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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Leichtbauteils, das aus einem Metallblech, einem Fasergewebe oder einem Fasergelege, das in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, und einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Karosserieteils, das insbesondere als Längs- oder Querträger oder vertikal verlaufende Säule ausgeführt ist.
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Ein Fasergewebe oder Fasergelege, das in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, wird auch als Organoblech bezeichnet.
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Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der
DE 10 2009 042 272 A1 bekannt. Zur Herstellung des Leichtbauteils wird zunächst ein Metallblech von oben in ein Formunterteil eingelegt. Anschließend wird das erwärmte Organoblech auf das Metallblech aufgebracht. Es wird dann extrudierter faserverstärkter Kunststoff auf dem erwärmten Organoblech angeordnet. Schließlich wird das Formoberteil aufgelegt und es werden die beiden Formteile gegeneinandergepresst, somit das Formwerkzeug geschlossen. Im Ergebnis wird ein Leichtbauteil, insbesondere Karosserieteil erhalten, das aus Metallblech mit einer Verstärkungsstruktur aus Kunststoff gebildet ist. Das Metallblech ist stoffschlüssig mit der Verstärkungsschicht aus Kunststoff, somit dem Organoblech verbunden. Diese Verstärkungsschicht ist wiederum stoffschlüssig mit der Verstärkungsstruktur aus Kunststoff verbunden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren zum Herstellen eines Leichtbauteils, das aus einem Metallblech, einem Fasergewebe oder Fasergelege, das in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist und einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Das Verfahren soll es ermöglichen, das Leichtbauteil in einem Pressvorgang herzustellen und Verfahrensnachteile insbesondere das kritische Temperatur-Zeitmanagement zu vermeiden sowie die Positioniergenauigkeit der Komponenten zu verbessern.
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Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet ein Formwerkzeug Verwendung, das ein Formoberteil und ein Formunterteil aufweist. Dieses Formwerkzeug wird zunächst in eine geöffnete Stellung verfahren. Anschließend wird ein Metallblech von unten in das temperierte Formoberteil eingesetzt und fixiert. Diese Fixierung kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise durch Magnete oder durch mechanische Klemmen. Das Formunterteil weist nach oben gerichtete Vorsprünge auf. Zwischen diese Vorsprünge wird faserverstärkter Kunststoff eingebracht, der aufgeheizt ist. Auf die Vorsprünge wird das Fasergewebe oder Fasergelege, das in die thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, das Organoblech, aufgeheizt abgelegt und drapiert. Insbesondere wird das aufgeheizte, abgelegte Organoblech in einer Richtung drapiert und es erfolgt ein Formen in eine zweite Richtung durch nicht näher dargestellte Elemente, die Bereiche des Organoblechs, die über die Vorsprünge hinausragen, in die gewünscht Form drapieren. Anschließend wird das Formwerkzeug in die geschlossene Stellung verfahren. Hierbei erfolgt das Verpressen des Fasergewebes oder Fasergeleges, das in die thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, des Weiteren das Ausbilden einer Struktur aus dem faserverstärkten Kunststoff, der zwischen dem Fasergewebe oder Fasergelege, das in die thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, und dem Formunterteil angeordnet ist. Beim Schließen des Formwerkzeugs wird das Organoblech durch den Fluss des faserverstärkten Kunststoffes in die korrespondierende Kontur des Metallblechs gepresst und es wird entsprechend der Geometrie des Formunterteils die Struktur des Leichtbauteils aus dem faserverstärkten Kunststoff gebildet. Bei dem faserverstärkten Kunststoff handelt es sich insbesondere um einen glasverstärkten Kunststoff. Die Struktur dient insbesondere zur Verstärkung des Leichtbauteils.
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Somit ist es möglich in einem Pressvorgang, mit dem einmaligen Schließen des Formwerkzeugs das Leichtbauteil herzustellen.
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Vorzugsweise erfolgt die Herstellung des Leichtbauteils durch das Zusammenwirken des Metallblechs mit einer diesem zugeordneten Transmitterschicht. So ist vorzugsweise dem im Formoberteil fixierten Metallblech, auf dessen dem Formunterteil zugewandten Seite, die Transmitterschicht zugeordnet. Diese kann unterschiedlich angeordnet sein bzw. in den Herstellungsprozess einbezogen sein. So kann das Metallblech bereits vor dem Einsetzen in das Formoberteil mit der Transmitterschicht beschichtet sein. Gemäß einer weiteren bevorzugten Alternative ist vorgesehen, dass die Transmitterschicht als Vorformling in das Metallblech eingesetzt wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Alternative ist vorgesehen, dass die Transmitterschicht als gespannte Folie zwischen dem Metallblech und dem Fasergewebe oder Fasergelege, das in die thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, angeordnet wird.
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Das Verfahren findet vorzugsweise bei einem Formwerkzeug Verwendung, das ein als Matrize ausgebildetes Formoberteil und ein als Patrize ausgebildetes Formunterteil aufweist. Das Formoberteil ist somit negativ gestaltet, während das Formunterteil positiv gestaltet ist.
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Den bei dem Formunterteil Verwendung findenden Vorsprüngen kommt insbesondere die Funktion zu, zwischen den Vorsprüngen den aufgeheizten faserverstärkten Kunststoff aufzunehmen und auf den Vorsprüngen das Fasergewebe oder das Fasergelege, das in die thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, somit das Organoblech, aufgeheizt abzulegen und, auf den Vorsprüngen aufliegend, zu drapieren. Die Vorsprünge, insbesondere dünn und somit filigran ausgebildete Vorsprünge, verhindern einen engen Kontakt zum relativ kalten Formwerkzeug und damit die vorzeitige Auskühlung der aufgeheizten und eingebrachten Werkstoffe vor dem eigentlichen Pressvorgang. Denn zur Herstellung des Leichtbauteils im zeitlich folgenden Pressvorgangs ist sicherzustellen, dass sowohl das Organoblech als auch der faserverstärkte Kunststoff eine ausreichend hohe Temperatur besitzt. Damit wird gewährleistet, dass sich die thermoplastischen Werkstoffe inniglich verbinden, oder faserverstärkter Kunststoff genügend Fließfähigkeit besitzt, um die Struktur (z.B. Rippen) zu füllen, und eine ausreichende Temperatur auf die Transmitterschicht einwirkt, dass diese schmelzen, reagieren, aushärten und seine notwendige Eigenschaft ausbilden kann. Die Transmitterschicht weist insbesondere eine nicht unerhebliche Dicke, vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm auf. Sie ist damit deutlich dicker als ein Haftvermittler (Primer) und weist eine andere Funktion auf. Werkzeugerhalt und hohe Qualität der Leichtbauteile sind hierbei mit der Einhaltung eines zeit- und temperaturkritischen Ablaufs bei der Zuführung dieser Komponenten weiterhin verbunden. Die ortsbezogene zuzuführende Menge an faserverstärktem Kunststoff ist abhängig von dem lokalen Volumenbedarf im Formwerkzeug zur Ausbildung der Struktur. Das Organoblech hingegen muss vor dem Pressvorgang räumlich drapiert werden. Grundsätzlich ist ein Drapieren durch die Schwerkraft des Organoblechs und den folgenden Schließprozess des Formwerkzeugs möglich.
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Die nach oben gerichteten Vorsprünge können auf unterschiedliche Art und Weise ausgestaltet sein und so der Aufnahme des aufgeheizten Organoblechs und dessen Drapierung dienen. Vorzugsweise sind die nach oben gerichteten Vorsprünge unmittelbar durch das Formunterteil gebildet. Hierdurch ergibt sich eine einfache und stabile Konstruktion des Formwerkzeugs im Bereich des Formunterteils. Kontaktflächen zwischen dem kalten Formunterteil und dem aufgeheizten faserverstärkten Kunststoff sowie dem aufgeheizten Organoblech werden damit minimiert. Alternativ können in einem Stempel des Formunterteils die nach oben gerichteten Vorsprünge ein- und ausfahrbar gelagert sein. Während das Umformen beim Pressvorgang mittels des Stempels des Formunterteils und des Formoberteils erfolgt, besitzen die nach oben gerichteten Vorsprünge, die im Stempel ein- und ausfahrbar gelagert sind, die Funktion der Aufnahme des faserverstärkten Kunststoffs und des Ablegens des Organoblechs. Während des Schließens des Formwerkzeugs, somit beim Herstellen des Leichtbauteils, fahren die im Stempel gelagerten Vorsprünge ein.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante ist bei der Herstellung des Leichtbauteils vorgesehen, dass ein dem Formunterteil verfahrbarer Dichtrahmen vor dem Schließen des Formwerkzeugs das Metallblech auf seiner Unterseite im Bereich seines umlaufenden Randes kontaktiert und zu einem Innenbereich des Metallblechs abdichtet. Dieser Dichtrahmen hält auch das zuvor in zwei Richtungen drapierte Organoblech in seiner Form. Damit ist auch gewährleistet, dass beim Herstellen des Leichtbauteils weder thermoplastisches Material noch Organoblech im Bereich des umlaufenden Randes des Metallblechs vorhanden sein kann. Dieser ausschließlich metallische Randbereich des Leichtbauteils ermöglicht eine unkomplizierte Verbindung des Leichtbauteils mit Nachbarkomponenten, insbesondere eine Kontaktierung dieses metallischen Bereichs des Leichtbauteils mit metallischen Nachbarbauteilen beim weiteren Produktionsprozess des Fahrzeugs. Der Dichtrahmen fährt beim Schließen des Werkzeugs in das Werkzeugunterteil ein, wodurch sich der Raum, in dem sich das Organoblech und der faserverstärkte Kunststoff befindet, verkleinert wird und mit dem aufbauenden Pressdruck der Kunststoff in die Kavität gedrückt wird und die verstärkende Kunststoffstruktur aufbauen kann.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung der in der Zeichnung wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, ohne hierauf beschränkt zu sein.
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Es zeigt:
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1 ein Formwerkzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, veranschaulicht in einer Schnittdarstellung des Formwerkzeugs,
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2 bis 8 Verfahrensabfolgen mit dem Formwerkzeug gemäß 1 zur Herstellung eines Leichtbauteils, insbesondere Karosserieteils,
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9 eine Variante bezüglich 2, betreffend die Anordnung von Metallblech und Transmitterschicht,
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10 ein Formwerkzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, veranschaulicht in einer Schnittdarstellung des Formwerkzeugs,
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11 bis 15 Verfahrensabfolgen mit dem Formwerkzeug gemäß 10 zur Herstellung eines Leichtbauteils, aus Blech, faserverstärktem Kunststoff und Organoblech.
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Figurenbeschreibung
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1 zeigt ein Formwerkzeug 1 zum Herstellen eines Leichtbauteils, insbesondere eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeugs. Bei diesem Karosserieteil handelt es sich beispielsweise um eine B-Säule eines Personenkraftwagens. Das Formwerkzeug 1 ist in einer Schnittdarstellung gezeigt, geschnitten quer zur Längserstreckung der B-Säule. Demzufolge erstreckt sich das Formwerkzeug über eine relativ große Länge senkrecht zur Blattebene der Zeichnung der 1.
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Das Formwerkzeug 1 weist ein Formoberteil 2 und ein Formunterteil 3 auf. Das Formwerkzeug 1 ist in 1 in vollständig geöffneter Stellung gezeigt. Das Formoberteil 2 ist als Matrize, das Formunterteil 3 als Patrize ausgebildet.
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Das Formunterteil 3 weist nach oben gerichtete Vorsprünge 4 auf. Hierbei sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 die Vorsprünge 4 nicht unmittelbar durch das Formunterteil 3 gebildet, sondern in einem Stempel 5 des Formunterteils 3 gelagert. Konkret sind die nach oben gerichteten Vorsprünge 4 im Stempel 5 ein- und ausfahrbar gelagert. In dem Ausgangszustand gemäß 1 sind die Vorsprünge 4 vollständig in den Stempel 5 eingefahren. Die Vorsprünge 4 sind in einer gemeinsamen Lagerplatte 6 gelagert, sodass die Vorsprünge 4 bei Beaufschlagen der Lagerplatte 6 synchron aus- bzw. eingefahren werden.
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Das Formoberteil 2 weist eine Vertiefung 7 und der Stempel 5 eine bezüglich der Vertiefung 7 komplementäre Erhöhung 8 auf. Die Differenz der Geometrie bildet die Kavität in der das zu fertigende Leichtbauteil angeordnet ist. Im Bereich der Erhöhung 8 ist der Stempel 5 mit Ausnehmungen 9 für die Rippen- und Verstärkungsgeometrie versehen. In Korrelation zu den Ausnehmungen 9 durchsetzen die Vorsprünge 4 die Bohrungen 10 in dem Stempel 5.
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Aufgrund der Längserstreckung des Formwerkzeugs 1, somit der Erstreckung des Formwerkzeugs 1 senkrecht zur Blattebene, durchsetzen eine Vielzahl von Vorsprüngen 4 entsprechende Bohrungen 10 im Stempel 5, die mit der gemeinsamen Lagerplatte 6 verbunden sind. Somit ist zwischen der Anordnung von Vorsprüngen 4 ein sich senkrecht zur Blattebene erstreckender Kanal 11 (siehe 2) gebildet, wenn sich die Vorsprünge 4 in deren ausgefahrenen Stellung befinden.
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Beidseitig der Erhöhung 8 des Stempels 5 sind im Stempel 5, auf der dem Formoberteil 2 zugewandten Seite, vertiefte Bereich 12, insbesondere sich senkrecht zur Blattebene erstreckende Nuten vorgesehen. Diese nehmen einen Dichtrahmen 13 auf, der aus- und einfahrbar ist. Der Dichtrahmen 13 ist auf seiner dem Formoberteil 2 abgewandten Seite in Stangen 14 gelagert, die ihrerseits in einer gemeinsamen Lagerplatte 15 gelagert sind. Über die Stellmittel ist diese Lagerplatte 15 beaufschlagbar, sodass der Dichtrahmen 13 aus der in 1 veranschaulichten eingefahrenen Position, in der dieser in den Stempel 5 eingefahren ist, teilweise aus dem Stempel 5 ausgefahren werden kann. Der Dichtrahmen 13 ist derart angeordnet, dass er in seiner ausgefahrenen Position im Bereich neben der Vertiefung 7 des Formoberteils 2 dichten kann. Voraussetzung für durchgehende Öffnungen im Leichtbauteil sind Öffnungen im Metallblech 16, die durch gefederte Dichtstempel verschlossen werden, die wiederum an die Bewegung des Dichtrahmens 13 gekoppelt sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Leichtbauteils unter Verwendung des Formwerkzeugs 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1, stellt sich, wie anhand der Darstellung der 2 bis 8 veranschaulicht, wie folgt dar:
Wie zur 2 gezeigt, so wird von unten ein Metallblech 16 in die Vertiefung des temperierten Formoberteils 2 eingesetzt und fixiert. Im Metallblech 16 vorhandene Durchbrüche sind vorzugsweise durch dünne Bleche oder Stopfen verschlossen. Offene Durchbrüche sind für die Erzeugung von Hinterschnitten oder für die Realisierung von durchgehenden Öffnungen im herzustellenden Leichtbauteil möglich. – Fixiert wird das Metallblech 16 beispielsweise magnetisch oder über Krallen, die im Formoberteil 2 vorgesehen sind. Die Vertiefung 7 ist entsprechend dem dreidimensionalen Metallblech 16 geformt und weist an den der Vertiefung 7 zugeordneten Abschnitt 17 angrenzende Flanschabschnitte 18 auf. Im Bereich der dem Formunterteil 3 zugewandten Seite ist das Metallblech 16 mit einer Transmitterschicht 19 beschichtet. Die Beschichtung des Metallblechs 16 erfolgt beispielsweise durch Pulverbeschichten.
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Beim Verfahrensabschnitt gemäß 2 sind die Vorsprünge 4 ausgefahren und es verbleibt der Dichtrahmen 13 in seiner in den Stempel 5 eingefahrenen Stellung.
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Anschließend wird, wie zum Verfahrensabschnitt gemäß 3 veranschaulicht, zwischen die Vorsprünge 4 Masse 20 aus faserverstärktem, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff eingebracht, die aufgeheizt ist. Diese Masse 20 ist als Strang ausgelegt, der in Erstreckungsrichtung senkrecht zur Blattebene über die Länge des Formwerkzeugs 1 zwischen den Vorsprüngen 4 positioniert und hierbei auf den Stempel 5 im Bereich der Ausnehmung 9 aufgelegt wird.
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Anschließend wird gemäß dem zur 4 gezeigten Verfahrensabschnitt auf die oberen, freien Enden der Vorsprünge 4 ein Fasergewebe oder ein Fasergelege, das in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet ist, nachfolgend kurz als Organoblech 21 bezeichnet, aufgeheizt abgelegt.
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Beispielsweise wird, betreffend die in den 3 und 4 gezeigten Verfahrensabschnitte, die Masse 20 aus faserverstärktem Kunststoff portionsweise über die Länge des Formwerkzeugs 1 zwischen den Vorsprüngen 4 abgelegt oder direkt über eine robotergeführte Extruderdüse dort abgelegt. Das Ablegen des Organoblechs 21 auf den Vorsprüngen 4 erfolgt bevorzugt mittels eines Roboters.
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Anschließend wird, wie der 5 zu entnehmen ist, das heiße und damit verformbare Organoblech 21 räumlich drapiert. Hierbei wird das Organoblech 21 im ersten Schritt in die Richtung senkrecht zur Blattebene und anschließend in seinem außen über die Vorsprünge 4 stehenden Bereich nach unten verformt, in den Bereich zwischen den Vorsprüngen 4 und den Dichtrahmen 13.
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Sodann wird, wie zur 6 veranschaulicht, der Dichtrahmen 13 ausgefahren und insgesamt, wie zur 7 gezeigt, der Stempel 5 zusammen mit dem Dichtrahmen 13 in Richtung des Formoberteils 2 bewegt. Diese Position garantiert, dass das in zwei Richtungen durch eine nicht dargestellte Vorrichtung drapierte Organoblech 21 in seiner Form gehalten wird.
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Die weitere Bewegung über den Zustand hinaus veranschaulicht 7, in dem der Dichtrahmen 13 stirnseitig die Flanschabschnitte 18 des Metallblechs 16 kontaktiert und somit in Richtung der Vertiefung 7 des Formoberteils 2 abdichtet. Beim nun folgenden schnellen Zufahren des Formwerkzeugs 1 7 zu 8 erfolgt der eigentliche Pressprozess zur Bildung des Leichtbauteils 22, in dem sowohl der Dichtrahmen 13 als auch die Vorsprünge 4 eingefahren werden und damit das Verpressen von Metallblech 16 mit Transmitterschicht 19, Organoblech 21 und Masse 20 aus faserverstärktem Kunststoff zur Bildung einer durch die Ausbildung des Stempels 5 definierten Rippenstruktur des Leichtbauteils 22 realisieren. Eine hierbei erzeugte Rippe ist mit der Bezugsziffer 23 bezeichnet.
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Aufgrund der Abdichtfunktion des Dichtrahmens 13 besteht die Möglichkeit, Leichtbauteile zu realisieren, bei denen die gepresste Kunststoffstruktur unterbrochen ist, oder das Metallblech 16 frei von Kunststoff bleibt oder in denen ein Blechdurchbruch realisiert werden soll. Dies wird erreicht, indem vor dem Pressvorgang der gefederte Dichtrahmen 13 auf den von Kunststoff freizuhaltenden Bereich des Metallblechs 16 aufgesetzt wird.
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An den Pressvorgang nach 8 schließt sich das Öffnen des Formwerkzeugs 1 an, in die Position gemäß 1, in der das erzeugte Leichtbauteil 22 aus dem Formwerkzeug 1 entnommen wird. In der ersten Phase der Entformung werden sowohl der Dichtrahmen 13 als auch die Vorsprünge 4 synchron zur Öffnungsbewegung des Oberteils 2 bewegt. Nach der Trennung des Leichtbauteils vom Stempel 5 bleibt der Dichtrahmen in Position zum Unterteil und nur die Vorsprünge 4 schieben das Leichtbauteil in die Position zu endgültigen Entnahme.
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9 zeigt, betreffend den Verfahrensabschnitt gemäß 2, eine Modifizierung. Hierbei wird ein Metallblech 16 ohne beschichtete Transmitterschicht 19 von unten in das temperierte Formoberteil 2 eingesetzt und fixiert. Anschließend wird unterhalb des Metallblechs 16 die Transmitterschicht 19 als gespannte Folie zwischen Formoberteil 2 und Formunterteil 3 angeordnet. Es schließen sich an den Verfahrensabschnitt gemäß 9 die Verfahrensabschnitte gemäß der 3 bis 8 an, wobei beim Schließen des Formwerkzeugs 1, wie zu den 7 und 8 dargestellt, die Transmitterschicht 9 mit verformt und an das Metallblech 16 gelegt wird. Grundsätzlich, somit bei den beschriebenen Verfahrensweisen, stellt die Transmitterschicht 19 unter Berücksichtigung der zeitlich wirkenden erhöhten Temperatur eine ausreichende Haftung zwischen Metallblech 16 und Organoblech 21 sicher.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 9 der Stempel 5 einteilig ist, zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß der 10 und die auf dieses Ausführungsbeispiel bezogenen Verfahrensschritte gemäß der 11 bis 15 einen mehrteiligen Stempel 5 des Formunterteils 3. Mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 übereinstimmende Bauteile sind der Einfachheit halber mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
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Bei dem Formwerkzeug 1 gemäß 10 weist das Formunterteil 3 einen Stempel 5 auf, der ein zentrales Stempelteil 24 und ein außerhalb dieses Stempelteils 24 angeordnetes äußeres Stempelteil 25 aufweist. Das äußere Stempelteil 25 weist die Vorsprünge 4 auf. Die beiden Stempelteile 24 und 25 lassen sich unabhängig voneinander verfahren, somit in Richtung des Formoberteils 2 ausfahren und entgegengesetzt einfahren.
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In 10 ist das in das Formoberteil 2 eingesetzte Metallblech 16 bereits veranschaulicht. Dieses wird beispielsweise magnetisch im Formoberteil 2 gehalten. Anschließend wird, wie der Darstellung in 11 zu entnehmen ist, in die zwischen den Vorsprüngen 4 gebildete Ausnehmung 9, die sich oberhalb des zentralen Stempelteils 24 befindet, die Masse 20 aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff, eingelegt. Die Masse 20 wird somit auf dem zentralen Stempelteil 24 platziert. Diese Masse 20 wird im aufgeheizten Zustand, wie zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, aufgebracht. Anschließend wird das aufwärmte Organoblech 21, wie zur 12 veranschaulicht, auf die Vorsprünge 4 aufgelegt und dort drapiert. Dann wird, gemäß 13, der Dichtrahmen 13, der zwischen sich den Stempel 5 aufnimmt, ausgefahren und gegen das mit der Transmitterschicht 19 beschichtete Metallblech 16 gedrückt. An denjenigen Stellen, an denen der Dichtrahmen 13 das Metallblech 16 mit Transmitterschicht 19 kontaktiert, erfolgt später keine Verbindung des Organoblechs 21 mit dem Metallblech 16. Anschließend wird, wie der Darstellung der 14 zu entnehmen ist, das äußere Stempelteil 25 ausgefahren, somit in Pressstellung zum Formoberteil 2 bewegt, sodass das Organoblech 21 entsprechend der Kontur des Metallblechs 16 verformt wird. Schließlich wird das zentrale Stempelteil 24 ausgefahren, wobei die Masse 20 aus faserverstärktem Kunststoff verpresst wird und das Leichtbauteil 22 erzeugt wird. Hierbei wird, aufgrund der veranschaulichten Gestaltung des zentralen Stempelteils 24, ein Teil der Masse 20 aus faserverstärktem Kunststoff in einen Raum zwischen dem zentralen Stempelteil 24 und dem äußeren Stempelteil 25 verdrängt, womit mittels eines Teils der Masse 20 die Rippe 23 des Leichtbauteils 22 erzeugt wird. Nach Abschluss des in 15 veranschaulichten Pressvorgangs wird das Formwerkzeug 1 wieder geöffnet, somit das Formunterteil 3 vom Formoberteil 2 weg bewegt. Dann kann das erzeugte Leichtbauteil 23 dem Formwerkzeug 1 entnommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Formwerkzeug
- 2
- Formoberteil
- 3
- Formunterteil
- 4
- Vorsprung
- 5
- Stempel
- 6
- Lagerplatte
- 7
- Vertiefung
- 8
- Erhöhung
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Bohrung
- 11
- Kanal
- 12
- Vertiefter Bereich/Nut
- 13
- Dichtrahmen
- 14
- Stange
- 15
- Lagerplatte
- 16
- Metallblech
- 17
- Abschnitt
- 18
- Flanschabschnitt
- 19
- Transmitterschicht
- 20
- Masse aus faserverstärktem Kunststoff
- 21
- Organoblech
- 22
- Leichtbauteil
- 23
- Rippe
- 24
- Zentrales Stempelteil
- 25
- Äußeres Stempelteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009042272 A1 [0003]
