DE102007023836A1 - Method for constructing a hybrid building module has reinforcing fibers running through one section and extending into an adjacent section where they are bonded in place - Google Patents

Method for constructing a hybrid building module has reinforcing fibers running through one section and extending into an adjacent section where they are bonded in place Download PDF

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Abstract

A method for constructing a hybrid building module has an improved jointing process for linking sections. Reinforcing fibers (30) threaded through one section (10) extend out of the section into the jointing are where they are bonded in place to form a secure joint. The jointing process can include casting (21), using moulds (60), or by pressure jointing or by any suitable means.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hybriden Bauteils, umfassend die Schritte:

  • – Bereitstellen eines ersten Materials,
  • – Bereitstellen eines zweiten Materials,
  • – Bereitstellen mindestens einer Lage aus einer Vielzahl von Fasern,
  • – Einbetten eines ersten Abschnitts der Fasern in das erste Material.
The invention relates to a method for producing a hybrid component, comprising the steps:
  • Providing a first material,
  • Providing a second material,
  • Providing at least one layer of a plurality of fibers,
  • Embedding a first portion of the fibers in the first material.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein hybrides Bauteil, umfassend ein erstes Material, ein zweites Material sowie mindestens eine Lage aus einer Vielzahl von Fasern.One Another aspect of the invention is a hybrid component comprising a first material, a second material and at least one Location of a variety of fibers.

In der Anwendung von Faserverbundwerkstoffen ist es häufig notwendig, Bauteile aus Faserverbundwerkstoff mit anderen Bauteilen zu hybriden Bauteilen zu verbinden. Bisherige Lösungen basieren darauf, faserverstärkte Bauteile mit anderen Bauteilen durch Kleben und/oder Nieten oder Schrauben zu verbinden. Dazu ist in der Regel ein paralleler oder überlappender Stoß der beiden Bauteile notwendig. Einige existierende Lösungen basieren darauf, Hülsen aus Metall im Verbindungsbereich in den Faserverbundwerkstoff einzubetten und diese für den späteren Fügeprozess zu nutzen.In The use of fiber composites often requires Components made of fiber composite material with other components to hybrid components connect to. Previous solutions based on fiber reinforced Components with other components by gluing and / or riveting or To connect screws. This is usually a parallel or overlapping Push the necessary for both components. Some existing solutions are based on pods Embed metal in the connection area in the fiber composite material and this for later joining process to use.

All diesen Lösungen und Verfahren ist gemein, dass die Verbindung zum zweiten Bauteil eine Schwachstelle darstellt, da die Kraftübertragung im Faserverbundwerkstoff durch eine nachteilige Unterbrechung in der Kraftübertragung geschwächt wird. Die Krafteinleitung in das zweite Bauteil erfolgt dann über z. B. Kleb-, Schraub- oder Nietverbindungen, wobei die Kräfte stark umgelenkt werden bzw. insbesondere bei punktförmigen Verbindungen (Schraub- oder Nietverbindungen) nur teilweise übertragen werden können. Die Eigenschaften eines hybriden Bauteils dieser Bauart können aufgrund einer solchen Verbindungsschwachstelle üblicherweise nicht die Eigenschaften der Einzelbauteile erreichen.Alles these solutions and method is common that the connection to the second component represents a weak point, since the power transmission in the fiber composite material by an adverse interruption in power transmission weakened becomes. The force is introduced into the second component then z. B. Adhesive, screw or rivet joints, with strong forces be redirected or in particular at punctual connections (screw or Rivet connections) are only partially transferred can. The properties of a hybrid component of this type can be due to Such a connection vulnerability usually does not have the characteristics reach the individual components.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kraftübertragung zwischen den beiden Bauteilen zu verbessern.Of the Invention is therefore the object of the power transmission between the two components to improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem ein zweiter Abschnitt der Fasern, der aus dem ersten Material aus der für die Verbindung mit dem zweiten Material vorgesehenen Verbindungsfläche herausragt und in einem weiteren Schritt oder zeitgleich mit der Einbettung des ersten Abschnitts in das erste Material auch in das zweite Material eingebettet wird, so dass die Fasern durchgehend, ohne Unterbrechung über den Verbindungsbereich des ersten und zweiten Materials verlaufen und eine Adhäsion und/oder Kohäsion zwischen erstem Abschnitt der Fasern und erstem Material sowie zwischen zweitem Abschnitt der Fasern und zweitem Material erreicht wird.These The object is achieved by a Solved method of the type mentioned, in which a second section the fibers made from the first material used for the connection protrudes with the second material provided connection surface and in a further step or at the same time as the embedding of the first section in the first material also in the second material is embedded so that the fibers are continuous, without interruption over the Connecting region of the first and second material extend and an adhesion and / or cohesion between the first portion of the fibers and the first material and between second portion of the fibers and second material is achieved.

Die Erfindung ermöglicht es, hybride Bauteile mit im Verbindungsbereich durchgängigen Fasern herzustellen. Zu diesem Zweck stellt das erfindungsgemäße Verfahren ein erstes Material bereit, das die Matrix des faserverstärkten Bauteils darstellt. Das mit diesem faserverstärkten Bauteil zu verbindende zweite Bauteil besteht aus einem zweiten bereitgestellten Material. Die verstärkenden Fasern werden in mindestens einer Lage bereitgestellt. Unter einer Lage von Fasern (oft auch als Verstärkungsfasern bezeichnet) soll in diesem Zusammenhang jede Art und Form von Einzelfasern, wie Kurz-/Lang-/Endlosfasern, oder beliebige Faserhalbzeuge, wie Faserstränge/-matten/-vliese/-laminate, verstanden werden. Dabei können Fasern aus einem beliebigen geeigneten Material zum Einsatz kommen, beispielsweise Aramidfasern, Kohlenstofffasern oder Glasfasern. Die Fasern können in beliebiger Anordnung und Orientierung bereitgestellt werden, wie uni-, bi- oder multidirektional. Es bestehen keine Einschränkungen bezüglich der zu verwendenden Faserarten, -materiallen, -längen oder -dicken.The Invention allows to produce hybrid components with fibers that are continuous in the connection area. For this purpose, the method according to the invention provides a first material ready, which represents the matrix of the fiber reinforced component. The with this fiber reinforced Component to be connected second component consists of a second provided material. The reinforcing fibers are in at least a location provided. Under a layer of fibers (often too referred to as reinforcing fibers) In this context, every type and form of individual fibers, as short / long / continuous fibers, or any semi-finished fiber products, such as Fiber strands / mats / fleeces / laminates, be understood. It can Fibers of any suitable material are used, For example, aramid fibers, carbon fibers or glass fibers. The fibers can be provided in any arrangement and orientation, as unidirectional, bi-directional or multidirectional. There are no restrictions on the fiber types, materials, lengths or thicknesses to be used.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aus dem genannten ersten und zweiten Material und der Faserlage ein hybrides Bauteil hergestellt, bei dem durch Einbettung sowohl ein Verbund eines ersten Abschnitts der Faserlage mit der Matrix des ersten Materials als auch ein Verbund eines zweiten Abschnitts der Faserlage mit der Matrix des zweiten Materials hergestellt wird. Unter Einbettung wird ein Ein- bzw. Umschließen der Fasern durch die sie umgebende Matrix verstanden, so dass ein adhäsiver und/oder kohäsiver Verbund zwischen Fasern und Matrix entsteht. Die Faserlage erstreckt sich somit kontinuierlich und ohne Unterbrechung auf beide Materialien und ermöglicht eine durchgehende Kraftübertragung unverändert durch die Fasern und durch Adhäsion und/oder Kohäsion zwischen Fasern und Matrix über den Verbindungsbereich des hybriden Bauteils hinweg. Die Fasern müssen dabei nicht das gesamte zweite Bauteil durchdringen, sondern nur einen für die Übertragung der erforderlichen Bauteilbeanspruchung über die Verbindungsstelle der beiden Bauteile hinweg erforderlichen Bereich. Eine durchgehende und kontinuierliche Verbindung ohne Unterbrechung bedeutet dabei nicht, dass nicht einzelne Fasern im Verbindungsbereich enden können, sondern bezieht sich auf eine Vielzahl von Fasern, von denen mindestens ein Teil über den Verbindungsbereich hinweg kontinuierlich verläuft.With the method according to the invention is made of said first and second material and the fiber layer a hybrid component made by embedding both a composite of a first portion of the fiber layer with the matrix of the first material as well as a composite of a second section the fiber layer is produced with the matrix of the second material. Under embedding is an encasing or enclosing the fibers through them understood surrounding matrix, so that an adhesive and / or cohesive composite between fibers and matrix arises. The fiber layer extends thus continuously and without interruption on both materials and allows a continuous power transmission unchanged through the fibers and through adhesion and / or cohesion between fibers and matrix over the connection area of the hybrid component. The fibers have to not penetrate the entire second component, but only one for the transmission the required component stress on the junction of the required area between both components. A continuous and continuous connection without interruption means doing so not that individual fibers can not end up in the joint area, but rather refers to a variety of fibers, of which at least a part about runs continuously across the connection area.

Die Herstellung dieses hybriden Bauteils kann dadurch erfolgen, dass die zweite Matrix an eine bestehende erste Matrix, in die der erste Faserabschnitt bereits eingebettet ist und an der für die Verbindung vorgesehenen Verbindungsfläche herausragt, angeschlossen wird. Eine Alternative dazu ist, die Fasern zur gleichen Zeit oder in derselben Fertigungsphase sowohl in die erste als auch in die zweite Matrix einzubetten.The production of this hybrid component can take place in that the second matrix to an existing first matrix, in which the first fiber is already embedded and protrudes at the connection surface provided for the connection, is connected. An alternative to this is to embed the fibers in both the first and second matrix at the same time or in the same manufacturing stage.

Eine bevorzugte Fortbildungsform sieht vor, das Einbetten von erstem und/oder zweitem Material und Fasern durch Umformen und/oder Fügen von zumindest zwei Halbzeugen des Materials um die Lage(n) aus Fasern herzustellen. Dazu werden die Halbzeuge des Materials in einer ersten Lage oberhalb und einer zweiten Lage unterhalb einer Faserlage angeordnet. Der adhäsive und/oder kohäsive Verbund zwischen Halbzeug und Fasern wird vorzugsweise durch Einpressen durch einen Pressstempel oder durch Einwalzen und Verschweißen, sog. Rollschweißen, hergestellt.A preferred training provides, the embedding of the first and / or second material and fibers by forming and / or joining of at least two semi-finished products of the material around the layer (s) of fibers manufacture. For this purpose, the semi-finished products of the material in a first Located above and a second layer below a fiber layer. The adhesive and / or cohesive Bond between semifinished product and fibers is preferably by pressing by a press die or by rolling and welding, so-called. Roll welding, produced.

Eine vorteilhafte Fortbildung sieht vor, dass mehrere Halbzeuge des ersten und/oder zweiten Materials in mindestens einer oberen, einer mittleren und einer unteren Lage bereitgestellt werden, so dass mindestens eine Faserlage zwischen der oberen und der mittleren Materiallage angeordnet ist und mindestens eine weitere Faserlage zwischen der unteren und der mittleren Materiallage angeordnet ist. Vorteil dieser Fortbildung ist es, durch die Einbettung mehrerer, kontinuierlich durch den Verbindungsbereich laufender Faserlagen diesen zusätzlich zu verstärken und die positiven Effekte der durchlaufenden Fasern mehrfach zu nutzen.A advantageous training provides that several semi-finished products of the first and / or second material in at least one upper, one middle and be provided a lower layer, so that at least one Fiber layer between the upper and middle layers of material arranged is and at least one more fiber layer between the lower and the middle material layer is arranged. Advantage of this training it is, by embedding several, continuously through the Connecting area of running fiber layers this in addition to strengthen and the positive effects of the passing fibers multiply use.

Eine weitere Fortbildungsform der Erfindung sieht vor, den Verbund von erstem und/oder zweitem Material und Fasern durch Urformen, insbesondere Gießen, des Matrixmaterials herzustellen. Beim Gießen umschließt die Matrix in flüssiger Form die Fasern, bevor sie erstarrt. Auch in dieser Fortbildungsform können mehrere Faserlagen oder andere beliebige Formen der Faseranordnung in das Material eingebettet werden, entweder indem die flüssige Matrix die Zwischenräume zwischen den Fasern durchdringt oder indem mehrere Faserlagen suk zessive in Abhängigkeit vom Füllstand der Gießform in die flüssige Matrix eingebracht werden.A Another further development of the invention provides, the composite of first and / or second material and fibers by primary molding, in particular casting, of Produce matrix material. When casting, the matrix encloses in liquid Form the fibers before they solidify. Also in this training form can multiple fiber layers or other arbitrary forms of fiber arrangement embedded in the material, either by the liquid matrix the interspaces penetrates between the fibers or by several fiber layers suk zessive dependent on from the level the mold in the liquid Matrix are introduced.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Fortschreiten der Verbindung entlang der Verbindungsfläche der beiden Materialien verläuft, und so insbesondere eine Herstellung im Endlosverfahren ermöglicht wird. Ein solches Verfahren bietet den Vorteil eines kontinuierlichen Fügevorgangs, indem der Herstellungsprozess in Längsrichtung der Verbindungsfläche der beiden Materialien voranschreitet.It is further preferred that the progression of the compound along the interface the two materials are and so in particular a production in a continuous process is made possible. Such a method offers the advantage of a continuous Joining process, by the manufacturing process in the longitudinal direction of the connecting surface of the progressing both materials.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass das erste Material mit einer polymeren Matrix oder einer Metallmatrix und das zweite Material mit einer Metallmatrix bereitgestellt werden, so dass ein hybrides Bauteil aus einem Faserkunststoffverbund (auch: Faser-Kunststoff-Verbund [FKV], faserverstärkter Kunststoff oder Faserverbundkunststoff [FVK]) oder Fasermetallverbundbauteil (auch: Faser-Metall-Verbund) und einem Metallbauteil, das ebenfalls zumindest im Verbindungsbereich eine Verbundstruktur aufweist, hergestellt wird. Es bestehen keine Einschränkungen bezüglich des zum Einsatz kommenden polymeren Matrixsystems und bezüglich der Herstellungsverfahren, die zu einem Faserverbundhalbzeug bzw. Faserverbundbauteil führen. Ebenso bestehen keine Einschränkungen bezüglich des verwendeten Metalls. Es können Metalllegierungen oder reine Metalle und beliebige Verfahren zu deren Herstellung Anwendung finden. Typische metallische Konstruktionswerkstoffe sind Leichtmetalle, wie Aluminium- oder Magnesiumlegierungen, und Stähle in allen Festigkeitsbereichen.It is further preferred that the first material with a polymeric Matrix or a metal matrix and the second material with a Metal matrix be provided, making a hybrid component a fiber-plastic composite (also: fiber-plastic composite [FKV], fiber reinforced plastic or fiber reinforced plastic [FVK]) or fiber-reinforced metal composite component (also: fiber-metal composite) and a metal component, which also at least in the connection area having a composite structure is produced. There are none restrictions in terms of the polymeric matrix system used and the manufacturing processes, leading to a fiber composite semi-finished or fiber composite component. Likewise exist no restrictions in terms of the metal used. It can Metal alloys or pure metals and any method too their manufacture find application. Typical metallic construction materials are light metals, such as aluminum or magnesium alloys, and steels in all Strength areas.

Eine besonders vorteilhafte Fortbildung stellt ein hybrides Bauteil aus einem Faserkunststoffverbundbauteil und einem Metallbauteil mittels der vorgenannten Verfahrensfortbildung her. Dabei wird mindestens eine obere und eine untere Lage von Metallhalbzeugen sowie mindestens eine mittlere Faserlage bereitgestellt und der adhäsive und/oder kohäsive Verbund zwischen den Metallhalbzeugen und den Fasern vorzugsweise durch Einpressen durch einen Pressstempel oder durch Einwalzen und Verschweißen, sog. Rollschweißen, hergestellt. Insbesondere bei der Verbindung von Faserkunststoffverbundbauteilen mit Metallbauteilen ergeben sich aufgrund der Werkstoffeigenschaften, insbesondere des hohen Schmelzpunktes von Metall fertigungstechnische Schwierigkeiten bei der Einbettung der Fasern in die Metallmatrix, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren umgangen werden können.A Particularly advantageous training is a hybrid component a fiber-plastic composite component and a metal component by means of the aforementioned method training ago. At least an upper and a lower layer of semi-finished metal products and at least provided a middle fiber layer and the adhesive and / or cohesive Bond between the semi-finished metal products and the fibers preferably by pressing through a ram or by rolling and welding, so-called roll welding, produced. In particular, in the connection of fiber-reinforced plastic composite components with metal components arise due to the material properties, especially the high melting point of metal manufacturing difficulties in the embedding of the fibers in the metal matrix, by the method according to the invention can be bypassed.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Verbindungsflächen des ersten und zweiten Materials ein unebenes Oberflächenprofil aufweisen, um neben dem adhäsiven und/oder kohäsiven Verbund eine formschlüssige Verklammerung des ersten und zweiten Materials zu ermöglichen. Hier sind insbesondere hinterschnittene Profile bevorzugt. Ein solches Ineinandergreifen der Materialien an ihrer Stoßfläche unterstützt die Kraftübertragung im Verbindungsbereich der beiden Bauteile.It is further preferred that the connecting surfaces of the first and second Material an uneven surface profile have to be next to the adhesive and / or cohesive Composite a form-fitting Clamping of the first and second material to allow. Undercut profiles are particularly preferred here. Such Interlocking of the materials at their abutment supports the power transmission in the connection area of the two components.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass zumindest einige der bereitgestellten Fasern aus einem metallischen Material bestehen und/oder mit einem vom Fasermaterial verschiedenen Material beschichtet sind. Vorzugsweise können metallische Fasern als dünne Drähte in den Verbindungsbereich eingebracht oder mit den dort bereits vorhandenen Fasern verwebt werden. Entsprechend des Verhältnisses der zusätzlichen metallischen Fasern zu den übrigen Fasern kann die metallische Durchdringung der Verstärkungsfasern eingestellt und so Art und Qualität des Einbettens der Verstärkungsfasern durch die Metallmatrix beeinflusst werden. Durch diese Fortbildung kann erreicht werden, dass durch eine günstige Materialwahl der Fasern und/oder ihrer Beschichtung, insbesondere mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als das umgebende Material, eine stoffschlüssige Verbindung mit der umgebenden Matrix entsteht und so die Kraftübertragung zwischen Fasern und Matrix verbessert wird.It is further preferred that at least some of the fibers provided consist of a metallic material and / or are coated with a material different from the fiber material. Preferably, metallic fibers can be introduced as thin wires into the connection region or interwoven with the fibers already present there. Corresponding to the ratio of the additional metallic fibers to the remaining fibers, the metallic penetration of the amplifiers may be increased adjusted so that the type and quality of embedding the reinforcing fibers are influenced by the metal matrix. By means of this further development, it is possible to achieve a material-bonding connection with the surrounding matrix through a favorable choice of material of the fibers and / or their coating, in particular with a lower melting point than the surrounding material, thus improving the force transmission between fibers and matrix.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass ein zusätzliches verstärkendes Element in den Verbindungsbereich zwischen dem ersten und zweiten Material eingebracht wird, so dass ein erster Abschnitt des Elements in das erste Material eingebettet wird und ein zweiter Abschnitt des Elements in das zweite Material eingebettet wird und das Element durchgehend über den Verbindungsbereich des ersten und zweiten Materials verläuft, wobei das Element eines oder mehrere Einzelteile umfasst und insbesondere als Drahtnetz oder Lochblech ausgebildet ist. Ein solches zusätzliches Element kann die Kraftübertragung im Verbindungsbereich zwischen dem ersten und zweiten Material vorteilhaft unterstützen, insbesondere bei einer Beanspruchung senkrecht zur Stoßfläche, wie z. B. einer Biegebeanspruchung.It is further preferred that an additional reinforcing Element in the connection area between the first and second Material is introduced, leaving a first section of the element embedded in the first material and a second section of the element is embedded in the second material and the element continuously over the connecting portion of the first and second material extends, wherein the element comprises one or more individual parts and in particular is designed as a wire mesh or perforated plate. Such an additional Element can be the power transmission advantageous in the connection region between the first and second material support, especially at a stress perpendicular to the impact surface, such as z. B. a bending stress.

Eine weitere Funktion kann das vorgenannte verstärkende Element bei der Herstellung des hybriden Bauteils erfüllen, indem das Element derart gestaltet ist, dass es die Struktur der Fasern in Dickenrichtung als eine Art Distanzstück stützt und somit beim Einbetten der Fasern in das Material ein Zusammenquetschen der Faserstruktur verhindert. Diese Funktion kann auch von einzelnen, lose in den Verbindungsbereich eingebrachten Elementen, die voneinander verschiedene geometrische Formen aufweisen können, wahrgenommen werden.A Another function can be the aforementioned reinforcing element in the production meet the hybrid component, in that the element is designed such that it matches the structure of the Fibers in the thickness direction as a kind of spacer supports and thus when embedding the fibers in the material squeeze the fiber structure together prevented. This feature can also be used by individual, loose in the connection area introduced elements that are different from each other geometric May have shapes, be perceived.

Eine weitere Fortbildungsform sieht vor, dass in das zweite Material im Bereich der Fasern ein drittes Material eingebracht wird, das andere Materialeigenschaften als das zweite Material besitzt. Vorzugsweise ist das dritte Material ein Metall oder eine Metalllegierung mit niedrigerem Schmelzpunkt als das Metall/die Metalllegierung des zweiten Materials. Dadurch wird einerseits die Einbettung der Fasern in das sie umgebende dritte Material unterstützt und andererseits die Verbindung des zweiten Materials mit dem dritten Material sichergestellt.A further training provides that in the second material in the area of the fibers, a third material is introduced, the has different material properties than the second material. Preferably the third material is a metal or a metal alloy with lower melting point than the metal / metal alloy of the second material. As a result, on the one hand the embedding of the fibers supported in the surrounding third material and on the other hand the connection of the second material with the third material ensured.

Eine weitere Fortbildungsform sieht eine Verbindung von mehr als zwei Bauteilen oder Bauteilabschnitten aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien zu einem hybriden Bauteil vor, bei dem die Fasern über mindestens eine Verbindungsfläche hinweg durchlaufen. Insbesondere bevorzugt ist die Verbindung von drei oder vier Bauteilen oder Bauteilabschnitten aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien zu einem T-förmigen hybriden Bauteil bzw. zu einem kreuzförmigen hybriden Bauteil.A further training sees a connection of more than two Components or component sections of the same or different Materials to a hybrid component, in which the fibers over at least a connection surface go through it. Particularly preferred is the compound of three or four components or component parts from the same or different materials to a T-shaped hybrid component or to a cross-shaped hybrid component.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein hybrides Bauteil nach Anspruch 12. Dieses Bauteil kann fortgebildet werden nach den Ansprüchen 13 bis 18. Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des Bauteils und seiner Fortbildungen wird auf die zuvor beschriebenen, entsprechenden Verfahrensaspekte derjenigen Verfahren und Verfahrensfortbildungen verwiesen, die zur Herstellung der entsprechenden Bauteile speziell fortgebildet und geeignet sind.One Another aspect of the invention is a hybrid component according to claim 12. This component can be trained according to claims 13 to 18. The advantages, design variants and execution details of the component and its training is based on the previously described corresponding procedural aspects of those methods and procedural training specifically directed to the manufacture of the corresponding components trained and suitable.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindungen werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:preferred embodiments The inventions will be described by way of example with reference to the accompanying figures described. Show it:

1: a bis f, Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 : a to f, variants of the method according to the invention,

2: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bauteils, 2 a perspective view of a component according to the invention,

3: eine Detailansicht der Stoßstelle zwischen erstem und zweitem Material eines erfindungsgemäßen Bauteils, 3 FIG. 4 is a detailed view of the joint between the first and second material of a component according to the invention, FIG.

4: eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform mit teilweise überlappendem Stoß, 4 FIG. 2: a perspective view of an embodiment with a partially overlapping impact, FIG.

5: eine perspektivische Darstellungsform einer Ausführungsform mit teilweise überlappendem Stoß und separaten Verbindungselementen, 5 FIG. 2 is a perspective view of an embodiment with a partially overlapping joint and separate connecting elements. FIG.

6: a bis c, eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils mit einem zusätzlichen, verstärkenden Element im Verbindungsbereich, 6 : a to c, a perspective view of a component according to the invention with an additional, reinforcing element in the connection region,

7: eine Detaildarstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils mit beschichteten Fasern, und 7 a detailed representation of a component according to the invention with coated fibers, and

8: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils mit einem dritten Material im Verbindungsbereich innerhalb eines zweiten Bauteils. 8th : A perspective view of a component according to the invention with a third material in the connection area within a second component.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 1a weist ein erstes Bauteil 10 aus Faserverbundwerkstoff auf, in das bereits erste Abschnitte von verstärkenden Fasern 30 in mehreren Lagen eingebettet sind, die an einer für die Verbindung mit einem zweiten Bauteil 20 vorgesehenen Verbindungsfläche 50 aus dem ersten Bauteil 10 herausragen. An der Verbindungsfläche 50 von erstem Bauteil 10 zu zweitem Bauteil 20 ist eine Gießform 60 angeordnet, die einen Gießraum umschließt, in den zweite Abschnitte der Fasern 30 in mehreren Lagen zur Einbettung in das zu erstellende zweite Bauteil 20 hineinragen.An embodiment of the method according to the invention 1a has a first component 10 made of fiber composite, in the already first sections of reinforcing fibers 30 embedded in multiple layers, which are connected to one for connection to a second component 20 provided connection surface 50 from the first component 10 protrude. At the interface 50 from the first component 10 to a second component 20 is a mold 60 arranged, which encloses a casting room, in the second sections of the fibers 30 in several layers for embedding in the second component to be created 20 protrude.

Aus einem Schmelztiegel 61 wird ein zweites Material 21 in flüssiger Form in die Gießform 60 eingebracht, so dass durch Aushärten des zweiten Materials 21 ein adhäsiver und/oder kohäsiver Verbund mit den Fasern 30 hergestellt wird und diese Fasern 30 in mehreren Lagen durchgängig von dem Bauteil 10 in das zweite Bauteil 20 verlaufen. Das zweite Bauteil 20 weist in dieser Ausführungsform einen metallischen Matrixwerkstoff auf.From a melting pot 61 becomes a second material 21 in liquid form in the mold 60 introduced, so that by curing the second material 21 an adhesive and / or cohesive bond with the fibers 30 is made and these fibers 30 in several layers consistently from the component 10 in the second component 20 run. The second component 20 has a metallic matrix material in this embodiment.

Eine (nicht dargestellte) Variante dieser Ausführungsform ist ein Verfahren, bei dem erste Abschnitte von verstärkenden Fasern zunächst in ein Metallbauteil eingebettet werden und zweite Abschnitte von verstärkenden an einer für die Verbindung mit dem Faserverbundbauteil vorgesehenen Verbindungsfläche herausragen, die dann mit den dafür üblichen Verfahren, wie z. B. Tränken mit polymerem Material und nachfolgendem Aushärten zu einem Faserverbundbauteil verarbeitet werden. Auch in dieser Verfahrensvariante entsteht ein hybrides Bauteil mit durchlaufenden Fasern vom ersten zum zweiten Bauteil.A (not shown) variant of this embodiment is a method at the first sections of reinforcing fibers first in a metal component will be embedded and second sections of reinforcing at one for protrude the connection with the fiber composite component provided connection surface, then with the usual Method, such. B. watering with polymeric material and subsequent curing to a fiber composite component are processed. Also in this process variant arises hybrid component with continuous fibers from the first to the second Component.

In einer ersten Variante (1b) einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein erstes Bauteil 110 aus Faserverbundwerkstoff bereitgestellt, in das verstärkende Fasern 130 mit einem ersten Abschnitt in einer Lage bereits eingebettet sind. An einer für die Verbindung mit dem zweiten Bauteil 120 vorgesehenen Verbindungsfläche 150 ragen die Fasern 130 mit einem zweiten Abschnitt aus dem ersten Bauteil 110 heraus. An diese Verbindungsfläche 150 werden zwei Halbzeuge 160 des zweiten Materials, hier Metallbleche, angesetzt, die zwischen zwei gegenläufig rotierenden Walzen 170 zum zweiten Bauteil 120 zusammengefügt und verschweißt werden, so dass ein Verbund mit den dazwischen liegenden Fasern 130 erreicht wird.In a first variant ( 1b ) of a further embodiment of the method according to the invention is a first component 110 made of fiber composite, in the reinforcing fibers 130 with a first section already embedded in a layer. At one for connection to the second component 120 provided connection surface 150 the fibers protrude 130 with a second section from the first component 110 out. At this interface 150 become two semi-finished products 160 of the second material, here metal sheets, attached, between two counter-rotating rollers 170 to the second component 120 be joined together and welded, leaving a bond with the intervening fibers 130 is reached.

In einer zweiten Variante (1c) können Metallhalbzeuge 161 in der zuvor beschriebenen Art und Weise mit einer Faserlage 131 verbunden werden, und erst nachfolgend ein aus einer Verbindungsfläche 151 herausragender zweiter Abschnitt der Faserlage 131 mit den vorgenannten üblichen Verfahren zu einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff (nicht dargestellt) verbunden werden, so dass ein hybrides Bauteil mit im Verbindungsbereich durchgehenden Fasern entsteht.In a second variant ( 1c ) can semi-finished metal products 161 in the manner described above with a fiber layer 131 be connected, and only one of a connection surface 151 outstanding second section of the fiber layer 131 be connected with the aforementioned conventional methods to a component made of fiber composite material (not shown), so that a hybrid component is formed with continuous fibers in the connection area.

1d zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem ein erstes Bauteil 112 aus Faserverbundwerkstoff bereitgestellt wird, in das bereits ein erster Abschnitt einer Faserlage 132 eingebettet ist und an einer für die Verbindung mit dem zweiten Bauteil vorgesehenen Verbindungsfläche 152 ein zweiter Abschnitt der Faserlage 132 herausragt. An der für die Verbindung vorgesehenen Verbindungsfläche 152 werden oberhalb und unterhalb der Faserlage 132 jeweils ein Halbzeug 162, hier Metallbleche, bereitgestellt, die mit Hilfe von Pressstempeln 172 in Pfeilrichtung eingepresst werden und so, wie in 1e dargestellt, als Bauteil 122 die Fasern 132 umschließen. 1d shows a further embodiment of the method according to the invention, in which a first component 112 made of fiber composite material, in which already a first section of a fiber layer 132 is embedded and at a provided for connection to the second component connecting surface 152 a second section of the fiber layer 132 protrudes. At the connection surface provided for the connection 152 Be above and below the fiber layer 132 one semi-finished product each 162 here metal sheets, provided with the help of press dies 172 be pressed in the direction of the arrow and so, as in 1e shown as a component 122 the fibers 132 enclose.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 1f dargestellt. Hier wird wie in 1b und 1c ein Verbund zwischen Halbzeugen 163 und einem Abschnitt einer Faserlage 133 hergestellt durch Einwalzen und Verschweißen. Das hier ausgeführte Verfahren unterscheidet sich vom in 1b und 1c dargestellten Verfahren darin, dass ein Bauteil aus Faserverbundwerkstoff 113 mit einer mit einem ersten Abschnitt eingebetteten und mit einem zweiten Abschnitt an einer Verbindungsfläche 153 herausragenden Faserlage 133 ebenso wie die Metallhalbzeuge 163 im Vergleich zu 1b und 1c um 90° in der horizontalen Ebene gedreht sind. Somit ist die Verbindungsfläche 153 quer zu gegenläufig rotierenden Walzen 173 angeordnet, so dass eine Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 113 und einem zweiten Bauteil 123 entlang der Verbindungsfläche 153 voranschreitet und eine Herstellung im Endlosverfahren ermöglicht wird.Another embodiment of the method according to the invention is disclosed in 1f shown. Here is how in 1b and 1c a bond between semi-finished products 163 and a portion of a fiber layer 133 manufactured by rolling and welding. The procedure outlined here differs from the one in 1b and 1c illustrated method in that a component made of fiber composite material 113 with a first portion embedded and a second portion at a joint surface 153 outstanding fiber layer 133 as well as the semi-finished metal products 163 compared to 1b and 1c rotated by 90 ° in the horizontal plane. Thus, the interface is 153 transverse to counter-rotating rollers 173 arranged so that a connection between the first component 113 and a second component 123 along the connecting surface 153 progresses and a production in a continuous process is made possible.

2 zeigt ein erfindungsgemäßes hybrides Bauteil, umfassend ein Bauteil aus Faserverbundwerkstoff 210, ein Bauteil mit einer Metallmatrix 220 und Fasern 230, die in einem Verbindungsbereich 240 bis in das Metallbauteil 220 hineinreichen. Die Ausführungsform zeigt, dass erfindungsgemäß ein ebener Bauteilstoß 250 möglich ist, ohne Überlappung. Die Fasern 230 können in einer oder mehreren Lagen angeordnet sein. 2 shows a hybrid component according to the invention, comprising a component made of fiber composite material 210 , a component with a metal matrix 220 and fibers 230 that are in a connection area 240 into the metal component 220 extend. The embodiment shows that, according to the invention, a planar component joint 250 possible, without overlapping. The fibers 230 can be arranged in one or more layers.

3 detailliert eine Verbindungsfläche 350 zwischen einem ersten Bauteil 310 und einem zweiten Bauteil 320. Die Verbindungsfläche 350 kann gezielt so hergestellt werden, dass eine Oberfläche der Verbindungsfläche 350 eines Metall bauteils 320 so gestaltet ist, dass sich eine polymere Matrix 311 eines ersten Bauteils aus Faserverbund 310 in der Oberfläche der Verbindungsfläche 350 des Metallbauteils 320 verklammern kann. Dies wird dadurch erreicht, dass eine polymere Matrix 311 in eine unebene Oberfläche der Verbindungsfläche 350 der Metallmatrix eindringt und dort aushärtet. Eine noch bessere Anbindung der polymeren Matrix an die Metallmatrix entsteht, wenn die polymere Matrix in hinterschnittene Bereiche 370 der Oberfläche der Verbindungsfläche 350 des Metallbauteils 320 eindringen und aushärten kann. 3 detailed a connection area 350 between a first component 310 and a second component 320 , The interface 350 Can be made specifically so that a surface of the bonding surface 350 a metal component 320 designed to be a polymeric matrix 311 a first component made of fiber composite 310 in the surface of the bonding surface 350 of the metal component 320 can cling. This is achieved by using a polymeric matrix 311 in an uneven surface of the bonding surface 350 the metal matrix penetrates and hardens there. An even better attachment of the polymeric matrix to the metal matrix arises when the polymeric matrix into undercut areas 370 the surface of the bonding surface 350 of the metal component 320 can penetrate and harden.

4 zeigt eine konstruktive Ausgestaltung des erfindungsgemäßen hybriden Bauteils, bei der die Verbindungsstelle durch eine konstruktive Stützwirkung entlastet wird. Dabei ist ein Metallbauteil 420 im Bereich einer Verbindungsstelle 480 so ausgeformt, dass es einen Teilbereich 490 eines Bauteils 410 aus Faserverbundwerkstoff umschließt bzw. überlappt. 4 shows a structural design of the hybrid component according to the invention, in which the joint is relieved by a constructive support effect. This is a metal component 420 in the area of a connection point 480 shaped so that it is a subarea 490 a component 410 made of fiber composite material encloses or overlaps.

Diese Ausführungsform kann grundsätzlich auch spiegelverkehrt ausgebildet sein, d. h. dass ein Metallbauteil in einem Teilbereich durch ein Bauteil aus Faserverbundwerkstoff im Bereich der Verbindungsstelle umschlossen bzw. überlappt wird (nicht dargestellt).These embodiment can in principle also be mirror-inverted, d. H. that a metal component in a subregion through a component made of fiber composite material in Area of the junction is enclosed or overlapped (not shown).

5 bildet die Ausführungsform von 4 fort, indem in einem umschlossenen bzw. überlappten Bereich punktförmige Verbindungen 590 ein erstes Bauteil 510 und ein zweites Bauteil 520 an einer Verbindungsstelle 580 zusammenhalten und/oder zusammenpressen bzw. auch zur Kraftübertragung beitragen. Bei den punktförmigen Verbindungen 590 handelt es sich vorzugsweise um Niet- oder Schraubverbindungen. 5 forms the embodiment of 4 by making punctiform connections in an enclosed or overlapped area 590 a first component 510 and a second component 520 at a junction 580 hold together and / or compress or contribute to the transmission of power. In the punctiform connections 590 it is preferably rivet or screw.

6a zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauteils bei dem in einem Verbindungsbereich 640 eines ersten Bauteils 610 und eines zweiten Bauteils 620 ein zusätzliches verstärkendes Element 630 eingebracht ist, das mit einem ersten Abschnitt in die Matrix des ersten Bauteils 610 und mit einem zweiten Abschnitt in die Matrix des zweiten Bauteils 620 eingebettet ist. Das Element 630 verläuft durchgehend über einen Verbindungsbereich 640 des ersten und zweiten Materials. Das Element 630 kann dabei aus einem oder mehreren Ein zelteilen bestehen und ist vorzugsweise als Drahtnetz 631, wie in 6b gezeigt, oder Lochblech 632, wie in 6c gezeigt, ausgebildet. 6a shows an embodiment of the component according to the invention in which in a connection region 640 a first component 610 and a second component 620 an additional reinforcing element 630 is introduced, with a first section in the matrix of the first component 610 and with a second portion in the matrix of the second component 620 is embedded. The element 630 runs continuously over a connection area 640 of the first and second materials. The element 630 can consist of one or more A zelteilen and is preferably as a wire mesh 631 , as in 6b shown or perforated plate 632 , as in 6c shown, trained.

In 7 ist die erfindungsgemäße Ausbildung von Fasern 730 als beschichtete Fasern dargestellt. Gemäß der Detailansicht in 7 ist eine Verstärkungsfaser 730 mit einer Beschichtung 731 versehen, die, bei entsprechender Materialwahl, einen stoffschlüssigen Kontakt mit einer Metallmatrix eines zweiten Bauteils eingehen und somit zur Kraftübertragung zwischen Fasern und Metallmatrix beitragen kann.In 7 is the formation of fibers according to the invention 730 shown as coated fibers. According to the detail view in 7 is a reinforcing fiber 730 with a coating 731 provided that, with appropriate choice of material, enter into a cohesive contact with a metal matrix of a second component and thus contribute to the power transmission between fibers and metal matrix.

In der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauteils nach 8 ist in einem Bereich 840 von Fasern 830 innerhalb eines Bauteils 820 ein drittes Material 850 eingebracht, das andere Materialeigenschaften als das Material des Bauteils 820 aufweist. Vorteilhaft ist insbesondere, wenn das Material 850 einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als das Material des zweiten Bauteils 820. Bei einem Verbindungsprozess des Bauteils 820 mit den Fasern 830 geht das Material 850 eine stoffschlüssige Verbindung mit den Verstärkungsfasern bzw. ihrer Beschichtung ein und verbindet sich mit der Metallmatrix des Bauteils 820. Das Material 850 kann in verschiedenen Formen in das Bauteil 820 eingebracht werden, vorzugsweise als Paste oder als Formteil, wie beispielsweise Draht, Folie oder Blech.In the embodiment of the component according to the invention according to 8th is in one area 840 of fibers 830 within a component 820 a third material 850 introduced, the other material properties than the material of the component 820 having. It is particularly advantageous if the material 850 has a lower melting point than the material of the second component 820 , In a connection process of the component 820 with the fibers 830 the material goes 850 a cohesive connection with the reinforcing fibers or their coating and connects to the metal matrix of the component 820 , The material 850 can in different forms in the component 820 are introduced, preferably as a paste or as a molded part, such as wire, foil or sheet.

Claims (20)

Verfahren zur Herstellung eines hybriden Bauteils, umfassend die Schritte – – Bereitstellen eines ersten Materials, – Bereitstellen eines zweiten Materials, – Bereitstellen mindestens einer Lage aus einer Vielzahl von Fasern, – Einbetten eines ersten Abschnitts der Fasern in das erste Material, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Abschnitt der Fasern aus dem ersten Material aus der für die Verbindung mit dem zweiten Material vorgesehenen Verbindungsfläche herausragt und der zweite Abschnitt in einem weiteren Schritt oder zeitgleich mit der Einbettung des ersten Abschnitts in das erste Material in das zweite Material eingebettet wird, so dass die Fasern durchgehend über den Verbindungsbereich vom ersten in das zweite Material verlaufen und eine Adhäsion und/oder Kohäsion zwischen erstem Abschnitt der Fasern und erstem Material und zweitem Abschnitt der Fasern und zweitem Material erreicht wird.Method for producing a hybrid component, comprising the steps of - providing a first material, - providing a second material, - providing at least one layer of a plurality of fibers, - embedding a first portion of the fibers in the first material, characterized in that a second portion of the fibers of the first material protrudes from the connection surface provided for connection with the second material and the second portion is embedded in the second material in a further step or simultaneously with the embedding of the first portion in the first material, so that the fibers extend continuously across the bonding region from the first to the second material and adhesion and / or cohesion between the first portion of the fibers and the first material and the second portion of the fibers and second material is achieved. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbetten der Fasern in das erste und/oder zweite Material durch Umformen und/oder Fügen, von zumindest zwei Halbzeugen des Materials um die Lage(n) aus Fasern geschieht.Method according to claim 1, characterized in that that embedding the fibers in the first and / or second material by forming and / or joining, of at least two semifinished products of the material around the layer (s) of fibers happens. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – Halbzeuge des ersten und/oder zweiten Materials in mindestens einer oberen, einer mittleren und einer unteren Lage und – mindestens eine Faserlage, die sich zwischen der oberen und der mittleren Materiallage befindet und – mindestens eine weitere Faserlage, die sich zwischen der unteren und der mittleren Materiallage befindet, bereitgestellt werden.Method according to claim 2, characterized, that - Semi-finished products of the first and / or second material in at least one upper, a middle and a lower position and At least one fiber layer, which is located between the upper and the middle material layer and - at least another fiber layer extending between the lower and the middle Material layer is located, to be provided. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbetten der Fasern in eines oder beide Elemente durch Urformen, insbesondere Gießen, des Materials geschieht.Method according to claim 1, characterized in that that embedding the fibers in one or both elements Prototypes, in particular casting, the material happens. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fortschreiten der Verbindung entlang der Verbindungsfläche der beiden Materialien verläuft, und so insbesondere eine Herstellung im Endlosverfahren ermöglicht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the progression of the compound runs along the bonding surface of the two materials, and thus in particular allows production in a continuous process becomes light. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Material mit einer polymeren Matrix oder einer Metallmatrix und ein zweites Material mit einer Metallmatrix bereitgestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a first material having a polymeric matrix or a metal matrix and a second metal matrix material become. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßflächen des ersten und zweiten Materials ein unebenes Oberflächenprofil aufweisen, um eine formschlüssige Verklammerung des ersten und zweiten Materials zu ermöglichen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the abutting surfaces of the first and second material have an uneven surface profile to a positive locking allow the first and second material. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der bereitgestellten Fasern aus einem metallischen Material bestehen und/oder mit einem vom Fasermaterial verschiedenen Material beschichtet sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least some of the fibers provided consist of a metallic material and / or with one of Fiber material different material are coated. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches verstärkendes Element in den Verbindungsbereich zwischen dem ersten und zweiten Material eingebracht wird, – so dass ein erster Abschnitt des Elements in das erste Material eingebettet wird und ein zweiter Abschnitt des Elements in das zweite Material eingebettet wird und das Element durchgehend über den Verbindungsbereich des ersten und zweiten Materials verläuft, wobei – das Element eines oder mehrere Einzelteile umfasst und insbesondere als Drahtnetz oder Lochblech ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, thereby characterized in that an additional Splicing Element in the connection area between the first and second Material is introduced, - leaving a first section of the element is embedded in the first material and a second Section of the element is embedded in the second material and the element continuously over the connecting portion of the first and second material extends, wherein - the element one or more items and in particular as a wire mesh or perforated plate is formed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere zusätzliche verstärkende Elemente in den Verbindungsbereich zwischen dem ersten und zweiten Material eingebracht werden, wobei – die Elemente voneinander verschiedene geometrische Formen aufweisen können, und – die Elemente beim Einbetten der Fasern in das Material die Struktur der Fasern in Dickenrichtung stützen.Method according to one of the preceding claims, thereby characterized in that one or more additional reinforcing elements in the connection area between the first and second material be introduced, wherein - the Have elements of different geometric shapes can, and - the Elements when embedding the fibers in the material structure support the fibers in the thickness direction. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das zweite Material im Bereich der Fasern ein drittes Material eingebracht wird, das andere Materialeigenschaften, insbesondere einen niedrigeren Schmelzpunkt, als das zweite Material besitzt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the second material in the region of the fibers a third material is introduced, the other material properties, especially a lower melting point than the second material has. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, mindestens zwei Materialien an mehr als einer Verbindungsfläche, insbesondere an T- oder kreuzförmig angeordneten Verbindungsflächen, miteinander durch durchgehende Fasern verbunden werden.Method according to one of the preceding claims, characterized that at least two materials to more than one Interface, in particular T-shaped or cross-shaped arranged connecting surfaces, interconnected by continuous fibers. Hybrides Bauteil, umfassend ein erstes Material, ein zweites Material sowie mindestens eine Lage aus einer Vielzahl von Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt zumindest einiger dieser Fasern in das erste Material eingebettet ist und ein zweiter Abschnitt zumindest einiger dieser Fasern in das zweite Material eingebettet ist und die Fasern durchgehend über den Verbindungsbereich vom ersten in das zweite Material verlaufen und eine Adhäsion und/oder Kohäsion zwischen erstem Abschnitt der Fasern und erstem Material und zweitem Abschnitt der Fasern und zweitem Material erreicht wird.Hybrid component comprising a first material, a second material and at least one layer of a plurality of fibers, characterized in that a first portion at least some of these fibers are embedded in the first material and a second section of at least some of these fibers in the second Material is embedded and the fibers are passing over the Connecting region from the first to the second material run and an adhesion and / or cohesion between the first portion of the fibers and the first material and the second portion the fibers and second material is achieved. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material eine polymeren Matrix oder eine Metallmatrix und das zweite Material eine Metallmatrix aufweist.Component according to claim 13, characterized that the first material is a polymeric matrix or a metal matrix and the second material comprises a metal matrix. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßflächen des ersten und zweiten Materials ein unebenes Oberflächenprofil aufweisen, um eine formschlüssige Verklammerung des ersten und zweiten Materials zu ermöglichen.Component according to one of claims 13 or 14, characterized that the abutting surfaces of the first and second material have an uneven surface profile to a positive Clamping of the first and second material to allow. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Fasern aus einem metallischen Material bestehen und/oder mit einem vom Fasermaterial verschiedenen Material beschichtet sind.Component according to one of claims 13 to 15, characterized that at least some of the fibers of a metallic material exist and / or with a different material from the fiber material are coated. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich zwischen dem ersten und zweiten Material ein zusätzliches verstärkendes Element aufweist, wobei – ein erster Abschnitt des Elements in das erste Material eingebettet ist und ein zweiter Abschnitt des Elements in das zweite Material eingebettet ist und das Element durchgehend über den Verbindungsbereich des ersten und zweiten Materials verläuft, und – das Element eines oder mehrere Einzelteile umfasst und insbesondere als Drahtnetz oder Lochblech ausgebildet ist.Component according to one of claims 13 to 16, thereby characterized in that the connection area between the first and second material an additional Splicing Element, wherein - one first section of the element embedded in the first material is and a second section of the element in the second material is embedded and the element is continuous across the connection area of the first and second material, and - the element one or more items and in particular as a wire mesh or perforated plate is formed. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich zwischen dem ersten und zweiten Material eines oder mehrere zusätzliche verstärkende Elemente aufweist, wobei – die Elemente voneinander verschiedene geometrische Formen aufweisen können, und – die Elemente beim Einbetten der Fasern in das Material die Struktur der Fasern in Dickenrichtung stützen.Component according to one of claims 13 to 17, thereby characterized in that the connection area between the first and second material one or more additional reinforcing elements having, - the Have elements of different geometric shapes can, and - the Elements when embedding the fibers in the material structure support the fibers in the thickness direction. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material im Bereich der Fasern ein drittes Material aufweist, das andere Materialeigenschaften, insbesondere einen niedrigeren Schmelzpunkt, als das zweite Material besitzt.Component according to one of claims 13 to 18, characterized in that the second material in the region of the fibers has a third material which has different material properties, in particular a lower melting point, than the second material. Bauteil nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Materialien an mehr als einer Verbindungsfläche, insbesondere an T- oder kreuzförmig angeordneten Verbindungsflächen, miteinander durch durchgehende Fasern verbunden sind.Component according to one of claims 13 to 19, characterized that at least two materials on more than one bonding surface, in particular at T or cross shaped arranged connecting surfaces, interconnected by continuous fibers.
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