DE102011015160A1 - Manufacture of fiber-reinforced plastic component for motor vehicles, involves forming composite plastic pultrusion profile using continuous reinforcing fibers and polymeric matrix material, and applying continuous metal fiber material - Google Patents

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Abstract

A composite plastic pultrusion profile is formed using continuous reinforcing fibers and polymeric matrix material. A continuous metal fiber material is applied on formed composite plastic pultrusion profile to obtain fiber-reinforced plastic component. An independent claim is included for fiber-reinforced plastic component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserbundkunststoffbauteils und das Faserbundkunststoffbauteil selbst.The invention relates to a method for producing a fiber composite plastic component and the fiber composite plastic component itself.

Faserverbundkunststoffbauteile werden zunehmend im Karosseriebau verwendet. Ihre Vorteile liegen unter anderem in ihrem geringen Gewicht, verbunden mit hohen Festigkeitswerten. Nachteilig allerdings ist, dass Faserverbundkunststoffbauteile bei Überbelastung ein sprödes Bruchverhalten zeigen. Wenn sich bei Sprödbruch im Kraftfahrzeug Teile lösen, kann dies zu gefährlichen Situationen führen.Fiber composite plastic components are increasingly being used in body construction. Their advantages include their low weight combined with high strength values. The disadvantage, however, is that fiber composite plastic components show a brittle fracture behavior when overloaded. If parts of the motor vehicle break loose during brittle fracture, this can lead to dangerous situations.

Um Sprödbruch zu begegnen, beschreibt die DE 603 13 144 T2 einen Aufprallträger, mit erhöhtem Aufprallwiderstand und einer hohen Energieabsorption. Der Aufprallträger soll an Stellen eines Aufpralls weniger zum Zerbrechen neigen, so dass keine Bruchkanten entstehen, die in die Umgebung hervorragen. Daher umfasst der Aufprallträger eine Polymermatrix mit eingebrachter Metallverstärkungsstruktur in Form von Metallschnüren, die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet werden und die in einer ersten Lage zwischen zwei Folien aus Polymermaterial laminiert vorliegen, um die herum eine zweite Lage einer Polymermatrix angeordnet ist. Die verwendete Polymermatrix kann dabei ferner Verstärkungsfasern umfassen.To face brittle fracture, describes the DE 603 13 144 T2 an impact beam, with increased impact resistance and high energy absorption. The impact beam is less prone to breakage at impact points so that there are no breakage edges protruding into the environment. Thus, the impact beam comprises a polymer matrix having metal reinforcing structure in the form of metal cords arranged substantially parallel to each other and laminated in a first layer between two sheets of polymeric material about which a second layer of polymer matrix is disposed. The polymer matrix used may further comprise reinforcing fibers.

Verfahren zur Pultrusion von Faserverbundbauteilen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der EP 0 8902 851 B1 oder der DE 42 36 792 C2 . Hier wird im Wesentlichen eine Mehrzahl von kontinuierlichen Filamenten durch ein imprägnierendes Bad aus flüssigem Polymer- bzw. Harzmaterial gezogen, um die Filamente mit dem Polymer zu tränken. Nachfolgend werden die imprägnierten Filamente durch eine Quetschöffnung gezogen, um überschüssiges Harz und Luft zu entfernen. Abschließend werden die polymerimprägnierten Filamente kontinuierlich durch ein Pultrusionswerkzeug gezogen, um das Harz zu erwärmen und zu härten.Processes for pultrusion of fiber composite components are known from the prior art, for example from the EP 0 8902 851 B1 or the DE 42 36 792 C2 , Here, substantially a plurality of continuous filaments are drawn through an impregnating bath of liquid polymer material to impregnate the filaments with the polymer. Subsequently, the impregnated filaments are pulled through a crimp opening to remove excess resin and air. Finally, the polymer-impregnated filaments are pulled continuously through a pultrusion die to heat and cure the resin.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines Faserbundkunststoffbauteils zu schaffen, das ein verbessertes Sprödbruchverhalten aufweist.Starting from this prior art, it is the object of the present invention to provide a simplified method for producing a fiber composite plastic component, which has an improved brittle fracture behavior.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1.

Die weitere Aufgabe der Schaffung eines hinsichtlich Sprödbruchs verbesserten Faserverbundkunststoffbauteils wird mit dem Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.The further object of providing a brittle fracture improved fiber composite plastic component is achieved with the article having the features of claim 8. Further developments are set forth in the subclaims.

Eine erste Ausführungsform bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffbauteils, das zumindest ein Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und einen Metallfaserwerkstoff umfasst. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Pultrudierens eines Faserverbundkunststoffprofils aus kontinuierlichen Verstärkungsfasern mit einem polymeren Matrixmaterial. Anschließend wird umfänglich der Metallfaserwerkstoff, der ein kontinuierlicher Metallfaserwerkstoff ist, um das pultrudierte Faserverbundkunststoffprofil aufgebracht oder angeordnet.A first embodiment relates to a method of producing a fiber composite plastic component comprising at least one fiber composite plastic pultrusion profile and a metal fiber material. The method comprises a step of pultruding a fiber composite plastic profile of continuous reinforcing fibers with a polymeric matrix material. Subsequently, the metal fiber material, which is a continuous metal fiber material, is circumferentially applied or disposed around the pultruded fiber composite plastic profile.

Mit dem Begriff ”kontinuierlich” werden in der vorliegenden Erfindung Verstärkungsfasern und Metallfaserwerkstoff bezeichnet, die im Wesentlichen fortlaufende Filamente aufweisen.The term "continuous" in the present invention refers to reinforcing fibers and metal fiber material which have substantially continuous filaments.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass durch das umfängliche Aufbringen des Metallfaserwerkstoffs auf das pultrudierte Faserverbundkunststoffprofil wirkungsvoll verhindert wird, dass sich bei einer Beschädigung des Faserverbundkunststoffbauteils, beispielsweise durch Sprödbruch, Bruchstücke lösen.The inventive method has the advantage that it is effectively prevented by the circumferential application of the metal fiber material to the pultruded fiber composite plastic profile that dissolve in case of damage to the fiber composite plastic component, for example by brittle fracture, fragments.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Zwischenlage, insbesondere aus einem Glasfaserwerkstoff, zwischen dem Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und dem Metallfaserwerkstoff aufgebracht. Diese Zwischenlage verbessert insbesondere die Korrosionseigenschaften des Faserverbundkunststoffbauteils.In a preferred embodiment, an intermediate layer, in particular of a glass fiber material, is applied between the fiber composite plastic pultrusion profile and the metal fiber material. This intermediate layer improves in particular the corrosion properties of the fiber composite plastic component.

Für den Fall, dass die Haftung des Metallfaserwerkstoffs auf dem Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil nicht ausreichend ist, kann vorteilhafter Weise der Schritt des Imprägnierens des Metallfaserwerkstoffs vor dem Aufbringen auf das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil mit einem Haftvermittler erfolgen. Dabei kann der Haftvermittler ein Polymer-Matrixmaterial oder ein anderes Adhäsiv sein; vorteilhaft handelt es sich sogar um dasselbe Material wie es für das Pultrudat verwendet wurde.In the event that the adhesion of the metal fiber material to the fiber composite plastic pultrusion profile is insufficient, the step of impregnating the metal fiber material prior to application to the fiber composite plastic pultrusion profile may advantageously be effected with a coupling agent. In this case, the adhesion promoter may be a polymer matrix material or another adhesive; Advantageously, it is even the same material as used for the pultrudate.

Das umfängliche Aufbringen des Metallfaserwerkstoffs auf das pultrudierte Faserverbundkunststoffprofil kann dann „nass in nass” erfolgen, wobei der Haftvermittler in noch feuchtem Zustand ist und das polymere Matrixmaterial des Pultrudats noch nicht ausgehärtet vorliegt, es kann aber auch „nass auf trocken” erfolgen, wobei der Haftvermittler in noch feuchtem Zustand vorliegt und das polymere Matrixmaterial des Pultrudats bereits ausgehärtet ist. Schließlich kann für eine verbesserte Haftung auch „trocken in nass” vorgegangen werden, wobei der Metallfaserwerkstoff ohne Haftvermittler auf das Pultrudat aufgebracht wird, dessen polymeres Matrixmaterial noch nicht ausgehärtet vorliegt.The extensive application of the metal fiber material to the pultruded fiber composite plastic profile can then be done "wet on wet", wherein the coupling agent is still wet and the polymeric matrix material of the pultrudate is not yet cured, but it can also be done "wet on dry", the Adhesion promoter is still in a wet state and the polymeric matrix material of the pultrudate is already cured. Finally, "dry in wet" can also be used for improved adhesion, the metal fiber material without adhesion promoter being applied to the pultrudate whose polymer matrix material has not yet cured.

Durch den abschließenden Schritt des aushärten Lassens wird der Metallfaserwerkstoff fest mit dem Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil verbunden. By the final step of curing, the metal fiber material is firmly bonded to the fiber composite pultrusion profile.

Der Metallfaserwerkstoff kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere als Draht, Roving, Matte, Geflecht, Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Vlies durch Wickeln auf das zumindest teilweise ausgehärtete Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil aufgebracht werden. Das Aufwickeln des Metallfaserwerkstoffs stellt einen verfahrenstechnisch einfachen Schritt dar, der aber zu einer wirkungsvollen Verstärkung des Faserverbundkunststoffbauteils führt.The metal fiber material can be applied in the method according to the invention in particular as a wire, roving, mat, mesh, woven, knitted or crocheted or nonwoven by winding on the at least partially cured fiber composite plastic Pultrusionsprofil. The winding of the metal fiber material is a procedurally simple step, but which leads to an effective reinforcement of the fiber composite plastic component.

Alternativ dazu kann der Metallfaserwerkstoff eine Matte oder ein als Schlauch ausgebildetes Geflecht, Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Vlies sein und auf das zumindest teilweise ausgehärtete Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil aufgezogen werden. In diesem alternativen Verfahrensschritt wird der Metallfaserwerkstoff wie ein Strumpf auf das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil aufgezogen. Auch dieser Schritt ist verfahrenstechnisch einerseits einfach umzusetzen, andererseits zur Verstärkung des herzustellenden Faserverbundkunststoffbauteils ebenso effektiv.Alternatively, the metal fiber material may be a mat or a mesh, woven, knitted, knitted or nonwoven fabric formed as a tube and may be applied to the at least partially cured fiber composite plastic pultrusion profile. In this alternative process step, the metal fiber material is applied to the fiber composite plastic pultrusion profile like a stocking. On the one hand, this step is also technically easy to implement, and on the other hand is equally effective for reinforcing the fiber composite plastic component to be produced.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Metallfaserwerkstoff aus Stahlfasern. Stahlfasern weisen einerseits eine ausreichende mechanische Stabilität auf, um ein Lösen von durch Sprödbruch hervorgerufenen Bruchstücken des Faserverbundkunststoffprofils zu verhindern, andererseits sind die Stahlfasern ausreichend korrosionsbeständig.In a particularly preferred embodiment, the metal fiber material consists of steel fibers. On the one hand, steel fibers have sufficient mechanical stability to prevent the dissolution of brittle fractions of the fiber composite plastic profile, on the other hand, the steel fibers are sufficiently resistant to corrosion.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Faserverbundkunststoffbauteil, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist. Es umfasst zumindest ein Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und einen Metallfaserwerkstoff. Dabei weist das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil zumindest kontinuierliche Verstärkungsfasern und gehärtetes polymeres Matrixmaterial auf. Ferner ist der Metallfaserwerkstoff kontinuierlich und um den Umfang des Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofils herum aufgebracht, ohne dass dieser zwingend vollflächig bedeckt sein muss; es können durch Wicklungen etwa nur Teilumfangsflächen bedeckt sein.Another aspect of the invention relates to a fiber composite plastic component which can be produced by the method according to the invention. It comprises at least one fiber composite plastic pultrusion profile and a metal fiber material. In this case, the fiber composite plastic Pultrusionsprofil at least continuous reinforcing fibers and cured polymeric matrix material. Furthermore, the metal fiber material is applied continuously and around the circumference of the fiber composite plastic Pultrusionsprofils around, without having to be necessarily covered over the entire surface; it can be covered by windings about only partial peripheral surfaces.

Dem Faserverbundkunststoffbauteil wird bereits durch den kontinuierlichen Verstärkungsfaseranteil gute mechanische Eigenschaften verliehen. Durch das zusätzliche Aufbringen eines Metallfaserwerkstoffs auf das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil wird verhindert, dass sich Bruchstücke aus dem Bauteil lösen, wenn es durch Beschädigungen zu Sprödbruch oder dergleichen kommt.The fiber composite plastic component is already given by the continuous reinforcing fiber content good mechanical properties. The additional application of a metal fiber material to the fiber composite plastic Pultrusionsprofil prevents fragments from dissolving out of the component, if it comes to damage by brittle fracture or the like.

Es hat sich für die Korrosionseigenschaften des Faserverbundkunststoffbauteils als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen dem Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und dem Metallfaserwerkstoff eine Zwischenlage, bevorzugt aus einem Glasfaserwerkstoff, vorliegt.It has proven advantageous for the corrosion properties of the fiber composite plastic component if an intermediate layer, preferably of a glass fiber material, is present between the fiber composite plastic pultrusion profile and the metal fiber material.

Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitende Figur dargelegt. Dabei dient der Bezug auf die Figur in der Beschreibung lediglich der Unterstützung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Ferner ist die Figur lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. 1 zeigt ein Verfahrensablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens mit drei möglichen Varianten A, B und C.These and other advantages will be set forth by the following description with reference to the accompanying figure. The reference to the figure in the description merely serves to assist and facilitate understanding of the subject matter. Furthermore, the figure is merely a schematic representation of an embodiment of the invention. 1 shows a process flow diagram of the method according to the invention with three possible variants A, B and C.

Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf die Herstellung eines Faserverbundkunststoffbauteils, welches zumindest ein Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und einen Metallfaserwerkstoff umfasst. In einem ersten Schritt wird ein Faserverbundkunststoffprofil aus kontinuierlichen Verstärkungsfasern mit einem polymeren Matrixmaterial gemäß einem herkömmlichen Verfahren pultrudiert. Das Fertigen eines Faserverbundkunstoffpultrudats ist dem Fachmann an sich bekannt. Dabei werden die kontinuierlichen Verstärkungsfasern, also durchgängige Fasern, keine Kurzfasern, zunächst durch ein Bad aus polymerem Matrixmaterial gezogen, dann wird überschüssiges Matrixmaterial abgestreift und abschließend wird das Matrixmaterial in einer Pultrusionsvorrichtung zumindest teilweise ausgehärtet, um ein Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil zu bilden.The method according to the invention relates to the production of a fiber composite plastic component which comprises at least one fiber composite plastic pultrusion profile and a metal fiber material. In a first step, a fiber composite plastic profile of continuous reinforcing fibers is pultruded with a polymeric matrix material according to a conventional method. The manufacture of a Faserverbundkunstoffpultrudats is known in the art. The continuous reinforcing fibers, ie continuous fibers, not short fibers, are first drawn through a bath of polymeric matrix material, then excess matrix material is stripped and finally the matrix material is at least partially cured in a pultrusion device to form a fiber composite plastic pultrusion profile.

Gemäß der Erfindung wird nun ein Metallfaserwerkstoff auf das pultrudierte Faserverbundkunststoffprofil umfänglich aufgebracht (Variante A in 1). Sofern das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil noch nicht vollständig ausgehärtet wurde, kann sich der aufgebrachte Metallfaserwerkstoff zumindest teilweise in das polymere Matrixmaterial einbetten. Dabei reicht die Klebewirkung des polymeren Matrixmaterials zur Verbindung aus. Vorzugsweise wird abschließend das gesamte Faserverbundkunststoffbauteil noch einmal ausgehärtet, wobei das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und der Metallfaserwerkstoff fest miteinander verbunden werden. Durch das Verfahren der Pultrusion sind nahezu beliebige Geometrien für das Faserverbundkunststoffbauteil möglich. Das fertige Faserverbundkunststoffbauteil kann in geeignete Größen und Längen zugeschnitten werden.According to the invention, a metal fiber material is then applied to the pultruded fiber composite plastic profile in a circumferential manner (variant A in FIG 1 ). If the fiber composite plastics pultrusion profile has not yet been completely cured, the applied metal fiber material may at least partially embed itself in the polymeric matrix material. The adhesive effect of the polymeric matrix material to the compound is sufficient. Preferably, finally, the entire fiber composite plastic component is cured once more, wherein the fiber composite plastic pultrusion and the metal fiber material are firmly bonded together. By the process of pultrusion almost any geometry for the fiber composite plastic component are possible. The finished fiber composite plastic component can be cut into suitable sizes and lengths.

Um die Korrosionsbeständigkeit des Bauteils zu verbessern, wird vorzugsweise ein Glasfaserwerkstoff als Matte oder Vlies auf das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil aufgebracht (Variante B in 1), so dass eine Zwischenlage zwischen diesem und dem Metallfaserwerkstoff gebildet wird. Auch hier kann der Glasfaserwerkstoff in die noch nicht vollständig ausgehärtete Oberfläche des Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofils eingebettet werden.In order to improve the corrosion resistance of the component, preferably a glass fiber material is applied as a mat or non-woven on the fiber composite plastic Pultrusionsprofil (variant B in 1 ), so that an intermediate layer between this and the metal fiber material is formed. Again, the glass fiber material can be embedded in the not yet fully cured surface of the fiber composite pultrusion profile.

Für den Fall, dass das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil, beispielsweise aus verfahrenstechnischen Gründen, schon zu einem sehr hohen Grad oder vollständig ausgehärtet ist, wird der Metallfaserwerkstoff vor dem Aufbringen auf das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil mit einem Haftvermittler imprägniert (Variante C in 1), so dass sich nach einem weiteren Schritt des aushärten Lassens ein fester Verbund bildet. Das zusätzliche Imprägnieren mit einem Haftvermittler kann sowohl bei dem Metallfaserwerkstoff als auch beim Aufbringen einer Zwischenlage aus beispielsweise einem Glasfaserwerkstoff vorgenommen werden. Der Haftvermittler kann dabei das gleiche polymere Matrixmaterial sein, wie es für das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil verwendet wurde. Alternativ dazu kann ein anderer Werkstoff, beispielsweise ein thermisch härtender Klebstoff, verwendet werden.In the event that the fiber composite plastic Pultrusionsprofil, for example, for procedural reasons, already to a very high degree or fully cured, the metal fiber material is impregnated prior to application to the fiber composite plastic Pultrusionsprofil with a bonding agent (variant C in 1 ), so that forms a solid composite after a further step of curing. The additional impregnation with a bonding agent can be carried out both in the metal fiber material as well as in the application of an intermediate layer of, for example, a glass fiber material. The adhesion promoter can be the same polymeric matrix material as used for the fiber composite plastic pultrusion profile. Alternatively, another material, such as a thermosetting adhesive, may be used.

Der Metallfaserwerkstoff wird beispielsweise als Draht, Roving, Matte, Geflecht, Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Vlies auf das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil gewickelt. Dabei ist es zweckmäßig, eine Wickelvorrichtung im Verfahrensablauf hinter der Pultrusionsvorrichtung vorzusehen, so dass der Metallfaserwerkstoff auf das noch nicht vollständig ausgehärtete Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil gewickelt wird und zumindest teilweise in den polymeren Matrixwerkstoff einbettet.The metal fiber material is wound, for example, as a wire, roving, mat, mesh, woven, knitted, knitted or nonwoven fabric onto the fiber composite plastic pultrusion profile. It is expedient to provide a winding device in the process flow behind the pultrusion, so that the metal fiber material is wound on the not yet fully cured fiber composite plastic Pultrusionsprofil and at least partially embeds in the polymeric matrix material.

In einer zweiten Alternativen wird der Metallfaserwerkstoff als Schlauch bereitgestellt und wie ein Strumpf über das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil gezogen, der dann schon ausgehärtet vorliegen kann, aber nicht muss. Auch in diesem Fall kann sich der Metallfaserwerkstoff in Form einer Matte oder eines schlauchförmigen Geflechts, Gewebes, Gewirkes, Gestrickes oder Vlieses in die Oberfläche des noch nicht ausgehärteten Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofils einbetten.In a second alternative, the metal fiber material is provided as a hose and drawn like a stocking over the fiber composite plastic Pultrusionsprofil, which may already be cured, but need not. Also in this case, the metal fiber material in the form of a mat or a tubular braid, fabric, knitted fabric, knitted fabric or fleece can embed in the surface of the not yet cured fiber composite pultrusion profile.

Obwohl verschiedene Metalle für den Metallfaserwerkstoff in Frage kommen, sind Stahlfasern aus Gründen der mechanischen Festigkeit und der Korrosionsbeständigkeit bevorzugt.Although various metals are suitable for the metal fiber material, steel fibers are preferred for reasons of mechanical strength and corrosion resistance.

Für den polymeren Matrixwerkstoff können bekannte und kommerziell erhältliche Polymere abhängig von ihrem konkreten Einsatzzweck verwendet werden. Dies können Thermoplasten sein, insbesondere auf der Basis von Polyamiden oder Polyolefinen. Alternativ dazu können Duromere, oder Harze eingesetzt werden. Besonders geeignet sind Polyester, Epoxidharze, Vinylester oder Phenolharze. Als kontinuierliche Verstärkungsfasern finden beispielsweise Glasfasern, Kohlenstofffasern, Polymerfasern, Keramikfasern, Metallfasern oder Hybridfasern Anwendung.For the polymeric matrix material known and commercially available polymers can be used depending on their specific application. These may be thermoplastics, in particular based on polyamides or polyolefins. Alternatively, duromers, or resins can be used. Particularly suitable are polyesters, epoxy resins, vinyl esters or phenolic resins. As continuous reinforcing fibers, for example, glass fibers, carbon fibers, polymer fibers, ceramic fibers, metal fibers or hybrid fibers are used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 60313144 T2 [0003] DE 60313144 T2 [0003]
  • EP 08902851 B1 [0004] EP 08902851 B1 [0004]
  • DE 4236792 C2 [0004] DE 4236792 C2 [0004]

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffbauteils, umfassend zumindest ein Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und einen Metallfaserwerkstoff, umfassend die Schritte: – Pultrudieren eines Faserverbundkunststoffprofils aus kontinuierlichen Verstärkungsfasern und einem polymeren Matrixmaterial, – umfänglich Aufbringen des Metallfaserwerkstoffs auf das pultrudierte Faserverbundkunststoffprofil, wobei der Metallfaserwerkstoff ein kontinuierlicher Metallfaserwerkstoff ist.A method of producing a fiber composite plastic component comprising at least one fiber composite plastic pultrusion profile and a metal fiber material, comprising the steps: Pultruding a fiber composite plastic profile from continuous reinforcing fibers and a polymeric matrix material, Circumferentially applying the metal fiber material to the pultruded fiber composite plastic profile, the metal fiber material being a continuous metal fiber material. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den Schritt – Aufbringen einer Zwischenlage, insbesondere aus einem Glasfaserwerkstoff, zwischen dem Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und dem Metallfaserwerkstoff.Method according to claim 1, comprising the step - Applying an intermediate layer, in particular of a glass fiber material, between the fiber composite plastic Pultrusionsprofil and the metal fiber material. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend die Schritte – Imprägnieren des Metallfaserwerkstoffs vor dem Aufbringen auf das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil mit einem Haftvermittler, insbesondere einem polymeren Matrixmaterial oder einem Adhäsiv, wobei das polymere Haftvermittler-Matrixmaterial mit dem polymeren Matrixmaterial des Pultrudats identisch sein kann, und – aushärten Lassen.Method according to claim 1 or 2, comprising the steps - Impregnating the metal fiber material prior to application to the fiber composite plastic Pultrusionsprofil with a bonding agent, in particular a polymeric matrix material or an adhesive, wherein the polymeric adhesive matrix material may be identical to the polymeric matrix material of the pultrudate, and - Let harden. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das umfänglich Aufbringen des Metallfaserwerkstoffs auf das pultrudierte Faserverbundkunststoffprofil – nass in nass erfolgt und wobei der Haftvermittler in noch feuchtem Zustand vorliegt und das polymere Matrixmaterial des Pultrudats noch nicht ausgehärtet vorliegt, oder – nass auf trocken erfolgt und wobei der Haftvermittler in noch feuchtem Zustand vorliegt und das polymeren Matrixmaterial des Pultrudats ausgehärtet vorliegt.Method according to claim 3, the circumferentially applying the metal fiber material to the pultruded fiber composite plastic profile Wet on wet, and wherein the primer is still wet and the polymer matrix material of the pultrudate is not yet cured, or - done wet on dry and wherein the bonding agent is still in a wet state and the polymeric matrix material of the pultrudate is cured. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Metallfaserwerkstoff als Draht, Roving, Matte, Geflecht, Gewebe, Gewirke, Gestricke, Kabel oder Vlies durch Wickeln nach zumindest teilweisem Aushärten des Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofils auf dieses aufgebracht wird.Method according to at least one of claims 1 to 4, wherein the metal fiber material is applied as a wire, roving, mat, mesh, woven, knitted, knitted, cable or nonwoven by winding after at least partial curing of the fiber composite pultrusion profile on this. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Metallfaserwerkstoff eine Matte, ein als Schlauch ausgebildetes Geflecht, Gewebe, Gewirke, Gestricke, Kabel oder Vlies ist und nach zumindest teilweisem Aushärten des Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofils auf dieses aufgezogen wird.Method according to at least one of claims 1 to 5, wherein the metal fiber material is a mat, a mesh formed as a tube, woven, knitted, knitted, cable or non-woven and is drawn after at least partial curing of the fiber composite pultrusion profile on this. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallfaserwerkstoff aus Stahlfasern besteht.Method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the metal fiber material consists of steel fibers. Faserverbundkunststoffbauteil, das mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 herstellbar ist, umfassend zumindest ein Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und einen Metallfaserwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil zumindest kontinuierliche Verstärkungsfasern und gehärtetes polymeres Matrixmaterial aufweist und der Metallfaserwerkstoff kontinuierlich ist und um den Umfang des Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofils aufgebracht ist.A composite fiber plastic component producible by the method of any one of claims 1 to 7, comprising at least one fiber composite plastic pultrusion profile and a metal fiber material, characterized in that the fiber composite plastic pultrusion profile comprises at least continuous reinforcing fibers and cured polymeric matrix material and the metal fiber material is continuous and around the fiber Scope of the fiber composite plastic Pultrusionsprofils is applied. Faserverbundkunststoffbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und dem Metallfaserwerkstoff eine Zwischenlage, bevorzugt aus einem Glasfaserwerkstoff, vorliegt.Fiber composite plastic component according to claim 8, characterized in that between the fiber composite plastic Pultrusionsprofil and the metal fiber material, an intermediate layer, preferably of a glass fiber material, is present.
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