstoffe, die auf ein solches fertig herge stelltes Faserverbundbauteil appliziert werden, prozesssicher aufgebracht und auf der Oberfläche eines solchen Faserverbundbauteils sicher halten müssen. Dabei be steht grundsätzlich das Bedürfnis, dass derartige Beschichtungen auch unter gege benen Stressbedingungen sicher an der Oberfläche des Faserverbundbauteils haf ten. Often such fiber composite components are also refined with paintwork and coatings, so that materials of this type that are applied to such a finished fiber composite component must be applied in a process-reliable manner and must hold securely on the surface of such a fiber composite component. Basically, there is a need for such coatings to adhere securely to the surface of the fiber composite component even under given stress conditions.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2018 111 306.4 ist ein Verfahren zum Applizie ren eines Werkstoffes auf eine Oberfläche eines Faserverbundbauteils bekannt, wo bei vor dem Applizieren des Werkstoffes eine Monofilamentgewebe mit Matrixmate rial auf der Bauteiloberfläche angeordnet und in einem gemeinsamen Prozessschritt mit dem Matrixmaterial des Faserverbundbauteils ausgehärtet wird. Nach dem Aus härten wird das Monofilamentgewebe von dem Bauteil abgeschält und anschließend der Werkstoff appliziert. Durch das Aushärten der Matrixmaterialien entsteht im Grenzbereich zwischen dem Bauteil und dem Monofilamentgewebe eine feste Ver bindung, wobei durch das Abreißen des Monofilamentgewebes das Matrixmaterial im Grenzbereich kohäsiv gebrochen wird. A method for applying a material to a surface of a fiber composite component is known from the post-published DE 10 2018 111 306.4, where a monofilament fabric with matrix material is arranged on the component surface and cured in a common process step with the matrix material of the fiber composite component before the material is applied becomes. After curing, the monofilament fabric is peeled off the component and then the material is applied. The hardening of the matrix materials results in the Boundary area between the component and the monofilament fabric a firm connection, the matrix material being broken cohesively in the boundary area by the tearing of the monofilament fabric.
Aus der US 2013/0280488 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbund bauteils bekannt, wobei zur Vorbereitung einer Fügeoberfläche eine Verbindungs lage (engl.: „bond ply“) und eine Abreißlage (engl.: „peel ply“) auf das Faserverbund bauteil aufgelegt wird. Nach dem Aushärten werden die Verbindungslage und die Ab reißlage von dem Bauteil entfernt, wodurch die Fügeoberfläche des Bauteils für ei nen weiteren Applikationsschritt aktiviert wird. From US 2013/0280488 A1 a method for the production of a fiber composite component is known, with a connection layer ("bond ply") and a tear-off layer (English: "peel ply") on the fiber composite component to prepare a joining surface is placed. After curing, the connection layer and the tear-off layer are removed from the component, whereby the joining surface of the component is activated for a further application step.
Die Verwendung von Abreißgewebe als Methode zur Oberflächenaktivierung birgt je doch einen grundlegenden Widerspruch, welche in den gestellten Anforderungen liegt. Einerseits soll durch das Abreißen des Gewebes eine saubere, aktivierte Ober fläche erzeugt werden. Andererseits soll das Gewebe ohne hohen Kraftaufwand hän- disch abgezogen werden können, wobei das Bauteil dabei nicht beschädigt werden darf. The use of tear-off fabric as a method for surface activation, however, harbors a fundamental contradiction in terms of the requirements. On the one hand, by tearing off the tissue, a clean, activated surface should be created. On the other hand, the fabric should be able to be pulled off by hand without great effort, and the component must not be damaged in the process.
Es hat sich des Weiteren gezeigt, dass Epoxidharze, welche während der Aushär tung mit thermoplastischen Materialien der Abreißgewebe in Kontakt waren, nach Entfernen des Thermoplastmaterials schlecht benetzbar und schlecht klebbar sind. Aufgrund neuer Erkenntnisse ist davon auszugehen, dass eine Interaktion zwischen den Molekülen des organischen Thermoplasten und den Monomeren des in der Aus härtung befindlichen Epoxidharzes für die schlechte Benetzbarkeit bzw. Klebbarkeit ursächlich ist. It has also been shown that epoxy resins which were in contact with thermoplastic materials of the tear-off fabric during the curing process are poorly wettable and difficult to bond after removal of the thermoplastic material. On the basis of new findings, it can be assumed that an interaction between the molecules of the organic thermoplastic and the monomers of the epoxy resin in the curing phase is the cause of the poor wettability or adhesion.
Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Abreißgewebe besteht darin, dass die Bauteile oftmals längere Zeit gelagert oder transportiert (z.B. aus Übersee) werden, bevor der weitere Prozessschritt erfolgt. Da das üblicherweise angewendete Abreißgewebe keine Diffusionssperre darstellt, kann Feuchtigkeit durch das Abreißgewebe hindurch in die Bauteile diffundieren, sodass sie zum Zeitpunkt der Verarbeitung einen unzu lässig hohen Feuchtegehalt aufweisen. Daher ist häufig eine Rücktrocknung der Bauteile vor der Applikation weiterer Werkstoffe notwendig. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Her stellung eines Bauteils, insbesondere eines Faserverbundbauteils, anzugeben, mit dem sich eine verbesserte Oberflächenaktivierung für die Applikation weiterer Werk stoffe erzielen lässt. Another disadvantage of conventional tear-off fabrics is that the components are often stored or transported for a long time (e.g. from overseas) before the next process step takes place. Since the tear-off fabric usually used is not a diffusion barrier, moisture can diffuse through the tear-off fabric into the components, so that they have an inadmissibly high moisture content at the time of processing. It is therefore often necessary to re-dry the components before applying further materials. It is therefore the object of the present invention to provide an improved method for the manufacture of a component, in particular a fiber composite component, with which improved surface activation for the application of further materials can be achieved.
Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 , dem Bauteil gemäß An spruch 14 sowie der Abreißfolie gemäß Anspruch 15 erfindungsgemäß gelöst. Vor teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den entsprechenden Ansprü chen. The object is achieved with the method according to claim 1, the component according to claim 14 and the tear-off film according to claim 15 according to the invention. Before partial embodiments of the invention can be found in the corresponding claims.
Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem Bauteilmaterial, welches zumindest ein Kunststoffmaterial aufweist, beansprucht, wo bei zunächst ein Bauteilsubstrat bereitgestellt wird, aus dem das Bauteil hergestellt werden soll. Das Bauteilsubstrat kann dabei beispielsweise aus dem Kunststoffmate rial bestehen, ohne weitere Fasermaterialien zu beinhalten. Das Bauteilsubstrat kann aber auch das Fasermaterial eines Faserverbundwerkstoffes aufweisen, ohne jedoch zum Zeitpunkt der Bereitstellung auch das notwendige Matrixmaterial zu beinhalten. Dies wird erst zu einem späteren Zeitpunkt in das Fasermaterial des Bauteilsubstra tes infundiert. Das Bauteilsubstrat kann aber auch das Fasermaterial und das das Fasermaterial einbettende Matrixmaterial beinhalten. According to claim 1, a method for producing a component from a component material which has at least one plastic material is claimed, where a component substrate is initially provided from which the component is to be produced. The component substrate can consist of the plastic material, for example, without containing further fiber materials. The component substrate can, however, also have the fiber material of a fiber composite material, but without also containing the necessary matrix material at the time of provision. This is only infused into the fiber material of the component substrate at a later point in time. The component substrate can, however, also contain the fiber material and the matrix material embedding the fiber material.
Des Weiteren wird mindestens eine Abreißfolie bereitgestellt, die zumindest auf einer Applikationsseite eine metallische oder keramische Oberfläche aufweist. Nach der Bereitstellung des Bauteilsubstrates sowie der mindestens einen Abreißfolie wird die Abreißfolie mit der metallischen oder keramischen Applikationsseite auf das Bau teilsubstrat in zumindest einem Applikationsabschnitt appliziert, um die Oberfläche des Bauteilsubstrates im Applikationsabschnitt während Lagerung und Transport vor Kontaminationen und dem Eindringen von Feuchtigkeit zu schützen und für spätere Verarbeitungsprozesse vorzubereiten und vor allem zu aktivieren. Anschließend wird das in dem Bauteilsubstrat enthaltene Kunststoffmaterial gegen die in dem Applikationsabschnitt applizierte Abreißfolie, genauer gegen die metalli sche oder keramische Oberfläche der Applikationsseite der Abreißfolie, konsolidiert, um die Abreißfolie mit dem konsolidierten Kunststoffmaterial in dem Applikationsab schnitt kohäsiv und/oder adhäsiv zu verbinden. Unter dem Konsolidieren des Kunst stoffmaterials wird dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass das Kunststoffmaterial zumindest teilweise ausgehärtet wird. Denkbar ist aber auch, dass das Kunststoffmaterial vollständig ausgehärtet wird, d. h. die Polymerisationspro zesse des Kunststoffmaterials sind dabei weitestgehend abgeschlossen. Hierunter wird auch verstanden, dass ein Kunststoffmaterial ohne eine chemische Reaktion zu durchlaufen erstarrt, wenn es bspw. zuvor verflüssigt wurde. Furthermore, at least one tear-off film is provided which has a metallic or ceramic surface on at least one application side. After the provision of the component substrate and the at least one tear-off film, the tear-off film with the metallic or ceramic application side is applied to the component substrate in at least one application section in order to protect the surface of the component substrate in the application section from contamination and the ingress of moisture during storage and transport to prepare and, above all, to activate them for later processing. The plastic material contained in the component substrate is then consolidated against the tear-off film applied in the application section, more precisely against the metallic or ceramic surface of the application side of the tear-off film, in order to connect the tear-off film cohesively and / or adhesively to the consolidated plastic material in the application section. In the context of the present invention, the consolidation of the plastic material is understood to mean that the plastic material is at least partially cured. It is also conceivable, however, that the plastic material is completely cured, ie the polymerisation processes of the plastic material are largely completed. This is also understood to mean that a plastic material solidifies without undergoing a chemical reaction if, for example, it was previously liquefied.
Schließlich wird erfindungsgemäß die Abreißfolie nun von dem Bauteilsubstrat nach dem Konsolidierungsschritt abgeschält bzw. entfernt (beispielsweise in Form eines Abreißens), sodass die dadurch gebildete Oberfläche des Bauteilsubstrates für wei tere Applikationsschritt entsprechend vorbereitet und aktiviert ist. Finally, according to the invention, the tear-off film is now peeled off or removed from the component substrate after the consolidation step (for example in the form of tearing off) so that the surface of the component substrate thus formed is appropriately prepared and activated for further application steps.
Der Abschälprozess kann manuell oder maschinell erfolgen, wobei bei einem ma schinellen Abschälen die Schälkraft gemessen werden kann, was eine erweiterte Qualitätskontrolle und Prozessüberwachung ermöglicht. The peeling process can be carried out manually or by machine, whereby the peeling force can be measured in the case of a machine peeling, which enables extended quality control and process monitoring.
Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung eines Abreißgewebes mit einer metalli schen oder keramischen Applikationsoberfläche (bspw. eine insbesondere handels übliche Metallfolie) zur Aktivierung von Oberflächen eines Kunststoffbauteils, insbe sondere eines Faserverbundbauteils, eine sehr gute Oberflächenqualität erzeugt, ohne die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile bei der Verwendung von herkömmlichem Abreißgewebe. Auch die Einhaltung gleichbleibender Materialeigen schaften und einer gleichbleibenden Sauberkeit ist hierdurch deutlich besser zu errei chen als mit herkömmlichem Abreißgewebe ohne metallische oder keramische Appli kationsoberflächen. It has been shown that the use of a tear-off fabric with a metallic or ceramic application surface (e.g. a particularly commercially available metal foil) to activate the surfaces of a plastic component, in particular a fiber composite component, produces a very good surface quality without the prior art Technique known disadvantages of using conventional tear-off fabric. Compliance with consistent material properties and consistent cleanliness is also much easier to achieve here than with conventional tear-off fabric without metallic or ceramic application surfaces.
Der Erfinder hat des Weiteren erkannt, dass sich insbesondere handelsübliche Me tallfolien in einem gattungsgemäßen Herstellungsverfahren für Kunststoffbauteile als Abreißgewebe verwenden lassen. Es wurde dabei insbesondere überraschender weise festgestellt, dass sich derartige dünne Metallfolien auch nach dem kohäsiven und/oder adhäsiven Verbinden mit dem Kunststoffmaterial mit einer Abzugskraft ab schälen lassen, die weder die Metallfolie noch das Bauteil beschädigt. The inventor has also recognized that, in particular, commercially available Me tallfolien in a generic manufacturing method for plastic components as Have tear-off fabric used. It was found, in particular, surprisingly, that such thin metal foils can be peeled off with a pull-off force even after the cohesive and / or adhesive connection with the plastic material, which does not damage either the metal foil or the component.
Die Abreißfolie kann dabei insbesondere aus Aluminium, rostfreiem Stahl, Kupfer, Ni ckel, Titan oder anderen Legierungen bestehen oder aufweisen. Bei einer Abreißfo lie, insbesondere Metallfolie, die Aluminium aufweist oder daraus gebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn diese eine Dicke von 50 bis 350 pm hat. Bei Stahl ist es vorteilhaft, wenn die Abreißfolie eine Dicke von 20 bis 200 pm hat. Die Abreißfolie ist insbeson dere auf der Applikationsseite frei von adhäsionshemmenden Rückständen, welche nach dem Abschälen auf der Bauteiloberfläche Zurückbleiben könnten und damit den späteren Applikationsprozess stören würden. Bei der Abreißfolie handelt es sich ins besondere nicht um ein Gewebe oder textilartiges Gebilde. The tear-off foil can in particular consist of aluminum, stainless steel, copper, nickel, titanium or other alloys. In the case of a tear-off foil, in particular a metal foil, which comprises or is formed from aluminum, it is advantageous if it has a thickness of 50 to 350 μm. In the case of steel, it is advantageous if the tear-off film has a thickness of 20 to 200 μm. The tear-off film is particularly free of adhesion-inhibiting residues on the application side, which could remain on the component surface after peeling and thus interfere with the subsequent application process. In particular, the tear-off film is not a fabric or textile-like structure.
Die Abreißfolie kann vorzugsweise auf einer Seite oder beidseitig eine Metalloxid schicht (z.B. Aluminiumoxid oder Chromoxid) aufweisen. Die Abreißfolie kann auf ei ner Seite oder beidseitig eine Oberflächenveredelung aufweisen, beispielsweise Ät zen, Strahlen, Anodisieren, Passivieren, etc (insbesondere auf der Applikationsseite). The tear-off foil can preferably have a metal oxide layer (e.g. aluminum oxide or chromium oxide) on one side or on both sides. The tear-off film can have a surface finish on one side or both sides, for example etching, blasting, anodizing, passivating, etc. (in particular on the application side).
Im kostengünstigsten Fall handelt es sich bei der Abreißfolie um eine handelsübliche Metallfolie als Rollenware, die unkonfektioniert bereitgestellt wird. Es werden die ent sprechend benötigten Abschnitte abgelängt, zugeschnitten und auf das Bauteil appli ziert. In the most cost-effective case, the tear-off foil is a commercially available metal foil in the form of a roll, which is made available unpackaged. The required sections are cut to length, cut to size and applied to the component.
Die Abreißfolie kann vorzugsweise auf einer Seite oder beidseitig eine Schutzfolie bzw. einem Schutzpapier aufweisen, wodurch die Sauberkeit der Applikationsoberflä che gewährleistet wird. Eine unbeabsichtigte Kontamination der Oberfläche während Transport, Lagerung und Verarbeitung kann durch den Schutz vermieden werden. Direkt vor der Applikation wird der Schutz entfernt. Bei dem Kunststoffmaterial kann es sich beispielsweise um Werkstoffe auf Epoxidba sis (Epoxidharz), um Duromere (z.B. Polyether, Epoxidharze, Vinylester, ungesättigte Polyester, Phenolharze, etc.), Thermoplaste und/oder Elastomere handeln. The tear-off film can preferably have a protective film or protective paper on one side or on both sides, whereby the cleanliness of the application surface is guaranteed. Unintentional contamination of the surface during transport, storage and processing can be avoided by the protection. The protection is removed immediately before the application. The plastic material can be, for example, epoxy-based materials (epoxy resin), duromers (eg polyethers, epoxy resins, vinyl esters, unsaturated polyesters, phenolic resins, etc.), thermoplastics and / or elastomers.
Wie bereits angesprochen, kann es sich bei der Abreißfolie um eine reine Metallfolie oder Keramikfolie handeln, die bspw. in einem metallischen oder keramischen Walzprozess hergestellt ist oder wird. Das Trägermaterial der Abreißfolie sowie die Applikationsseite werden dabei gemeinsam aus dem metallischen oder keramischen Material gebildet. Die Metallfolie besteht demnach vorwiegend aus einem Metall werkstoff, die Keramikfolie besteht demnach vorwiegend aus einem Keramikwerk stoff. As already mentioned, the tear-off foil can be a pure metal foil or ceramic foil, which is or is produced, for example, in a metallic or ceramic rolling process. The carrier material of the tear-off film and the application side are formed together from the metallic or ceramic material. The metal foil therefore consists mainly of a metal material, the ceramic foil therefore consists mainly of a ceramic material.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Abreißfolie an der Applikationsseite aber auch mit einer metallischen oder keramischen Beschichtung versehen sein. Das Trä germaterial der Abreißfolie ist in diesem Ausführungsbeispiel gerade kein Metallwerk stoff oder Keramikwerkstoff, sondern ein hiervon verschiedener Werkstoff, bspw. ein Kunststoffmaterial (Das Trägermaterial ist dabei eine Kunststofffolie). Durch einen Beschichtungsprozess wird dabei das Trägermaterial der Abreißfolie an der Applika tionsseite mit einem metallischen oder keramischen Werkstoff beschichtet, so dass eine metallische oder keramische Oberfläche ausgebildet wird. According to one embodiment, the tear-off film can also be provided with a metallic or ceramic coating on the application side. In this embodiment, the carrier material of the tear-off film is not a metal or ceramic material, but a different material, for example a plastic material (the carrier material is a plastic film). By means of a coating process, the carrier material of the tear-off film is coated with a metallic or ceramic material on the application side, so that a metallic or ceramic surface is formed.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass als Bauteilmaterial ein Faserver bundwerkstoff verwendet wird, der ein Fasermaterial und ein das Fasermaterial ein bettendes Matrixmaterial als Kunststoffmaterial aufweist, um ein Faserverbundbauteil herzustellen. Bei dem Bauteilsubstrat kann es sich dabei um eine Faserpreform aus Fasermaterial handeln, wobei die Abreißfolie auf eine Faserpreform aus trockenen Fasermaterialien oder vorimprägnierten Fasermaterialien appliziert wird. Bei der Ver wendung von trockenen Fasermaterialien werden anschließend in einem Zwischen schritt die trockenen Fasermaterialien mit Matrixmaterial infundiert. Dabei kontaktiert das Matrixmaterial die applizierte Abreißfolie. According to one embodiment it is provided that a fiber composite material is used as the component material, which has a fiber material and a matrix material that embeds the fiber material as plastic material in order to produce a fiber composite component. The component substrate can be a fiber preform made of fiber material, the tear-off film being applied to a fiber preform made of dry fiber materials or pre-impregnated fiber materials. When using dry fiber materials, the dry fiber materials are then infused with matrix material in an intermediate step. The matrix material contacts the applied tear-off film.
Zum Konsolidieren wird über dem Bauteilsubstrat nach Applizieren der Metallfolie ein Vakuumaufbau erstellt, um das Bauteilsubstrat zu evakuieren und gegebenenfalls das Matrixharz zu Infundieren. Das Bauteilsubstrat wird dann unter dem Vakuumauf bau durch Temperierung und gegebenenfalls Druckbeaufschlagung ausgehärtet. For consolidation, a vacuum build-up is created over the component substrate after the metal foil has been applied, in order to evacuate the component substrate and, if necessary to infuse the matrix resin. The component substrate is then cured under the vacuum build-up by temperature control and, if necessary, pressurization.
Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung einer Abreißfolie, bspw. einer Metallfolie als Abreißgewebe unter einem Vakuumaufbau zur Herstellung eines Faserverbund bauteils zu den gewünschten verbesserten Ergebnissen führt. It has been shown that the use of a tear-off foil, for example a metal foil as a tear-off fabric under a vacuum build-up for the production of a fiber composite component, leads to the desired improved results.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Applikationsabschnitt nach dem Abschälen der Metallfolie wenigstens ein Werkstoff appliziert wird. Ein solcher Werkstoff kann dabei vorzugsweise ein Klebstoff sein, wobei im Applikationsab schnitt nach dem Applizieren des Klebstoffes mindestens ein weiteres Bauteil mittels des Klebstoffes angeklebt wird. Durch das Abschälen der Abreißfolie wird somit die Bauteiloberfläche aktiviert und für die darauf auszuführende Fügeoperation vorbe handelt. Der Fügepartner kann ein Lack oder eine Beschichtung sein. Der Auftrag des zu applizierenden Werkstoffes (beispielsweise Klebstoff, Lack, Beschichtung) sollte zeitnah nach dem Abschälen erfolgen, da eine zeitliche Abnahme der Oberflä chenreaktivität stattfindet. According to one embodiment it is provided that at least one material is applied in the application section after the metal foil has been peeled off. Such a material can preferably be an adhesive, with at least one further component being glued on by means of the adhesive in the application section after the adhesive has been applied. By peeling off the tear-off film, the component surface is activated and treated for the joining operation to be performed on it. The joining partner can be a lacquer or a coating. The application of the material to be applied (e.g. adhesive, varnish, coating) should take place shortly after peeling, as there is a temporal decrease in surface reactivity.
Der zu fügende Werkstoff kann jedoch auch ein Faserverbundmaterial sein, wobei keine gesonderte Klebschicht aufgetragen wird. Vielmehr wird die adhäsive Verbin dung zu der durch das Abschälen der Abreißfolie aktivierten Bauteiloberfläche durch das Matrixmaterial des Verbundmaterials hergestellt. Dazu wird das Faserverbund material als unausgehärtetes Prepreg auf die vorbehandelte Oberfläche aufgebracht oder als trockenes Fasermaterial appliziert und anschließend mit Matrixmaterial in fundiert. Während der Konsolidierung des Matrixmaterials wird die adhäsive Verbin dung durch das härtende Matrixmaterial hergestellt. The material to be joined can, however, also be a fiber composite material, with no separate adhesive layer being applied. Rather, the adhesive connection to the component surface activated by peeling off the tear-off film is produced by the matrix material of the composite material. For this purpose, the fiber composite material is applied as an uncured prepreg to the pretreated surface or applied as a dry fiber material and then grounded with matrix material. During the consolidation of the matrix material, the adhesive bond is produced by the hardening matrix material.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in wenigstens einem Bereich des Applikationsabschnittes zwischen dem Substrat und der Abreißfolie ein Trenn material eingebracht wird, um in diesem Bereich ein Verbinden der Abreißfolie mit dem Substrat zu verhindern. Bei diesem Bereich kann es sich beispielsweise um ei nen Randbereich der Abreißfolie handeln, sodass die Abreißfolie nach der Konsoli dierung des Kunststoffmaterials in diesem Bereich besonders leicht abzulösen ist. So entsteht eine Lasche, mit deren Hilfe die Abreißfolie von dem Bauteilsubstrat abge schält werden kann. According to one embodiment it is provided that a separating material is introduced in at least one area of the application section between the substrate and the tear-off film in order to prevent the tear-off film from being connected to the substrate in this region. This area can be, for example, an edge area of the tear-off film, so that the tear-off film is particularly easy to peel off after the plastic material has been consolidated in this region. So creates a flap with the help of which the tear-off film can be peeled off from the component substrate.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Abreißfolie bereitgestellt wird, die mindestens eine linienförmige Sollbruchstelle hat, oder dass in der Abreiß folie mindestens eine linienförmige Sollbruchstelle erzeugt wird, sodass eine Mehr zahl von Segmenten erzeugt werden, wobei die Abreißfolie segmentweise unter Durchtrennung der linienförmigen Sollbruchstelle von dem Bauteilsubstrat abgeschält wird. Durch das Vorhandensein einer derartigen Sollbruchstelle wird erreicht, dass die Abreißfolie in einem Stück auf das Bauteilsubstrat appliziert und dann streifen weise abgeschält werden kann. Eine mögliche Herstellungsweise ist das Einwalzen von Kerben in gleichmäßig über die Folienbreite verteilten Abständen, welche eine Materialschwächung der Abreißfolie darstellen und so den Verlauf des Risses beim streifenförmigen Abschälen vorgegeben. Dabei kann an einem Ende eines jeden Segmentes ein Trennmaterial zwischen Abreißfolie und Substrat eingebracht wer den, um eine Abziehlasche für jedes Segment zu bilden. According to one embodiment it is provided that a tear-off film is provided which has at least one linear predetermined breaking point, or that at least one linear predetermined breaking point is generated in the tear-off film, so that a plurality of segments are generated, the tear-off film segment by segment, with the linear predetermined breaking point being severed is peeled off from the component substrate. The presence of such a predetermined breaking point ensures that the tear-off film can be applied to the component substrate in one piece and then peeled off in strips. One possible production method is the rolling in of notches at intervals evenly distributed over the width of the film, which represent a material weakening of the tear-off film and thus determine the course of the tear when peeling off in strips. A separating material between the tear-off film and the substrate can be introduced at one end of each segment in order to form a pull tab for each segment.
Gemäß einer Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass eine Abreißfolie be reitgestellt wird, die eine Mehrzahl von einzelnen Segmenten hat, die mittels eines gemeinsamen Trägermaterials an einer dem Bauteilsubstrat abgewandten Rückseite der Segmente miteinander verbunden sind, oder dass eine Mehrzahl von einzelnen Segmenten mit einem gemeinsamen Trägermaterial an einer dem Bauteilsubstrat abgewandten Rückseite miteinander verbunden werden, wobei die Segmente unter Durchtrennung des Trägermaterials zwischen zwei Segmenten von dem Bauteilsub strat abgeschält werden. In dieser Ausführungsform besteht die Abreißfolie aus ein zelnen Segmenten, die separat und getrennt voneinander vorliegen, wobei die Seg mente mittels eines gemeinsamen Trägermaterials miteinander verbunden sind.According to one embodiment, however, it is also conceivable that a tear-off film is provided which has a plurality of individual segments that are connected to one another by means of a common carrier material on a rear side of the segments facing away from the component substrate, or that a plurality of individual segments with a common carrier material are connected to one another on a rear side facing away from the component substrate, the segments being peeled off from the component substrate by severing the carrier material between two segments. In this embodiment, the tear-off film consists of individual segments that are separate and separate from one another, the segments being connected to one another by means of a common carrier material.
Auch hier wird erreicht, dass die Abreißfolie in einem Stück auf das Bauteilsubstrat appliziert werden kann, wobei dann ein streifenförmiges Abschälen der einzelnen Segmente (segmentweises Abschälen) möglich wird. Die einzelnen und getrennt vor liegenden Segmente können bündig aneinander liegen oder aber überlappend ange ordnet sein. Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Abreißfolie bereitgestellt wird, die an einer dem Bauteilsubstrat abgewandten Rückseite eine Verstärkungs schicht hat, oder dass auf eine dem Bauteilsubstrat abgewandten Rückseite der Ab reißfolie eine Verstärkungsschicht aufgebracht wird. In einer besonderen Ausfüh rungsform hierzu kann vorgesehen sein, dass die Verstärkungsschicht ein flächiges Verstärkungstextil ist. Die Verstärkungsschicht weist dabei ein Material auf, das von dem Material der Abreißfolie verschieden ist. Denkbar ist aber auch, dass die Abreiß folie gänzlich ohne Verstärkungsschicht bereitgestellt wird. Here, too, it is achieved that the tear-off film can be applied to the component substrate in one piece, in which case strip-shaped peeling of the individual segments (peeling off in segments) is possible. The individual and separate segments in front of each other can lie flush with one another or be arranged in an overlapping manner. According to one embodiment it is provided that a tear-off film is provided which has a reinforcing layer on a rear side facing away from the component substrate, or that a reinforcing layer is applied to a rear side of the tear-off film facing away from the component substrate. In a special embodiment for this purpose it can be provided that the reinforcement layer is a flat reinforcement textile. The reinforcement layer has a material that is different from the material of the tear-off film. However, it is also conceivable that the tear-off film is provided entirely without a reinforcement layer.
Die Abreißfolie kann dabei ein in einem Walzprozess hergestelltes Flächengebilde sein, das mit der Verstärkungsschicht kontaktiert ist. Denkbar ist jedoch auch, dass das Metall in einem chemischen, elektrochemischen oder physikalischen Abschei dungsprozess als Metallschicht bzw. Metalloxidschicht auf die Verstärkungsschicht aufgebracht wird. Ist die Verstärkungsschicht eine Kunststofffolie, so kann diese ein- oder beidseitig metallisiert sein, d.h. es ist eine dünne, durchgehende Metallbe schichtung bzw. Metalloxidbeschichtung durch einen Abscheidungsprozess aufge bracht. The tear-off film can be a flat structure produced in a rolling process that is in contact with the reinforcement layer. However, it is also conceivable that the metal is applied to the reinforcement layer as a metal layer or metal oxide layer in a chemical, electrochemical or physical deposition process. If the reinforcement layer is a plastic film, it can be metallized on one or both sides, i.e. a thin, continuous metal coating or metal oxide coating is applied by a deposition process.
Ist die Metallschicht durch einen Abscheidungsprozess hergestellt, so ist die Verbin dung zwischen Verstärkungsschicht und Metallisierung derart ausgeführt, dass sich der Aufbau rückstandsfrei von der Bauteiloberfläche abschälen lässt. Es verbleiben also nach dem Schälprozess keine metallischen Partikel auf der Bauteiloberfläche zurück. If the metal layer is produced by a deposition process, the connection between the reinforcement layer and the metallization is designed in such a way that the structure can be peeled off from the component surface without leaving any residue. So there are no metallic particles left on the component surface after the peeling process.
Die Verstärkungsschicht bzw. das flächige Verstärkungstextil kontaktiert dabei die Abreißfolie. Das flächige Verstärkungstextil kann beispielsweise ein Gewebe, Ge strick oder ein Vlies sein. Die Verstärkungsschicht bzw. das flächige Verstär kungstextil kann lose aufgelegt sein und während des späteren Verarbeitungsprozes ses z.B. durch eine Tränkung mit Matrixmaterial mit der Abreißfolie verbunden wer den. Die Verstärkungsschicht bzw. das flächige Verstärkungstextil kann jedoch auch bereits zum Zeitpunkt der Bereitstellung der Abreißfolie fest mit dieser verbunden sein. Die Verstärkungsschicht bzw. das flächige Verstärkungstextil kann auf der Rückseite der Abreißfolie aufgeklebt sein, bei diese Verbindung ausreichend flexibel ist, um die Abreißfolie auch auf eine komplexe Oberflächengeometrie drapieren zu können. Nach der Aushärtung des Kunststoffmaterials gegen die Abreißfolie kann diese gemeinsam mit der Verstärkungsschicht bzw. dem flächigen Verstärkungstextil vom Bauteilsubstrat abgeschält werden. Die Verstärkungsschicht bzw. das flächige Verstärkungstextil gibt der Abreißfolie dabei eine erhöhte Festigkeit und verhindert das Einreißen der Abreißfolie, wobei gleichzeitig die Flexibilität der Abreißfolie erhal ten bleibt, sodass diese einfach abgeschält werden kann. Die Verstärkungsschicht kann dabei beispielsweise aus einer Kunststoffschicht oder Kunststofffolie aus einem Duromer, Thermoplast oder Elastomer gebildet sein. The reinforcement layer or the flat reinforcement textile makes contact with the tear-off film. The flat reinforcing textile can be, for example, a woven fabric, knitted fabric or a fleece. The reinforcement layer or the flat reinforcement textile can be laid on loosely and connected to the tear-off film during the subsequent processing process, for example by impregnation with matrix material. The reinforcement layer or the flat reinforcement textile can, however, also be firmly connected to the tear-off film at the time it is made available. The reinforcement layer or the flat reinforcement textile can be glued to the back of the tear-off film, with this connection being sufficiently flexible is in order to be able to drape the tear-off foil on a complex surface geometry. After the plastic material has hardened against the tear-off film, it can be peeled off the component substrate together with the reinforcement layer or the flat reinforcement textile. The reinforcement layer or the flat reinforcement textile gives the tear-off film increased strength and prevents the tear-off film from tearing, while at the same time maintaining the flexibility of the tear-off film so that it can simply be peeled off. The reinforcement layer can be formed, for example, from a plastic layer or plastic film made from a duromer, thermoplastic or elastomer.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Abreißfolie bereitgestellt wird, die an die dem Bauteilsubstrat zugewandten Applikationsseite eine funktionale Beschichtung aufweist, oder dass auf die dem Bauteilsubstrat zugewandten Applika tionsseite der Abreißfolie eine funktionale Beschichtung aufgebracht wird. In einer besonderen Ausführungsform hierzu kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung nach dem Abschälen der Abreißfolie zumindest teilweise auf dem Bauteilsubstrat verbleibt und weitere Funktionen übernimmt. According to one embodiment it is provided that a tear-off film is provided which has a functional coating on the application side facing the component substrate, or that a functional coating is applied to the application side of the tear-off film facing the component substrate. In a particular embodiment for this purpose, it can be provided that the coating remains at least partially on the component substrate after the tear-off film has been peeled off and takes on further functions.
Bei der Beschichtung kann es sich dabei beispielsweise um eine haftvermittelnde Substanz handeln, welche beim Abschälen der Abreißfolie einen Bruchverlauf im Kunststoffmaterial, beispielsweise im Matrixmaterial des Faserverbundwerkstoffes, hervorruft. Es kann sich jedoch auch um eine Beschichtung handeln, welche ganz o- der teilweise auf dem Bauteilsubstrat und dem späteren Bauteil verbleibt, d. h. die Beschichtung kann beim Abschälen in sich kohäsiv brechen oder aber sich vollstän dig von der Abreißfolie ablösen. Die Beschichtung kann farblich so gestaltet sein, dass sie sich von der Farbe des Bauteilsubstrates bzw. späteren Bauteils abhebt. Dies ist vorteilhaft für folgende Fügeoperationen, um die Fügezone zu identifizieren. Gleichzeitig kann der auf dem Bauteilsubstrat verbleibende Beschichtungsstoff be sondere Funktionen übernehmen. So kann die Beschichtung durch eine stoffliche Fleterogenität rissstoppende Eigenschaften in einer darauf ausgeführten Klebung hervorrufen. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Abreißfolie bereitgestellt wird, die eine Strukturierung, insbesondere eine Mikrostrukturierung, aufweist, oder dass eine solche Strukturierung, insbesondere eine Mikrostrukturierung, erzeugt wird. Die Strukturierung kann dabei insbesondere derart vorgesehen oder wird derart herge stellt, dass nach dem Abschälen der Abreißfolie eine strukturierte Oberfläche auf dem Bauteilsubstrat erzeugt wird. Die Strukturierung kann dabei an der dem Bau teilsubstrat zugewandten Applikationsseite vorgesehen sein oder erzeugt werden.The coating can be, for example, an adhesion-promoting substance which, when the tear-off film is peeled off, causes a break in the plastic material, for example in the matrix material of the fiber composite material. However, it can also be a coating that remains wholly or partially on the component substrate and the later component, ie the coating can break cohesively when peeled off or it can completely detach from the tear-off film. The color of the coating can be designed in such a way that it contrasts with the color of the component substrate or the subsequent component. This is advantageous for the following joining operations in order to identify the joining zone. At the same time, the coating material remaining on the component substrate can take on special functions. For example, the coating can produce crack-stopping properties in a bond made on it through a material heterogeneity. In one embodiment it is provided that a tear-off film is provided which has a structuring, in particular a microstructuring, or that such a structuring, in particular a microstructuring, is produced. The structuring can in particular be provided or manufactured in such a way that, after the tear-off film has been peeled off, a structured surface is produced on the component substrate. The structuring can be provided or generated on the application side facing the component substrate.
Die Abreißfolie kann dabei eine Mikrostrukturierung derart aufweisen, dass es mit dem Kunststoffmaterial eine Art Formschluss (Mikroformschluss) ergibt, der beim Ab schälen einen kohäsiven Bruchanteil an der Oberfläche des Kunststoffmaterials er zeugt. The tear-off film can have a microstructuring in such a way that it results in a type of positive fit (micro-positive fit) with the plastic material, which when peeled off produces a cohesive fraction of fracture on the surface of the plastic material.
Eine solche Strukturierung kann dabei so ausgebildet sein oder werden, dass Un ebenheiten und/oder komplexe Geometrien (mehrfach gekrümmt) der Oberfläche des Bauteilsubstrates mit der Abreißfolie flächig abgedeckt werden können. Die Strukturierung bildet dabei ein Materialreservoir, mit deren Hilfe die Abreißfolie in be stimmten Maße gestreckt werden kann. So können Unebenheiten ausgeglichen wer den, da sich die Abreißfolie auch in Vertiefungen oder über Erhebungen plan able- gen lässt. Das Materialreservoir dient somit dazu, zusätzliches Folienmaterial zum Ausgleich von Unebenheiten im Applikationsabschnitt des Bauteilsubstrates bereitzu stellen. Die Strukturierung erfolgt dabei vorzugsweise in Richtung der dem Bau teilsubstrat abgewandten Seite der Abreißfolie. Such a structuring can be designed in such a way that unevenness and / or complex geometries (multiple curved) of the surface of the component substrate can be covered flat with the tear-off film. The structuring forms a material reservoir with the help of which the tear-off film can be stretched to a certain extent. In this way, unevenness can be leveled out, as the tear-off film can also be laid flat in depressions or over elevations. The material reservoir thus serves to provide additional film material to compensate for unevenness in the application section of the component substrate. The structuring is preferably carried out in the direction of the side of the tear-off film facing away from the building part substrate.
Vorteilhafterweise kann die Abreißfolie ein oder mehrere Löcher bzw. Perforationen aufweisen, welche dem Austreten von überschüssigem Kunststoffmaterial, insbeson dere Matrixmaterial in einem Infusionsprozess, dienen. Idealerweise sind die Öffnun gen bzw. Löcher so klein, dass durchgetretenes Kunststoffmaterial beim Abschälen der Metallfolie kohäsiv bricht. Ein Abdruck des über die Metallfolie befindlichen Mate rials ist im Bereich der Löcher unerwünscht, da sonst eine Oberfläche entsteht, die unregelmäßige Bereiche aufweist, welche für einen Klebeprozess gegebenenfalls nicht gut geeignet sind. Nach dem Abschälen kann die Bauteiloberfläche im Bereich der Löcher Erhebungen aufweisen, deren Höhe von dem Lochdurchmesser und dem speziellen Aufbau der Folie abhängig ist. Über die Ausführung der Folie kann entsprechend der Anforde rung des folgenden Fügeprozesses die Höhe der Erhebungen sowie die Anzahl und Verteilung der Erhöhungen eingestellt werden. Bei einer Beschichtung oder Lackie rung des Bauteils kann eine niedrige Höhe der Erhebungen wünschenswert sein, was insbesondere durch einen geringen Lochdurchmesser erzielt wird. Im Falle ei nes folgenden Fügeprozesses mit einem weiteren Bauteil können jedoch größere Er höhungen, für strukturelle Klebungen typischerweise im Bereich zwischen 100 pm und 300 pm, wünschenswert sein. Diese Erhebungen können als Abstandshalter zwischen den beiden Bauteilen dienen, sodass der zwischen den Bauteilen aufgetra gene Klebstoff eine festgelegte und genau definierte Klebschichtdicke aufweist. Bei einem Fügeprozess unter Druck verhindern die Erhebungen insbesondere, dass zu viel des aufgetragenenen Klebstoffs aus der Fügezone herausgepresst wird und die erforderliche Klebschichtdicke unterschritten wird. Vielmehr kann das zweite Bauteil an das erste Bauteil angepresst werden, bis dieses die harzreichen Erhebungen des ersten Bauteils kontaktiert. So ist eine Klebschichtdicke mit der Höhe der Erhebun gen sichergestellt. The tear-off film can advantageously have one or more holes or perforations, which are used for the escape of excess plastic material, in particular matrix material in an infusion process. Ideally, the openings or holes are so small that plastic material that has passed through breaks cohesively when the metal foil is peeled off. An imprint of the material located over the metal foil is undesirable in the area of the holes, since otherwise a surface is created that has irregular areas which may not be well suited for an adhesive process. After peeling, the component surface can have elevations in the area of the holes, the height of which depends on the hole diameter and the special structure of the film. Depending on the requirements of the subsequent joining process, the height of the elevations and the number and distribution of the elevations can be set via the design of the film. When the component is coated or painted, a low elevation may be desirable, which is achieved in particular by a small hole diameter. In the case of a subsequent joining process with a further component, however, larger elevations, typically in the range between 100 μm and 300 μm for structural bonds, may be desirable. These elevations can serve as spacers between the two components so that the adhesive applied between the components has a fixed and precisely defined adhesive layer thickness. In the case of a joining process under pressure, the elevations prevent in particular that too much of the applied adhesive is pressed out of the joining zone and the required adhesive layer thickness is not reached. Rather, the second component can be pressed against the first component until it contacts the resin-rich elevations of the first component. This ensures an adhesive layer that is equal to the height of the elevations.
Vorteilhafterweise kann zum einfachen Abschälen der Abreißfolie vom Bauteilsub strat die Abreißfolie an mindestens einem Randbereich U-förmig umgefaltet werden. Der obere Teil des umgefalteten Bereiches kontaktiert somit nicht das Kunststoffma terial und kann im Anschluss an die Konsolidierung als Abziehlasche genutzt wer den. Auch können im Randbereich spezielle Elemente auf der Oberseite der Abreiß folie aufgebracht werden, um den Anfang des Schälvorgangs zu ermöglichen. Advantageously, the tear-off film can be folded over in a U-shape at at least one edge region for simply peeling off the tear-off film from the component sub. The upper part of the folded-over area therefore does not contact the plastic material and can be used as a pull tab after the consolidation. Special elements can also be applied to the top of the tear-off film in the edge area to enable the peeling process to begin.
Vorteilhafterweise führt das Abschälen der Abreißfolie zu einem adhäsiven Bruch zwischen Abreißfolie und Kunststoffmaterial oder aber zu einem oberflächennahen kohäsiven Bruch. In beiden Fällen ist eine gute Klebbarkeit der Oberfläche gewähr leistet. Die Abreißfolie kann in einem Randabschnitt eingeschnitten werden, dass sich die Metallfolie streifenweise vom Bauteil abschälen lässt, was den Kraftaufwand redu ziert. The peeling off of the tear-off foil advantageously leads to an adhesive break between the tear-off foil and the plastic material or to a cohesive break close to the surface. In both cases, the surface can be easily bonded. The tear-off foil can be cut in an edge section so that the metal foil can be peeled off in strips from the component, which reduces the effort required.
Es können mehrere Abschnitte einer Abreißfolie nebeneinander appliziert werden, wobei sich die Abschnitte überlappen können. Several sections of a tear-off film can be applied next to one another, whereby the sections can overlap.
Die Abreißfolie kann großflächig auf das Bauteilsubstrat aufgebracht werden oder aber nur in besonderen Bereichen, in denen später eine Fügeoperation mit entspre chenden Werkstoffen durchgeführt werden soll. Wird die Abreißfolie nur in besonde ren begrenzten Applikationsabschnitten appliziert, so können die restlichen Bereiche des Bauteilsubstrates mit trockenem oder vorimprägniertem Abreißgewebe appliziert werden. Dabei wird das Abreißgewebe in dem Applikationsabschnitt der Abreißfolie ausgespart oder aber das Abreißgewebe wird über die Abreißfolie angeordnet. So kann auch eine feste Verbindung zwischen Abreißgewebe und der Rückseite der Ab reißfolie erzeugt werden, wodurch beim späteren Abschälen des Abreißgewebes die Abreißfolie gleichzeitig mit abgeschält werden kann. The tear-off film can be applied over a large area to the component substrate or only in special areas in which a joining operation with appropriate materials is to be carried out later. If the tear-off film is only applied in particularly limited application sections, the remaining areas of the component substrate can be applied with dry or pre-impregnated tear-off fabric. The tear-off fabric is left out in the application section of the tear-off film or the tear-off fabric is arranged over the tear-off film. In this way, a firm connection between the tear-off fabric and the back of the tear-off film can be created, whereby the tear-off film can be peeled off at the same time when the tear-off fabric is peeled off later.
Bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen mittels eines Formwerkzeuges kann die Metallfolie an einer formgebenden Werkzeugoberfläche des Formwerkzeuges an geordnet sein. Denkbar ist aber auch, dass die Metallfolie an einer offenen Seite des Bauteilsubstrates, welche nicht dem Formwerkzeug zugewandt ist, appliziert wird. In the production of fiber composite components by means of a molding tool, the metal foil can be arranged on a molding tool surface of the molding tool. However, it is also conceivable that the metal foil is applied to an open side of the component substrate that does not face the molding tool.
Die Aufgabe wird im Übrigen auch mit dem Bauteil gemäß Anspruch 14 erfindungs gemäß gelöst, wobei das Bauteil ein Kunststoffmaterial aufweist und gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um ein Faserverbundbauteil handeln, welches aus einem Faserver bundwerkstoff aufweisend ein Fasermaterial und ein das Fasermaterial einbettendes Matrixmaterial hergestellt ist. Dabei kann das Kunststoffmaterial auf der Folie iden tisch mit dem Matrixmaterial des zu konsolidierenden Bauteils sein, oder aber in der chemischen Formulierung davon abweichen Die Aufgabe wird im Übrigen auch mit der Abreißfolie gemäß Anspruch 15 zur Ver wendung in dem vorstehend beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß gelöst, wo bei die Abreißfolie an einer dem Bauteilsubstrat zugewandten Applikationsseite eine Schicht aus insbesondere unausgehärtetem Kunststoffmaterial hat. Mit dieser Schicht aus Kunststoffmaterial wird die Abreißfolie dann auf den Applikationsab schnitt des Bauteilsubstrates appliziert und das Kunststoffmaterial konsolidiert, so- dass die Abreißfolie über das Kunststoffmaterial mit dem Kunststoffmaterial des Bau teilsubstrates verbunden wird. Die Abreißfolie kann dabei eine Metallfolie oder Keramikfolie sein. Denkbar ist aber auch, dass die Abreißfolie ein folienartiges Trägermaterial hat, das an der Applikati onsseite mit einer metallischen oder keramischen Beschichtung versehen ist. The object is also achieved according to the invention with the component according to claim 14, wherein the component comprises a plastic material and is produced according to the method described above. The component can be, for example, a fiber composite component which is produced from a fiber composite material comprising a fiber material and a matrix material which embeds the fiber material. The plastic material on the film can be identical to the matrix material of the component to be consolidated, or it can differ in the chemical formulation The object is also achieved with the tear-off film according to the invention for use in the method described above, where the tear-off film has a layer of, in particular, uncured plastic material on an application side facing the component substrate. With this layer of plastic material, the tear-off film is then applied to the application section of the component substrate and the plastic material is consolidated, so that the tear-off film is connected to the plastic material of the sub-substrate via the plastic material. The tear-off foil can be a metal foil or a ceramic foil. It is also conceivable, however, that the tear-off film has a film-like carrier material that is provided with a metallic or ceramic coating on the application side.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Metallfolie finden sich in dem entsprechenden Un- teranspruch. Advantageous configurations of the metal foil can be found in the corresponding sub-claim.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in greater detail using the attached figures. Show it:
Figur 1a-c schematische Darstellung des Verfahrensablaufes; Figure 1a-c schematic representation of the process sequence;
Figur 2 schematische Darstellung einer Ausführungsform; FIG. 2 shows a schematic representation of an embodiment;
Figur 3 schematische Darstellung eines Querschnitts einer Metallfolie in einer besonderen Ausführungsform; FIG. 3 shows a schematic representation of a cross section of a metal foil in a particular embodiment;
Figur 4 schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine segmentierte Metall folie. Figure 4 is a schematic representation of a plan view of a segmented metal foil.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen handelt es sich bei der Abreißfolie um eine reine Metallfolie. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich jedoch auch mit anderen Folien durchführen. In the following exemplary embodiments, the tear-off foil is a pure metal foil. However, the exemplary embodiments described can also be carried out with other films.
In den Figuren 1a bis 1c wird schematisch der Verfahrensablauf der vorliegenden Er findung gezeigt. Figur 1a zeigt dabei ein Bauteilsubstrat 10, welches im Ausführungs beispiel der gezeigten Figur 1a beispielsweise ein Faserverbundbauteil sein kann, welches noch nicht vollständig konsolidiert ist. Demzufolge kann es sich bei dem Bauteilsubstrat 10 um eine Faserpreform handeln, die entweder aus trockenem Fa sermaterial oder aus vorimprägnierten Fasermaterial gebildet ist. The process sequence of the present invention is shown schematically in FIGS. 1a to 1c. FIG. 1a shows a component substrate 10 which, in the embodiment of FIG. 1a shown, can be, for example, a fiber composite component which has not yet been fully consolidated. Accordingly, the component substrate 10 can be a fiber preform which is formed either from dry fiber material or from pre-impregnated fiber material.
Auf das bereitgestellte Bauteilsubstrat 10 wurde eine Metallfolie 20 innerhalb eines Applikationsabschnittes 12 des Bauteilsubstrates 10 appliziert, um die Oberfläche des Applikationsabschnittes 12 für eine spätere Fügeoperation vorzubereiten. A metal foil 20 was applied to the provided component substrate 10 within an application section 12 of the component substrate 10 in order to prepare the surface of the application section 12 for a later joining operation.
Auf der Metallfolie 20 ist des Weiteren ein Verstärkungstextil 30 angeordnet, welches den biegeschlaffen Charakter der Metallfolie 20 nicht stört und beim Abreißen bzw. Abschälen der Metallfolie 20 diese hinsichtlich ihrer Reißfestigkeit unterstützen soll. Furthermore, a reinforcing textile 30 is arranged on the metal foil 20, which does not disturb the pliable character of the metal foil 20 and is intended to support the metal foil 20 with regard to its tear resistance when it is torn off or peeled off.
Nachdem nun die Metallfolie 20 zusammen mit dem Verstärkungstextil 30 auf den Applikationsabschnitt 12 des Bauteilsubstrates 10 appliziert wurde, wird das in dem Bauteilsubstrat 10 enthaltene Kunststoffmaterial 14 konsolidiert bzw. ausgehärtet. Wurde das Bauteilsubstrat 10 in Form von trockenen Fasermaterialien bereitgestellt, so kann in einem nicht dargestellten Infusionsprozess das Kunststoffmaterial 14 in Form eines Matrixmaterials in das Bauteilsubstrat 10 infundiert werden, wobei wäh rend der Infusion die Applikationsseite 22 der Metallfolie 20 benetzt und kontaktiert. Bei vorimprägnierten Fasermaterialien würde die Metallfolie 20 mit ihrer Applikations seite 22 direkt auf das bereits in dem Fasermaterial enthaltenden Kunststoffmaterial 14 aufgelegt und damit kontaktiert werden. After the metal foil 20 has now been applied together with the reinforcement textile 30 to the application section 12 of the component substrate 10, the plastic material 14 contained in the component substrate 10 is consolidated or cured. If the component substrate 10 was provided in the form of dry fiber materials, Thus, in an infusion process, not shown, the plastic material 14 can be infused into the component substrate 10 in the form of a matrix material, the application side 22 of the metal foil 20 being wetted and contacted during the infusion. In the case of pre-impregnated fiber materials, the metal foil 20 would be placed with its application side 22 directly on the plastic material 14 already contained in the fiber material and thus contacted.
Nach dem Konsolidieren des Kunststoffmaterials 14, was ein zumindest teilweises Aushärten des Kunststoffmaterials 14 oder ein vollständiges Aushärten des Kunst stoffmaterials 14 bedeuten kann, wird die Metallfolie 20, wie in Figur 1 b gezeigt, von dem Applikationsabschnitt 12 des Bauteilsubstrates 10 abgeschält. Die Molek+Ie des Kunststoffmaterials 14, beispielsweise ein Epoxidharz, kontaktieren ein Metall bzw. ein Metalloxid, was für seine vergleichsweise hohe Oberflächenenergie bekannt ist. Dabei wird vermutet, dass sich in diesem Fall die reaktiven Gruppen des Kunststoff materials in Richtung der Metallfolie ausrichten und durch die Konsolidierung in die ser Orientierung verbleiben. Wird im Anschluss die Metallfolie 20 abgeschält und ent fernt, so wird die adhäsive Bindung zwischen dem Kunststoffmaterial 14 und der Me tallfolie 20 aufgebrochen. Die so generierte Oberfläche weist reaktive Gruppen auf, welche in Richtung der Oberfläche ausgerichtet sind und für die Ausbildung neuer adhäsive Bindungen, z.B. mit einem aufgetragenen Klebstoff oder Lack, zur Verfü gung stehen. After the plastic material 14 has been consolidated, which can mean at least partial hardening of the plastic material 14 or complete hardening of the plastic material 14, the metal foil 20 is peeled off from the application section 12 of the component substrate 10, as shown in FIG. The molecules of the plastic material 14, for example an epoxy resin, contact a metal or a metal oxide, which is known for its comparatively high surface energy. It is assumed that in this case the reactive groups of the plastic material align in the direction of the metal foil and remain in this orientation due to the consolidation. If the metal foil 20 is then peeled off and removed, the adhesive bond between the plastic material 14 and the metal foil 20 is broken. The surface generated in this way has reactive groups that are aligned in the direction of the surface and are available for the formation of new adhesive bonds, e.g. with an applied adhesive or varnish.
Wird dabei eine relativ glatte Metallfolie 20 (beispielsweise unterstützt durch eine Oxidschicht) verwendet, so ist die Bindung zwischen dem Kunststoffmaterial 14 und der Metallfolie 20 derart schwach ausgebildet, dass die Metallfolie 20 unter geringem Kraftaufwand abgezogen werden kann. Es hat sich dabei gezeigt, dass auch dann noch die adhäsiv gebrochene Oberfläche des Bauteilsubstrates 10 reaktiv ist, eine hohe Oberflächenenergie aufweist und gut benetzbar ist. If a relatively smooth metal foil 20 (for example supported by an oxide layer) is used, the bond between the plastic material 14 and the metal foil 20 is so weak that the metal foil 20 can be pulled off with little effort. It has been shown that even then the adhesively broken surface of the component substrate 10 is reactive, has a high surface energy and can easily be wetted.
Ist die Bindung zwischen dem Kunststoffmaterial 14 und der Metallfolie stark, so ist ein höherer Kraftaufwand beim Abschälen erforderlich. Dies kann letzten Endes zu einer teilweise oder sogar vollständig kohäsiv gebrochenen Oberfläche des konsoli- dierten Kunststoffmaterials 14 führen, die ebenfalls sehr gut für nachträgliche Kle beroperationen geeignet ist, da der kohäsive Bruch zu freien radikalen an der Ober fläche führt. Eine solche höhere Bindung zwischen dem Kunststoffmaterial 14 und der Metallfolie 20 kann beispielsweise durch eine Mikrostrukturierung der Metallfolie 20 (Ausbildung von Mikroformschluss) oder durch eine Oberflächenaktivierung der Metalloberfläche erzielt werden. If the bond between the plastic material 14 and the metal foil is strong, greater force is required when peeling off. This can ultimately lead to a partially or even completely cohesively broken surface of the console Dated plastic material 14, which is also very suitable for subsequent Kle beroperationen, since the cohesive break leads to free radicals on the surface. Such a higher bond between the plastic material 14 and the metal foil 20 can be achieved, for example, by microstructuring the metal foil 20 (formation of a micro-form fit) or by surface activation of the metal surface.
Nach dem Abschälen der Metallfolie 20 von dem Bauteilsubstrat 10 kann nun, wie in Figur 1c gezeigt ist, auf die so aktivierte Oberfläche des Applikationsabschnittes 12 ein weiteres Bauteil 40 mittels einer Klebschicht 41 aufgeklebt werden. Für den Fall, dass ein unkonsolidiertes Faserverbundbauteil angeklebt wird und während des Kle beprozesses konsolidiert wird, kann der Klebstoff 41 auch Matrixmaterial des Faser verbundbauteils sein. After the metal foil 20 has been peeled off from the component substrate 10, as shown in FIG. 1c, a further component 40 can be glued to the surface of the application section 12 activated in this way by means of an adhesive layer 41. In the event that an unconsolidated fiber composite component is glued on and is consolidated during the adhesive process, the adhesive 41 can also be the matrix material of the fiber composite component.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei denen in der Metallfolie 20 Öffnungen 24 vorgesehen sind, sodass überschüssiges Kunststoffmaterial (gekennzeichnet durch die Pfeile) durch die Öffnungen 24 abgeführt werden kann. Das überschüssige Kunststoffmaterial kann beispielsweise über ein über der gelochten Metallfolie aufge brachtes Gewebe aufgenommen werden FIG. 2 shows an exemplary embodiment in which openings 24 are provided in the metal foil 20 so that excess plastic material (indicated by the arrows) can be discharged through the openings 24. The excess plastic material can be absorbed, for example, via a fabric placed over the perforated metal foil
Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung einer Ausführungsform einer Metall folie 20, die an ihrer unteren Applikationsseite 22 eine Schutzfolie 28 zum Schutz vor Kontaminationen hat. An der gegenüberliegenden Seite ist das Verstärkungstextil 30 vorgesehen, wobei auf dem Verstärkungstextil 30 ein Schutzpapier 32 angeordnet ist. In dieser Konstellation kann die Metallfolie 20 als Rollenware auf einer Walze bzw. Kern aufgerollt sein. FIG. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a metal foil 20 which has a protective foil 28 on its lower application side 22 for protection against contamination. The reinforcing textile 30 is provided on the opposite side, with a protective paper 32 being arranged on the reinforcing textile 30. In this constellation, the metal foil 20 can be rolled up as roll goods on a roller or core.
Des Weiteren weist die Metallfolie 20 eine Mehrzahl von Sollbruchstellen 26 in Form von eingewalzten Kerben auf, die dazu dienen, eine gewollte und vorgegebene Ma terialschwächung in diesem Bereichen zu bilden. Flierdurch wird die gesamte Metall folie in eine Vielzahl von Metallfoliensegmenten 20a - 20d unterteilt, wodurch die Metallfolie in einem Stück auf das Bauteilsubstrat appliziert werden kann, jedoch segmentweise davon abgeschält werden kann. Dies ist schematischen beispielhaft in der Figur 4 gezeigt. In einem Bereich befindet sich dabei eine Trennfolie 34, die ein Verbinden der Metallfolie 20 mit dem Kunst stoffmaterial des Bauteilsubstrates 10 verhindern soll, sodass für jedes Segment ein- zeln eine Abziehlasche 36 gebildet werden kann. Hierdurch lässt sich jedes Segment nacheinander von dem Bauteilsubstrat 10 abschälen, wobei die Metallfolie 20 an den vorgegebenen Sollbruchstellen 26 reißt. Furthermore, the metal foil 20 has a plurality of predetermined breaking points 26 in the form of rolled-in notches which serve to form a desired and predetermined material weakening in these areas. As a result, the entire metal foil is divided into a multiplicity of metal foil segments 20a-20d, as a result of which the metal foil can be applied to the component substrate in one piece, but can be peeled off from it in segments. This is shown schematically by way of example in FIG. In one area there is a separating film 34, which is intended to prevent the metal film 20 from being connected to the plastic material of the component substrate 10, so that a pull tab 36 can be formed individually for each segment. As a result, each segment can be peeled off from the component substrate 10 one after the other, the metal foil 20 tearing at the predetermined predetermined breaking points 26.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
10 Bauteilsubstrat 10 component substrate
12 Applikationsabschnitt 14 Kunststoffmaterial 12 application section 14 plastic material
20 Metallfolie 20 metal foil
20a-d Metallfoliensegmente 20a-d metal foil segments
22 Applikationsseite der Metallfolie22 Application side of the metal foil
24 Öffnungen in der Metallfolie 26 Sollbruchstelle 28 Schutzfolie 30 Verstärkungstextil 32 Schutzpapier 34 T rennfolie für Abzugslasche 36 Abzugslasche 24 openings in the metal foil 26 predetermined breaking point 28 protective film 30 reinforcement textile 32 protective paper 34 separating film for pull tab 36 pull tab

Claims

Patentansprüche: Patent claims:
1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem Bauteilmaterial, welches zumindest ein Kunststoffmaterial (14) aufweist, wobei das Verfahren die folgen den Schritte umfasst: 1. A method for producing a component from a component material which has at least one plastic material (14), the method comprising the following steps:
Bereitstellen eines Bauteilsubstrates (10), aus dem das Bauteil hergestellt werden soll; Providing a component substrate (10) from which the component is to be manufactured;
Bereitstellen mindestens einer Abreißfolie (20), die zumindest auf einer Applikationsseite (22) eine metallische oder keramische Oberfläche auf weist; Providing at least one tear-off film (20) which has a metallic or ceramic surface on at least one application side (22);
Applizieren der mindestens einen Abreißfolie (20) mit der metallischen o- der keramischen Applikationsseite (22) auf das Bauteilsubstrat (10) in zu mindest einem Applikationsabschnitt (12); Applying the at least one tear-off film (20) with the metallic or ceramic application side (22) to the component substrate (10) in at least one application section (12);
Konsolidieren des in dem Bauteilsubstrat (10) enthaltenen Kunststoffmate rials (14) derart, dass die metallische oder keramische Oberfläche der Ab reißfolie (20) mit dem konsolidierten Kunststoffmaterial (14) in dem Appli kationsabschnitt (12) verbunden wird; und Consolidating the plastic mate rials (14) contained in the component substrate (10) in such a way that the metallic or ceramic surface of the tear-off film (20) is connected to the consolidated plastic material (14) in the application section (12); and
Abschälen der Abreißfolie (20) von dem Bauteilsubstrat (10) nach dem Konsolidieren. Peeling off the tear-off film (20) from the component substrate (10) after consolidation.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißfolie (20) in Form einer Metallfolie oder Keramikfolie bereitgestellt wird oder dass eine Abreißfolie (20) bereitgestellt wird, die an der Applikationsseite (22) mit einer metallischen oder keramischen Beschichtung versehen ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the tear-off foil (20) is provided in the form of a metal foil or ceramic foil or that a tear-off foil (20) is provided which is provided with a metallic or ceramic coating on the application side (22).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Bauteil material ein Faserverbundwerkstoff verwendet wird, der ein Fasermaterial und ein das Fasermaterial einbettendes Matrixmaterial als Kunststoffmaterial (14) aufweist, um ein Faserverbundbauteil herzustellen. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a fiber composite material is used as the component material, which has a fiber material and a matrix material embedding the fiber material as plastic material (14) in order to produce a fiber composite component.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass im Applikationsabschnitt (12) nach dem Abschälen der Abreißfolie (20) wenigstens ein Werkstoff appliziert wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one material is applied in the application section (12) after peeling off the tear-off film (20).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der applizierte Werkstoff ein Klebstoff ist, wobei im Applikationsabschnitt (12) nach dem Appli zieren des Klebstoffes mindestens ein weiteres Bauteil mittels des Klebstoffes angeklebt wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that the applied material is an adhesive, wherein in the application section (12) after the application of the adhesive at least one further component is glued by means of the adhesive.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass in wenigstens einem Bereich des Applikationsabschnittes (12) zwi schen dem Bauteilsubstrat (10) und der Abreißfolie (20) ein Trennmaterial ein gebracht wird, um in diesem Bereich ein Verbinden der Abreißfolie (20) mit dem Bauteilsubstrat (10) zu verhindern. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in at least one area of the application section (12) between tween the component substrate (10) and the tear-off film (20) a separating material is brought in to connect the tear-off film in this area (20) with the component substrate (10).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass eine Abreißfolie (20) bereitgestellt wird, die mindestens eine linienför mige Sollbruchstelle (26) hat, oder dass in der Abreißfolie (20) mindestens eine linienförmige Sollbruchstelle (26) erzeugt wird, sodass eine Mehrzahl von Seg menten (20a-d) erzeugt werden, wobei die Abreißfolie (20) segmentweise unter Durchtrennung der linienförmigen Sollbruchstelle (26) von dem Bauteilsubstrat (10) abgeschält wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a tear-off film (20) is provided which has at least one linienför shaped predetermined breaking point (26), or that at least one linear predetermined breaking point (26) is generated in the tear-off film (20) , so that a plurality of segments (20a-d) are generated, the tear-off film (20) being peeled off from the component substrate (10) segment by segment, cutting through the linear predetermined breaking point (26).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass eine Abreißfolie (20) bereitgestellt wird, die eine Mehrzahl von einzel nen Segmenten (20a-d) hat, die mittels eines gemeinsamen Trägermaterials an einer dem Bauteilsubstrat (10) abgewandten Rückseite der Segmente (20a-d) miteinander verbunden sind, oder dass eine Mehrzahl von einzelnen Segmen ten (20a-d) mit einem gemeinsamen Trägermaterial an einer dem Bauteilsub strat (10) abgewandten Rückseite miteinander verbunden werden, wobei die Segmente (20a-d) unter Durchtrennung des Trägermaterials zwischen zwei Segmenten (20a-d) von dem Bauteilsubstrat (10) abgeschält werden. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a tear-off film (20) is provided which has a plurality of individual NEN segments (20a-d), which by means of a common carrier material on a rear side facing away from the component substrate (10) of the segments (20a-d) are connected to one another, or that a plurality of individual Segmen th (20a-d) are connected to one another with a common carrier material on a rear side facing away from the component substrate (10), the segments (20a-d) be peeled off from the component substrate (10) while severing the carrier material between two segments (20a-d).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass eine Abreißfolie (20) bereitgestellt wird, die an einer dem Bauteilsub strat (10) abgewandten Rückseite eine Verstärkungsschicht hat, oder dass auf eine dem Bauteilsubstrat (10) abgewandten Rückseite der Abreißfolie (20) eine Verstärkungsschicht aufgebracht wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a tear-off film (20) is provided which has a reinforcing layer on a rear side facing away from the component substrate (10), or that on a rear side of the tear-off film facing away from the component substrate (10) (20) a reinforcement layer is applied.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungs schicht ein flächiges Verstärkungstextil (30) ist. 10. The method according to claim 9, characterized in that the reinforcement layer is a flat reinforcement textile (30).
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass eine Abreißfolie (20) bereitgestellt wird, die an der dem Bauteilsub strat (10) zugewandten Applikationsseite (22) eine funktionale Beschichtung aufweist, oder dass auf die dem Bauteilsubstrat (10) zugewandten Applikations seite (22) der Abreißfolie (20) eine funktionale Beschichtung aufgebracht wird. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a tear-off film (20) is provided which has a functional coating on the application side (22) facing the component substrate (10), or that on the component substrate (10) facing application side (22) of the tear-off film (20) a functional coating is applied.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung nach dem Abschälen der Abreißfolie (20) zumindest teilweise auf dem Bau teilsubstrat (10) verbleibt und weitere Funktionen übernimmt. 12. The method according to claim 11, characterized in that the coating after peeling off the tear-off film (20) remains at least partially on the construction part substrate (10) and takes on other functions.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass eine Abreißfolie (20) bereitgestellt wird, die eine Strukturierung, insbe sondere eine Mikrostrukturierung, aufweist, oder dass eine solche Strukturie rung, insbesondere eine Mikrostrukturierung, erzeugt wird. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a tear-off film (20) is provided which has a structure, in particular a micro-structure, or that such a structure, in particular a micro-structure, is generated.
14. Bauteil aufweisend wenigstens ein Kunststoffmaterial (14), wobei das Bauteil mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist. 14. Component comprising at least one plastic material (14), the component being produced using the method according to one of claims 1 to 13.
15. Abreißfolie (20) zur Verwendung in dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Abreißfolie (20) zumindest an einer Applikationsseite (22) eine metallische oder keramische Oberfläche aufweist und an der dem Bauteilsub strat (10) zugewandten Applikationsseite (22) eine Schicht aus Kunststoffmate rial (14) hat. 15. Tear-off film (20) for use in the method according to one of claims 1 to 13, wherein the tear-off film (20) has a metallic or ceramic surface on at least one application side (22) and on the application side (10) facing the component substrate (10). 22) has a layer of plastic mate rial (14).
16. Abreißfolie (20) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißfo lie (20) mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: mindestens eine linienförmige Sollbruchstelle (26) derart, dass eine Mehr- zahl von Segmenten (20a-d) erzeugt werden, wobei die Abreißfolie (20) segmentweise unter Durchtrennung der linienförmigen Sollbruchstelle (26) von dem Bauteilsubstrat (10) abschälbar ist; eine Mehrzahl von Segmenten (20a-d), die mittels eines gemeinsamen Trägermaterials an einer dem Bauteilsubstrat (10) abgewandten Rückseite der Segmente (20a-d) miteinander verbunden sind, wobei die Segmente16. Tear-off foil (20) according to claim 15, characterized in that the tear-off foil (20) has at least one of the following features: at least one linear predetermined breaking point (26) such that a plurality of segments (20a-d) are generated wherein the tear-off film (20) can be peeled off from the component substrate (10) in segments while cutting through the linear predetermined breaking point (26); a plurality of segments (20a-d) which are connected to one another by means of a common carrier material on a rear side of the segments (20a-d) facing away from the component substrate (10), the segments
(20a-d) unter Durchtrennung des Trägermaterials von dem Bauteilsubstrat (10) abschälbar sind; eine Verstärkungsschicht an einer dem Bauteilsubstrat (10) abgewandten Rückseite; - eine funktionale Beschichtung an der dem Bauteilsubstrat (10) zugewand ten Applikationsseite (22); und/oder eine Strukturierung an der dem Bauteilsubstrat (10) zugewandten Applika tionsseite (22) derart, dass nach dem Abschälen der Abreißfolie (20) eine strukturierte Oberfläche auf dem Bauteilsubstrat (10) erzeugbar ist. (20a-d) can be peeled off from the component substrate (10) by severing the carrier material; a reinforcement layer on a rear side facing away from the component substrate (10); - A functional coating on the component substrate (10) facing application side (22); and / or a structuring on the application side (22) facing the component substrate (10) such that a structured surface can be generated on the component substrate (10) after peeling off the tear-off film (20).
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