DE102016117026A1 - Method for producing and / or checking a component made of a fiber composite material - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Herstellen und/oder Überprüfen eines Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoff, wobei ein Grundsubstrat (11) und mehrere Faserbandstücke (5, 6) bereitgestellt werden, aus dem Grundsubstrat (11) und den Faserbandstücken (5, 6) ein Vorformling (15) gebildet wird, indem die Faserbandstücke (5, 6) auf das Grundsubstrat (11) aufgebracht werden, wonach der Vorformling (15) umgeformt wird, ein optischer Kontrast zwischen dem Grundsubstrat (11) und den Faserbandstücken (5, 6) erhöht wird, indem die Faserbandstücke (5, 6) und/oder das Grundsubstrat (11) mit oder jeweils mit wenigstens einem Kontrastmittel (33) versehen wird oder werden, und wobei nach dem Erhöhen des optischen Kontrasts die auf das Grundsubstrat (11) aufgebrachten Faserbandstücke (5, 6) optisch überprüft werden.Method for producing and / or checking a component made of a fiber composite material, wherein a base substrate (11) and a plurality of fiber ribbon pieces (5, 6) are provided, forming a preform (15) from the base substrate (11) and the fiber ribbon pieces (5, 6) by applying the fiber ribbon pieces (5, 6) to the base substrate (11), after which the preform (15) is reformed, an optical contrast between the base substrate (11) and the fiber ribbon pieces (5, 6) is increased by the Sliver pieces (5, 6) and / or the base substrate (11) are or are provided with at least one contrast agent (33), and after the optical contrast has been increased, the sliver pieces (5, 6) applied to the base substrate (11) are or ) are visually checked.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und/oder Überprüfen eines Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoff, wobei ein Grundsubstrat und mehrere Faserbandstücke bereitgestellt werden, aus dem Grundsubstrat und den Faserbandstücken ein Vorformling gebildet wird, indem die Faserbandstücke, insbesondere haftend, auf das Grundsubstrat aufgebracht werden, wonach der Vorformling, insbesondere unter Ausbildung des oder eines Bauteils, umgeformt wird.The invention relates to a method for producing and / or checking a component made of a fiber composite material, wherein a base substrate and a plurality of fiber tape pieces are formed, from the base substrate and the fiber ribbon pieces, a preform is formed by the fiber ribbon pieces, in particular adhering, are applied to the base substrate, after which the preform, in particular to form the or a component, is transformed.
Ein derartiges Verfahren ist z.B. aus der noch unveröffentlichten
Faserverbundwerkstoffe werden durch arbeits- und kostenintensive Verfahren hergestellt, wobei der Faserverbundwerkstoff aus einem Anteil Fasern und einem Anteil Matrix besteht. Bei der Verarbeitung endlosfaserverstärkter Thermoplaste ist es dabei üblich, ebene Zwischenprodukte umzuformen, die bereits einen ausreichenden Anteil thermoplastischer Matrix im Fasermaterial enthalten. Dieser Zuschnitt wird insbesondere als Platine bezeichnet, wobei das Ausgangsmaterial der Platine vorzugsweise ein Organoblech ist. Beispielsweise erfolgt das Herstellen eines Organoblechs u.a. durch das Aufschichten ebener Faserhalbzeuge, die unter Druck und Temperatur mit thermoplastischen Materialien in Folien- und/oder Pulverform verpresst werden.Fiber composite materials are produced by labor-intensive and cost-intensive processes, wherein the fiber composite material consists of a proportion of fibers and a proportion of matrix. In the processing of continuous fiber-reinforced thermoplastics, it is customary to reshape planar intermediates which already contain a sufficient proportion of thermoplastic matrix in the fiber material. This blank is referred to in particular as a board, wherein the starting material of the board is preferably an organic sheet. For example, producing an organo-sheet u.a. by laminating flat semi-finished fiber products, which are pressed under pressure and temperature with thermoplastic materials in film and / or powder form.
Als Matrixmaterial des Organoblechs können insbesondere alle Formen thermoplastischer Materialien eingesetzt werden. Typische Vertreter sind Polyamide, Polypropylene, Polyethylenterephthalate, Polyetheretherketone Polyphthalamide sowie thermoplastische Polyurethane.In particular, all forms of thermoplastic materials can be used as the matrix material of the organic sheet. Typical representatives are polyamides, polypropylenes, polyethylene terephthalates, polyetheretherketones, polyphthalamides and thermoplastic polyurethanes.
Als Vorformling, der vorzugsweise das Fasermaterial und ein thermoplastisches Matrixmaterial umfasst, wird insbesondere ein Zwischenprodukt bezeichnet, das die Be- oder Verarbeitungszustände eines Faserhalbzeugs ab Zusammenkunft aller Endlosfaseranteile sowie deren Matrixanteile durchläuft. Bevorzugt durchläuft ein Vorformling die Be- oder Verarbeitungszustände am Endlosfaseranteil bis zu dessen Umformung.As preform, which preferably comprises the fiber material and a thermoplastic matrix material, in particular an intermediate product is referred to, which passes through the loading or processing conditions of a semifinished fiber from the collection of all continuous fiber fractions and their matrix components. Preferably, a preform passes through the loading or processing conditions at the continuous fiber content until its transformation.
Zur wirtschaftlichen Fertigung des Ausgangsmaterials der Platinen ist es üblich, in einem ersten Schritt ein großflächiges Fasermaterial als Plattenware herzustellen, aus dem anschließend die Platine herausgetrennt wird. Im Rahmen des Herstellungsschritts dieser Plattenware ist eine Zugspannung auf dem Fasermaterial zur Prozesskontrolle notwendig und erfordert eine durchgehende Faser über der Breite der Plattenware. Damit wird die Platine auf eine Faserarchitektur begrenzt, die über die gesamte Fläche konstant ist.For economical production of the starting material of the boards, it is customary to produce in a first step, a large-area fiber material as plate goods, from which then the board is cut out. As part of the manufacturing step of this plate product, a tension on the fiber material for process control is necessary and requires a continuous fiber across the width of the plate product. This limits the board to a fiber architecture that is constant over the entire area.
Fasern weisen in Ihrer Längsrichtung gesteigerte mechanische Eigenschaften auf. Daher wird bei der mechanischen Auslegung des Fasermaterials im Bauteil das Endlosfasermaterial auf und längs der Lastpfade des Produkts orientiert. Bauteile können Bereiche höherer Belastung aufweisen, gegen welche die Wandstärke, der Faseraufbau und der Verlauf ausgelegt werden. Somit ergeben sich in umgebenden Bereichen der Spannungsspitze überdimensionierte Wandstärken im Endlosfasermaterial, die aufgrund der Herstellungsweise der Platine nicht eingespart werden können. Die Kostenstruktur von Produkten dieser Werkstoffklasse legt jedoch einen sparsamen Einsatz des Grundmaterials (Organoblech) nahe. Die Folge ist somit ein Zielkonflikt aus Wirtschaftlichkeit und mechanischen Eigenschaften des Endlosfasermaterials.Fibers have increased mechanical properties in their longitudinal direction. Therefore, in the mechanical design of the fiber material in the component, the continuous fiber material is oriented on and along the load paths of the product. Components can have areas of higher load, against which the wall thickness, the fiber structure and the course are designed. Thus arise in surrounding areas of the voltage peak oversized wall thicknesses in the continuous fiber material, which can not be saved due to the manufacturing method of the board. However, the cost structure of products of this material class suggests a sparing use of the base material (organic sheet). The result is thus a conflict of interest from economy and mechanical properties of the continuous fiber material.
Eine Lösung dieses Zielkonfliktes wird z.B. durch eine lokale Anpassung der Faserarchitektur erreicht, indem zusätzliche Verstärkungsfasern in Form von Faserbandstücken auf das Grundsubstrat aufgebracht werden. Zur Qualitätssicherung ist es allerdings wünschenswert, die Lage und die Länge der einzelnen Faserbandstücke auf dem Grundsubstrat zu überprüfen. Hier ergibt sich aufgrund der oftmals gleichen oder ähnlichen Materialien von Grundsubstrat und aufgebrachten Faserbandstücken ein geringer optischer Kontrast, der die optische Überprüfung, beispielsweise durch eine Bildverarbeitung, erschwert.One solution to this conflict of objectives is e.g. by local adaptation of the fiber architecture by applying additional reinforcing fibers in the form of slivers to the base substrate. For quality assurance, however, it is desirable to check the position and the length of the individual sliver pieces on the base substrate. Due to the often identical or similar materials of the base substrate and applied pieces of fiber ribbon, this results in a low optical contrast, which makes the optical examination, for example by image processing, more difficult.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine optische Überprüfung der Faserbandstücke erleichtert werden kann.Proceeding from this, the invention has the object, a method of the type mentioned in such a way that a visual inspection of the sliver pieces can be facilitated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung gegeben.This object is achieved by a method according to
Das eingangs genannte Verfahren zum Herstellen und/oder Überprüfen eines Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoff, wobei
- – ein Grundsubstrat und mehrere Faserbandstücke bereitgestellt werden,
- – aus dem Grundsubstrat und den Faserbandstücken ein Vorformling gebildet wird, indem die Faserbandstücke, insbesondere haftend, auf das Grundsubstrat aufgebracht werden, wonach der Vorformling, insbesondere unter Ausbildung des oder eines Bauteils, umgeformt wird,
- – ein optischer Kontrast zwischen dem Grundsubstrat und den Faserbandstücken erhöht wird, indem die Faserbandstücke und/oder das Grundsubstrat, insbesondere vor dem Umformen des Vorformlings, mit oder jeweils mit einem oder wenigstens einem Kontrastmittel versehen wird oder werden, und
- – nach dem Erhöhen des optischen Kontrasts die auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke optisch überprüft werden.
- A base substrate and a plurality of slivers are provided,
- A preform is formed from the base substrate and the fiber ribbon pieces by the fiber ribbon pieces, in particular adhering, being applied to the base substrate, after which the preform is shaped, in particular to form the or a component,
- An optical contrast between the base substrate and the fiber ribbon pieces is increased by providing the fiber ribbon pieces and / or the base substrate, in particular before the preform is formed, with or in each case with one or at least one contrast agent, and
- - After increasing the optical contrast, the applied to the base substrate fiber ribbon pieces are visually checked.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Kontrast zwischen dem Grundsubstrat und den Faserbandstücken durch das oder das wenigstens eine Kontrastmittel erhöht, sodass die Faserbandstücke von dem Grundsubstrat optisch besser unterschieden werden können. Hierdurch wird die optische Überprüfung der Faserbandstücke erleichtert. In the method according to the invention, the contrast between the base substrate and the fiber ribbon pieces is increased by the or the at least one contrast agent, so that the fiber ribbon pieces can be visually better distinguished from the base substrate. As a result, the optical inspection of the fiber band pieces is facilitated.
Gemäß einer Ausgestaltung umfassen die Faserbandstücke jeweils eine thermoplastische Faserbandstückmatrix mit darin eingebetteten Faserbandstückfasern. Bevorzugt werden die Faserbandstücke im festen und/oder starren Zustand bereitgestellt, beispielsweise bei Raumtemperatur. Vorzugsweise sind die Faserbandstücke frei von einem Binder oder Schmelzkleber. Unter einem Binder werden in der Regel niedrigschmelzende thermoplastische Zusatzschichten verstanden, die eine klebende Wirkung durch Temperatureinwirkung entfalten. Vorteilhaft werden die Faserbandstücke an einer oder wenigstens einer vordefinierten Position und/oder an vordefinierten Positionen, bereitgestellt. According to one embodiment, the fiber band pieces each comprise a thermoplastic fiber band piece matrix with fiber band piece fibers embedded therein. The fiber band pieces are preferably provided in the solid and / or rigid state, for example at room temperature. Preferably, the fiber band pieces are free of a binder or hot melt adhesive. Under a binder are usually understood low melting thermoplastic additional layers that develop an adhesive effect by the action of temperature. The sliver pieces are advantageously provided at one or at least one predefined position and / or at predefined positions.
Gemäß einer Weiterbildung werden die Faserbandstücke, insbesondere vor ihrem Bereitstellen und/oder zu ihrem Bereitstellen von einem oder wenigstens einem Faserband abgetrennt und/oder abgeschnitten. Bevorzugt sind und/oder bilden die Faserbandstücke Stücke des oder des wenigstens einen oder eines oder wenigstens eines Faserbands. Insbesondere umfasst das oder das wenigstens eine Faserband eine thermoplastische Faserbandmatrix mit darin eingebetteten Faserbandfasern. Das Abtrennen und/oder Abschneiden der Faserbandstücke von dem oder dem wenigstens einen Faserband erfolgt bevorzugt im festen und/oder starren Zustand des oder des wenigstens einen Faserbands, beispielsweise bei Raumtemperatur. Insbesondere erfolgt das Abtrennen und/oder Abschneiden der Faserbandstücke mittels einer Schneideinrichtung, welche bevorzugt die Faserbandstücke zur Verfügung stellt. Der Schneideinrichtung wird vorzugsweise das oder das wenigstens eine Faserband oder werden bevorzugt mehrere Faserbänder zugeführt.According to a further development, the fiber band pieces, in particular before their provision and / or for their provision, are separated and / or cut off from one or at least one sliver. Preferably, and / or form the sliver pieces pieces of or at least one or one or at least one sliver. In particular, the or at least one sliver comprises a thermoplastic sliver matrix having sliver fibers embedded therein. The separation and / or cutting off of the fiber band pieces from the one or more slivers preferably takes place in the solid and / or rigid state of the or at least one sliver, for example at room temperature. In particular, the cutting and / or cutting off of the fiber band pieces takes place by means of a cutting device, which preferably provides the fiber band pieces. The cutting device is preferably the or at least one sliver or are preferably fed to a plurality of slivers.
Die Faserbandstückmatrizes der Faserbandstücke bestehen bevorzugt aus demselben oder dem gleichen Material. Vorzugsweise ist und/oder bildet die Faserbandstückmatrix jedes Faserbandstücks ein Stück der Faserbandmatrix des oder des wenigstens einen Faserbands. Insbesondere bestehen die Faserbandstückmatrizes der Faserbandstücke aus dem Material der Faserbandmatrix.The Faserbandstückmatrizes the sliver pieces are preferably made of the same or the same material. Preferably, and / or the fiber ribbon piece matrix of each fiber ribbon piece is and / or forms a piece of the fiber ribbon matrix of the or at least one fiber ribbon. In particular, the sliver piece matrices of the sliver pieces consist of the material of the sliver matrix.
Die Faserbandstückfasern der Faserbandstücke bestehen bevorzugt aus demselben oder dem gleichen Material. Vorzugsweise sind und/oder bilden die Faserbandstückfasern jedes Faserbandstücks Stücke der Faserbandfasern des oder des wenigstens einen Faserbands. Insbesondere bestehen die Faserbandstückfasern der Faserbandstücke aus dem Material der Faserbandfasern.The fiber ribbon fibers of the fiber ribbon pieces are preferably made of the same or the same material. Preferably, the sliver piece fibers of each sliver piece are and / or form pieces of the sliver fibers of the or at least one sliver. In particular, the fiber ribbon piece fibers of the fiber ribbon pieces are made of the material of the fiber ribbon fibers.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Faserbandstücke Lastpfaden des oder eines herzustellenden Bauteils zugeordnet und entsprechend den Lastpfaden auf dem Grundsubstrat angeordnet und/oder positioniert. According to an advantageous embodiment, the fiber band pieces are assigned to load paths of the component or of a component to be produced and arranged and / or positioned corresponding to the load paths on the base substrate.
Bevorzugt ist jedes Faserbandstück, insbesondere vor und/oder während seines Aufbringens auf das Grundsubstrat und/oder vor dem Umformen, eben oder überwiegend eben. Vorzugsweise ist das Grundsubstrat, insbesondere vor und/oder während des Aufbringens der Faserbandstücke auf das Grundsubstrat und/oder vor dem Umformen, eben oder überwiegend eben. Hierdurch lässt sich insbesondere das Bilden des Vorformlings vereinfachen, da keine komplizierten Geometrien auftreten. Bevorzugt ist der Vorformling, insbesondere vor dem Umformen, eben oder überwiegend eben.Preferably, each sliver piece, in particular before and / or during its application to the base substrate and / or before forming, flat or predominantly flat. Preferably, the base substrate, in particular before and / or during the application of the fiber ribbon pieces to the base substrate and / or before forming, is flat or predominantly flat. This makes it possible, in particular, to simplify the formation of the preform, since no complicated geometries occur. Preferably, the preform, especially before forming, flat or predominantly flat.
Gemäß einer Ausgestaltung werden die Faserbandstücke derart auf das Grundsubstrat aufgebracht, dass die Faserbandstücke eine unterschiedliche Position und/oder eine unterschiedliche Orientierung aufweisen. Bevorzugt weisen die Faserbandstücke, insbesondere nach ihrem Aufbringen auf das Grundsubstrat und/oder vor dem Umformen und/oder während des Umformens und/oder nach dem Umformen, eine unterschiedliche Position und/oder eine unterschiedliche Orientierung auf. Somit lassen sich die Faserbandstücke insbesondere unterschiedlichen Lastpfaden des herzustellenden Bauteils zuordnen. Die Position und/oder die Orientierung jedes Faserbandstücks definiert insbesondere die oder eine Lage des jeweiligen Faserbandstücks.According to one embodiment, the fiber band pieces are applied to the base substrate in such a way that the fiber band pieces have a different position and / or a different orientation. Preferably, the sliver pieces, in particular after their application to the base substrate and / or before forming and / or during forming and / or after forming, have a different position and / or a different orientation. Thus, the fiber band pieces can in particular be assigned to different load paths of the component to be produced. The position and / or the orientation of each fiber band piece defines in particular the or a position of the respective fiber band piece.
Gemäß einer Weiterbildung weisen die Faserbandstücke unterschiedliche Längen auf. Somit lassen sich mit den Faserbandstücken insbesondere unterschiedliche Lastpfadlängen des herzustellenden Bauteils berücksichtigen. Vorzugsweise werden die Faserbandstücke in unterschiedlichen Längen von der Schneideinrichtung zur Verfügung gestellt.According to a development, the sliver pieces have different lengths. Thus, in particular different load path lengths of the component to be produced can be taken into account with the fiber band pieces. Preferably, the sliver pieces are provided in different lengths by the cutter.
Gemäß einer Ausgestaltung umfasst das Grundsubstrat eine thermoplastische Grundsubstratmatrix mit darin eingebetteten Grundsubstratfasern. Bevorzugt sind und/oder umfassen die Grundsubstratfasern Endlosfasern und/oder die Grundsubstratfasern liegen in Form von Endlosfasern vor. Insbesondere sind und/oder umfassen die Grundsubstratfasern Kohlenstofffasern und/oder Glasfasern und/oder Aramidfasern und/oder Naturfasern. Vorzugsweise ist oder bildet das Grundsubstrat eine Trägerschicht.According to one embodiment, the base substrate comprises a thermoplastic Base substrate matrix with base substrate fibers embedded therein. The base substrate fibers are preferably continuous fibers and / or the base substrate fibers are in the form of continuous fibers. In particular, the base substrate fibers are and / or comprise carbon fibers and / or glass fibers and / or aramid fibers and / or natural fibers. Preferably, the base substrate is or is a carrier layer.
Vorzugsweise sind und/oder umfassen die Faserbandstückfasern Endlosfasern und/oder Stücke von Endlosfasern und/oder die Faserbandstückfasern liegen in Form von Endlosfasern und/oder in Form von Stücken von Endlosfasern vor. Insbesondere sind und/oder umfassen die Faserbandstückfasern Kohlenstofffasern und/oder Glasfasern und/oder Aramidfasern und/oder Naturfasern. Vorteilhaft sind und/oder umfassen die Faserbandfasern Endlosfasern und/oder die Faserbandfasern liegen in Form von Endlosfasern vor. Insbesondere sind und/oder umfassen die Faserbandfasern Kohlenstofffasern und/oder Glasfasern und/oder Aramidfasern und/oder Naturfasern.Preferably, the fibrous web fibers are and / or comprise continuous fibers and / or pieces of continuous fibers and / or the fibrous web fibers are in the form of continuous fibers and / or in the form of pieces of continuous fibers. In particular, the fiber ribbon fibers are and / or comprise carbon fibers and / or glass fibers and / or aramid fibers and / or natural fibers. Advantageously, and / or comprise the sliver fibers continuous fibers and / or the sliver fibers are in the form of continuous fibers. In particular, the sliver fibers are and / or comprise carbon fibers and / or glass fibers and / or aramid fibers and / or natural fibers.
Gemäß einer Ausgestaltung gehören die Grundsubstratmatrix und jede Faserbandstückmatrix der gleichen thermoplastischen Stoffgruppe an. Bevorzugt gehören die Grundsubstratmatrix und die Faserbandmatrix der gleichen thermoplastischen Stoffgruppe an.According to one embodiment, the base substrate matrix and each fiber ribbon piece matrix belong to the same thermoplastic substance group. The basic substrate matrix and the sliver matrix preferably belong to the same thermoplastic substance group.
Bevorzugt besteht die Grundsubstratmatrix aus Polyamid, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyetheretherketon, Polyphthalamid oder thermoplastischem Polyurethan. Insbesondere ist und/oder bildet das Grundsubstrat eine Platine und/oder einen Platinenzuschnitt und/oder ein Organoblech und/oder einen Organoblechzuschnitt. Beispielsweise wird das Grundsubstrat durch Zuschneiden einer Platine und/oder eines Organoblechs gebildet. Vorzugsweise besteht jede Faserbandstückmatrix aus Polyamid, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyetheretherketon, Polyphthalamid oder thermoplastischem Polyurethan. Vorteilhaft besteht die Faserbandmatrix aus Polyamid, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyetheretherketon, Polyphthalamid oder thermoplastischem Polyurethan.The base substrate matrix preferably consists of polyamide, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, polyphthalamide or thermoplastic polyurethane. In particular, the base substrate is and / or forms a circuit board and / or a board blank and / or an organic sheet and / or an organic sheet blank. For example, the base substrate is formed by cutting a circuit board and / or an organic sheet. Each fibrous band matrix preferably consists of polyamide, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyetheretherketone, polyphthalamide or thermoplastic polyurethane. The sliver matrix advantageously consists of polyamide, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, polyphthalamide or thermoplastic polyurethane.
Bevorzugt wird oder werden der Vorformling und/oder die Faserbandstücke und/oder das Grundsubstrat, insbesondere vor und/oder zu dem Umformen, derart erwärmt, dass der Vorformling, insbesondere vor und/oder zu dem Umformen, einen umformbaren Zustand annimmt. Vorteilhaft wird der Vorformling in dem oder einem umformbaren Zustand des Vorformlings, insbesondere zu dem oder einem Bauteil, umgeformt. Bevorzugt wird oder werden der Vorformling und/oder die Faserbandstücke und/oder das Grundsubstrat, insbesondere vor und/oder zu dem Umformen, derart erwärmt, dass die Grundsubstratmatrix und jede Faserbandstückmatrix erweichen und/oder schmelzen. Vorzugsweise wird oder werden der Vorformling und/oder die Faserbandstücke und/oder das Grundsubstrat, insbesondere vor und/oder zu dem Umformen, bis auf eine Temperatur erwärmt, die gleich oder größer als die Schmelztemperatur der Grundsubstratmatrix und gleich oder größer als die Schmelztemperatur jeder Faserbandstückmatrix ist. Preferably, the preform and / or the fiber band pieces and / or the base substrate, in particular before and / or to the forming, is heated so that the preform, in particular before and / or to the forming, assumes a deformable state. Advantageously, the preform in the or a deformable state of the preform, in particular to the or a component, transformed. Preferably, the preform and / or the fiber band pieces and / or the base substrate are or are heated, in particular before and / or for forming, in such a way that the base substrate matrix and each fiber ribbon piece matrix soften and / or melt. Preferably, the preform and / or slivers and / or the base substrate, in particular before and / or for forming, are heated to a temperature equal to or greater than the melting temperature of the matrix substrate and equal to or greater than the melting temperature of each sliver matrix is.
Bevorzugt erhärten und/oder erstarren die Grundsubstratmatrix und die Faserbandstückmatrizes nach dem Umformen, insbesondere durch Abkühlen. Vorzugsweise erhärtet und/oder erstarrt der durch die Umformung des Vorformlings gebildete Körper und/oder das durch die Umformung des Vorformlings gebildete Bauteil, insbesondere durch Abkühlen.The base substrate matrix and the fibrous band matrix matrices preferably harden and / or solidify after the forming, in particular by cooling. Preferably solidifies and / or solidifies the body formed by the deformation of the preform and / or the formed by the deformation of the preform component, in particular by cooling.
Gemäß einer Weiterbildung erfolgt die Umformung des Vorformlings mittels eines Umformformwerkzeugs. Bevorzugt umfasst das Umformwerkzeug eine Kavität. Vorzugsweise wird der Vorformling, insbesondere vor dem Umformen und/oder zu dem Umformen, in die Kavität eingebracht. Bevorzugt wird der Vorformling, insbesondere mittels des Umformwerkzeugs, in die Kavität eingeformt. Der Vorformling kann z.B. auch als Zwischenprodukt bezeichnet werden. Das Erhärten und/oder Erstarren erfolgt bevorzugt in dem Umformwerkzeug und/oder in dessen Kavität.According to a development, the deformation of the preform by means of a forming tool. Preferably, the forming tool comprises a cavity. The preform is preferably introduced into the cavity, in particular before the forming and / or the forming. Preferably, the preform, in particular by means of the forming tool, is molded into the cavity. The preform may e.g. also be referred to as an intermediate. The hardening and / or solidification preferably takes place in the forming tool and / or in its cavity.
Durch das Erweichen und/oder Schmelzen der Faserbandstückmatrizes und der Grundsubstratmatrix, gehen die auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke mit dem Grundsubstrat vorzugsweise eine stoffschlüssige Verbindung ein. Bevorzugt gehen das Grundsubstrat und die Faserbandstücke, insbesondere während des Erhärtens und/oder Erstarrens des Bauteils und/oder des umgeformten Vorformlings, eine stoffschlüssige Verbindung miteinander ein. Bevorzugt sind das Grundsubstrat und die Faserbandstücke bei dem hergestellten Bauteil stoffschlüssig miteinander verbunden.By softening and / or melting the sliver piece matrices and the base substrate matrix, the sliver pieces applied to the base substrate preferably make a material bond with the base substrate. Preferably, the base substrate and the fiber band pieces, in particular during the hardening and / or solidification of the component and / or the formed preform, enter into a cohesive connection with one another. Preferably, the base substrate and the fiber ribbon pieces in the manufactured component are materially interconnected.
Vorteilhaft wird in der Kavität des Umformwerkzeugs und/oder in einer separaten Kavität an den durch die Umformung des Vorformlings gebildeten Körper und/oder an das durch die Umformung des Vorformlings gebildete Bauteil eine thermoplastische Spritzgussmasse, vorzugsweise zum Vorsehen wenigstens eines ergänzenden Elements, angespritzt. Somit lässt sich insbesondere wenigstens ein ergänzendes Element oder das wenigstens eine ergänzende Element an dem Körper und/oder dem Bauteil vorsehen. Die Spritzgussmasse ist z.B. frei von Verstärkungsfasern. Bevorzugt umfasst und/oder enthält die Spritzgussmasse aber Verstärkungsfasern. Erfolgt das Anspritzen in der Kavität des Umformwerkzeugs, so umfasst der Schritt des Erhärtens und/oder Erstarrens bevorzugt auch das Erhärten und/oder Erstarren der Spritzgussmasse.Advantageously, in the cavity of the forming tool and / or in a separate cavity to the body formed by the deformation of the preform and / or to the formed by the deformation of the preform component, a thermoplastic injection molding compound, preferably for providing at least one complementary element, molded. Thus, in particular at least one additional element or the at least one supplementary element can be provided on the body and / or the component. The injection molding compound is eg free of reinforcing fibers. Preferably, however, the injection molding compound comprises and / or contains reinforcing fibers. Is the injection in the cavity of Forming tool, the step of hardening and / or solidification preferably also includes the hardening and / or solidification of the injection molding compound.
Gemäß einer Ausgestaltung wird oder werden die Faserbandstücke und/oder das Grundsubstrat vor dem Aufbringen der Faserbandstücke auf das Grundsubstrat mit oder jeweils mit dem wenigstens einen Kontrastmittel versehen. Somit kann vermieden werden, dass das Grundsubstrat versehentlich mit dem Kontrastmittel der Faserbandstücke versehen wird und/oder die Faserbandstücke versehentlich mit dem Kontrastmittel des Grundsubstrats versehen werden.According to one embodiment, the sliver pieces and / or the base substrate are or will be provided with the at least one contrast agent prior to application of the sliver pieces to the base substrate. Thus, it can be avoided that the base substrate is inadvertently provided with the contrast agent of the fiber ribbon pieces and / or the fiber ribbon pieces are inadvertently provided with the contrast agent of the base substrate.
Das oder das wenigstens eine Kontrastmittel kann jeder Faserbandstückmatrix und/oder der Grundsubstratmatrix beigemengt werden. Bevorzugt wird das oder das wenigstens eine Kontrastmittel aber auf die Faserbandstücke und/oder auf das Grundsubstrat aufgebracht. Somit können für das Faserband und/oder für die Faserbandstücke und/oder für das Grundsubstrat insbesondere auf dem Markt verfügbare Standardmaterialien oder -produkte verwendet werden.The or at least one contrast agent may be incorporated into each fibrous band matrix and / or the matrix substrate. Preferably, however, the or at least one contrast agent is applied to the fiber band pieces and / or to the base substrate. Thus, for the sliver and / or for the sliver pieces and / or for the base substrate in particular standard materials or products available on the market can be used.
Das Grundsubstrat und das oder das wenigstens eine Kontrastmittel, mit dem insbesondere die Faserbandstücke versehen werden und/oder das insbesondere auf die Faserbandstücke aufgebracht wird, sind vorzugsweise optisch unterschiedlich und/oder weisen vorzugsweise optisch unterschiedliche Eigenschaften auf und/oder die Faserbandstücke und das oder das wenigstens eine Kontrastmittel, mit dem insbesondere das Grundsubstrat versehen wird und/oder das insbesondere auf das Grundsubstrat aufgebracht wird, sind vorzugsweise optisch unterschiedlich und/oder weisen vorzugsweise optisch unterschiedliche Eigenschaften auf.The base substrate and / or the at least one contrast agent, with which in particular the fiber band pieces are provided and / or which is applied in particular to the fiber band pieces, are preferably optically different and / or preferably have optically different properties and / or the fiber band pieces and / or the at least one contrast agent, with which in particular the base substrate is provided and / or which is applied in particular to the base substrate, are preferably optically different and / or preferably have optically different properties.
Das oder das wenigstens eine Kontrastmittel bewirkt bevorzugt eine Abdunkelung oder Aufhellung der Faserbandstücke gegenüber dem Grundsubstrat und/oder des Grundsubstrats gegenüber den Faserbandstücken und/oder eine unterschiedliche Farbgebung von Grundsubstrat und Faserbandstücken. Beispielsweise ist das oder das wenigstens eine Kontrastmittel ein Farbmittel und/oder ein farbgebender Stoff. Als Farbe des oder des wenigstens einen Kontrastmittels ist insbesondere jede Farbe möglich, einschließlich schwarz, weiß und/oder grau.The or at least one contrast agent preferably brings about a darkening or whitening of the fiber band pieces relative to the base substrate and / or of the base substrate in relation to the fiber ribbon pieces and / or a different coloring of the base substrate and fiber ribbon pieces. For example, the or at least one contrast agent is a colorant and / or a colorant. In particular, any color is possible as the color of the or at least one contrast agent, including black, white and / or gray.
Gemäß einer Weiterbildung werden die Faserbandstücke jeweils mit einem ersten Kontrastmittel versehen, wobei das Grundsubstrat mit einem zweiten Kontrastmittel versehen wird. Das erste Kontrastmittel und das zweite Kontrastmittel sind vorzugsweise unterschiedlich und/oder optisch unterschiedlich und/oder weisen optisch unterschiedliche Eigenschaften auf. Beispielsweise weisen das erste Kontrastmittel und das zweite Kontrastmittel unterschiedliche Helligkeiten und/oder unterschiedliche Farben auf. Bevorzugt wird das erste Kontrastmittel auf die Faserbandstücke aufgebracht. Vorteilhaft wird das zweite Kontrastmittel auf das Grundsubstrat aufgebracht. Das wenigstens eine Kontrastmittel umfasst somit bevorzugt zwei oder wenigstens zwei unterschiedliche und/oder optisch unterschiedliche Kontrastmittel, nämlich insbesondere das erste Kontrastmittel und das zweite Kontrastmittel.According to a development, the fiber band pieces are each provided with a first contrast agent, wherein the base substrate is provided with a second contrast agent. The first contrast agent and the second contrast agent are preferably different and / or optically different and / or have optically different properties. For example, the first contrast agent and the second contrast agent have different brightnesses and / or different colors. Preferably, the first contrast agent is applied to the fiber band pieces. Advantageously, the second contrast agent is applied to the base substrate. The at least one contrast agent thus preferably comprises two or at least two different and / or optically different contrast agents, namely in particular the first contrast agent and the second contrast agent.
Gemäß einer Ausgestaltung erfolgt das optische Überprüfen der auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke vor dem Umformen des Vorformlings. Vorteilhaft ist jedes Faserbandstück und/oder das Grundsubstrat und/oder der Vorformling während des optischen Überprüfens eben oder überwiegend eben. Somit ist es möglich, die zu überprüfende Geometrie relativ einfach zu halten, was das optische Überprüfen erleichtert.According to one embodiment, the optical checking of the fiber band pieces applied to the base substrate takes place before the forming of the preform. Each fiber band piece and / or the base substrate and / or the preform is advantageously even or predominantly flat during the optical checking. Thus, it is possible to keep the geometry to be checked relatively simple, which facilitates visual inspection.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst das optische Überprüfen der auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke das Überprüfen einer oder zumindest einer optisch erfassbaren Eigenschaft jedes Faserbandstücks. Bevorzugt wird dazu die oder die zumindest eine optisch erfassbare Eigenschaft jedes Faserbandstücks, insbesondere optisch, erfasst, quantifiziert und mit einem oder wenigstens einem vorgegebenen Wert für das jeweilige Faserbandstück verglichen. Die oder die zumindest eine optisch erfassbare Eigenschaft jedes Faserbandstücks ist oder umfasst z.B. dessen Länge und/oder dessen Lage auf dem Grundsubstrat. According to a development, the optical checking of the fiber band pieces applied to the base substrate comprises checking one or at least one optically detectable property of each fiber band piece. For this purpose, the or at least one optically detectable property of each fiber band piece is preferably detected, quantified and compared with one or at least one predetermined value for the respective fiber band piece. The or at least one optically detectable property of each fiber ribbon piece is or comprises e.g. its length and / or its location on the base substrate.
Bevorzugt erfolgt das optische Überprüfen der Faserbandstücke unter Berücksichtigung von Lastpfaden oder der Lastpfade des oder eines herzustellenden Bauteils. Vorteilhaft umfasst das optische Überprüfen der auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke das Überprüfen der Lage der Faserbandstücke und/oder jedes Faserbandstücks auf dem Grundsubstrat. Bevorzugt wird dazu die Lage jedes Faserbandstücks auf dem Grundsubstrat, insbesondere optisch, erfasst und mit einer vorgegebenen Lage für das jeweilige Faserbandstück verglichen. Vorzugsweise umfasst das optische Überprüfen der auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke das Überprüfen der Länge der Faserbandstücke und/oder jedes Faserbandstücks. Bevorzugt wird dazu die Länge jedes Faserbandstücks, insbesondere optisch, erfasst und mit einer vorgegebenen Länge für das jeweilige Faserbandstück verglichen. Das Überprüfen von Lage und/oder Länge der Faserbandstücke ist insbesondere eine Möglichkeit, die Lastpfade zu berücksichtigen.Preferably, the optical inspection of the fiber band pieces is carried out taking into account load paths or the load paths of the or a component to be produced. Advantageously, the optical inspection of the sliver pieces applied to the base substrate comprises checking the position of the sliver pieces and / or each sliver piece on the base substrate. For this purpose, the position of each fiber band piece on the base substrate, in particular optically, is preferably detected and compared with a predetermined position for the respective fiber band piece. Preferably, the optical inspection of the sliver pieces applied to the base substrate comprises checking the length of the sliver pieces and / or each sliver piece. For this purpose, the length of each fiber band piece, in particular optically, is preferably detected and compared with a predetermined length for the respective fiber band piece. The checking of the position and / or length of the fiber band pieces is in particular a possibility to take into account the load paths.
Die Lage jedes Faserbandstücks umfasst bevorzugt dessen Position und/oder Orientierung. Vorteilhaft umfasst das optische Überprüfen der auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke somit das Überprüfen der Position der Faserbandstücke und/oder jedes Faserbandstücks auf dem Grundsubstrat. Bevorzugt wird dazu die Position jedes Faserbandstücks auf dem Grundsubstrat, insbesondere optisch, erfasst und mit einer vorgegebenen Position für das jeweilige Faserbandstück verglichen. Ferner umfasst das optische Überprüfen der auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke vorzugsweise das Überprüfen der Orientierung der Faserbandstücke und/oder jedes Faserbandstücks auf dem Grundsubstrat. Bevorzugt wird dazu die Orientierung jedes Faserbandstücks auf dem Grundsubstrat, insbesondere optisch, erfasst und mit einer vorgegebenen Orientierung für das jeweilige Faserbandstück verglichen. Die oder die zumindest eine optisch erfassbare Eigenschaft jedes Faserbandstücks ist oder umfasst z.B. dessen Position und/oder dessen Orientierung und/oder dessen Länge und/oder dessen Lage auf dem Grundsubstrat.The position of each fiber ribbon piece preferably includes its position and / or orientation. Advantageously, the optical checking comprises on the Substrate applied to fiber sliver pieces thus checking the position of the sliver pieces and / or each sliver piece on the base substrate. For this purpose, the position of each fiber ribbon piece on the base substrate, in particular optically, is preferably detected and compared with a predetermined position for the respective fiber ribbon piece. Further, optically examining the sliver pieces applied to the base substrate preferably comprises checking the orientation of the sliver pieces and / or each sliver piece on the base substrate. For this purpose, the orientation of each fiber ribbon piece on the base substrate, in particular optically, is preferably detected and compared with a predetermined orientation for the respective fiber ribbon piece. The or each at least one optically detectable property of each fiber ribbon piece is or includes, for example, its position and / or its orientation and / or its length and / or its position on the base substrate.
Ergibt die optische Überprüfung, dass die Faserbandstücke vorgegebenen Anforderungen genügen, wird insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren fortgeführt und/oder der Vorformling weiter verarbeitet. Ergibt die optische Überprüfung hingegen, dass die Faserbandstücke den vorgegebenen Anforderungen nicht genügen, wird insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren abgebrochen und/oder der Vorformling aussortiert. Die vorgegebenen Anforderungen sind oder umfassen bevorzugt für jedes Faserbandstück den oder den wenigstens einen vorgegebenen Wert und/oder die vorgegebene Lage und/oder die vorgegebene Länge und/oder die vorgegebene Position und/oder die vorgegebene Orientierung. Vorteilhaft umfasst der oder der wenigstens eine vorgegebene Wert die vorgegebene Lage und/oder die vorgegebene Länge und/oder die vorgegebene Position und/oder die vorgegebene Orientierung.If the optical check reveals that the fiber band pieces meet predetermined requirements, in particular the method according to the invention is continued and / or the preform is further processed. On the other hand, if the optical check reveals that the sliver pieces do not meet the specified requirements, in particular the method according to the invention is discontinued and / or the preform is sorted out. The predetermined requirements are or preferably comprise for each piece of fiber sliver the or at least one predetermined value and / or the predetermined position and / or the predetermined length and / or the predetermined position and / or the predetermined orientation. Advantageously, the or at least one predetermined value comprises the predetermined position and / or the predetermined length and / or the predetermined position and / or the predetermined orientation.
Gemäß einer Weiterbildung erfolgt das optische Überprüfen der auf das Grundsubstrat aufgebrachten Faserbandstücke durch Bildauswertung, die vorzugsweise eine elektronische Bildauswertung ist. Eine elektronische Bildauswertung ermöglicht insbesondere die Automatisierung des optischen Überprüfens und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Bildauswertung wird insbesondere mittels eines Bildverarbeitungssystems durchgeführt, welches vorzugsweise ein elektronisches Bildverarbeitungssystem ist. Das Bildverarbeitungssystem umfasst bevorzugt eine oder wenigstens eine Kamera, die vorzugsweise eine Digitalkamera ist. Ferner umfasst das Bildverarbeitungssystems bevorzugt eine Auswerteinrichtung, die vorzugsweise eine elektronische Auswerteeinrichtung ist. Die Auswerteeinrichtung umfasst bevorzugt eine Recheneinheit, wie z.B. einen Digitalrechner. Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung mit der Kamera, insbesondere elektrisch, verbunden. Mittels der Auswerteeinrichtung können insbesondere von der Kamera aufgenommene Bilder ausgewertet und/oder verarbeitet werden. Vorteilhaft erfolgt die Bildauswertung mittels eines in der Auswerteinheit ablaufenden Programms (Software). Insbesondere wird das Programm von der Recheneinheit und/oder dem Digitalrechner ausgeführt. Bevorzugt umfasst die Auswerteeinrichtung und/oder die Recheneinheit und/oder der Digitalrechner einen Speicher, der insbesondere ein elektronischer Speicher ist. In dem Speicher sind oder werden vorzugsweise die vorgegebenen Anforderungen gespeichert. Insbesondere sind oder werden in der Auswerteeinrichtung und/oder in dem Speicher für jedes Faserbandstück der oder der wenigstens eine vorgegebene Wert und/oder die vorgegebene Lage und/oder die vorgegebene Länge und/oder die vorgegebene Position und/oder die vorgegebene Orientierung gespeichert.According to a development, the optical checking of the fiber band pieces applied to the base substrate takes place by image evaluation, which is preferably an electronic image evaluation. An electronic image analysis allows in particular the automation of the optical inspection and / or the inventive method. The image evaluation is carried out in particular by means of an image processing system, which is preferably an electronic image processing system. The image processing system preferably comprises one or at least one camera, which is preferably a digital camera. Furthermore, the image processing system preferably comprises an evaluation device, which is preferably an electronic evaluation device. The evaluation device preferably comprises a computing unit, such as e.g. a digital computer. Preferably, the evaluation device is connected to the camera, in particular electrically. By means of the evaluation device, images taken in particular by the camera can be evaluated and / or processed. The image evaluation advantageously takes place by means of a program (software) running in the evaluation unit. In particular, the program is executed by the arithmetic unit and / or the digital computer. Preferably, the evaluation device and / or the arithmetic unit and / or the digital computer comprises a memory which is in particular an electronic memory. The predetermined requirements are or are preferably stored in the memory. In particular, or at least one predetermined value and / or the predetermined position and / or the predetermined length and / or the predetermined position and / or the predetermined orientation are or are stored in the evaluation device and / or in the memory for each piece of fiber tape.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt mittels einer Fertigungsanlage durchgeführt. Die Fertigungsanlage umfasst insbesondere die Schneideinrichtung und/oder das Umformwerkzeug und/oder das Bildverarbeitungssystem. Vorteilhaft werden der Fertigungsanlage ebene Endlosfaserbänder zugeführt, die in Abhängigkeit der Lastanforderung zu unterschiedlichen Längen von der Schneideinrichtung zur Verfügung gestellt werden.The method according to the invention is preferably carried out by means of a production plant. The production plant comprises in particular the cutting device and / or the forming tool and / or the image processing system. Advantageously, the production plant is supplied with flat continuous fiber ribbons, which are provided by the cutting device as a function of the load requirement at different lengths.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere ein Bauteil hoher geometrischer Komplexität herstellbar. Bevorzugt werden zwei thermoplastisch vorkonsolidierte Fasermaterialien (Grundsubstrat, Faserbandstücke) zu einem Zwischenprodukt (Vorformling) vorgefertigt und anschließend umgeformt. Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung die Steigerung der Werkstoffanisotropie durch lastpfadorientierte Faserteilstücke (Faserbandstücke).With the method according to the invention, in particular, a component of high geometric complexity can be produced. Preference is given to prefabricating two thermoplastically preconsolidated fiber materials (base substrate, fiber ribbon pieces) into an intermediate product (preform) and then shaping it. The invention advantageously makes it possible to increase the material anisotropy by means of load-oriented fiber sections (fiber band pieces).
Insbesondere wird bei dem erfindungsmäßen Verfahren die Kontrastierung durch das Aufbringen von dem oder dem wenigstens einen Kontrastmittel auf beispielsweise die Faserbandstücke und/oder oder auf das Grundsubstrat soweit erhöht, dass eine optische Überprüfung und/oder Kontrolle erleichtert wird.In particular, in the method according to the invention, the contrasting is increased to such an extent by the application of the or at least one contrast agent to, for example, the fiber ribbon pieces and / or the base substrate that visual inspection and / or control is facilitated.
Bevorzugt betrifft die Erfindung ferner ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Bauteil aus Faserverbundwerkstoff.Preferably, the invention further relates to a component made of fiber composite material produced by the process according to the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention will be described below with reference to a preferred embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:
Aus
Ferner wird ein ebenes oder flächiges Grundsubstrat
Gemäß einer Alternative werden die Faserbandstücke
Der Vorformling
Gemäß einer vorteilhaften Abwandlung wird ergänzend oder alternativ auf das Grundsubstrat
Ergibt die optische Überprüfung, dass die Lage und die Länge jedes Faserbandstücks vorgegebenen Anforderungen genügen, wird der Vorformling weiter verarbeitet. Ergibt die optische Überprüfung hingegen, dass die Lage und die Länge jedes Faserbandstücks den vorgegebenen Anforderungen nicht genügen, wird der Vorformling
Sofern die Faserbandstücke den vorgegebenen Anforderungen genügen, wird der Vorformling
Ergänzend ist es möglich, in der Kavität
Anschließend kühlt das Bauteil
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Faserband sliver
- 22
- Faserbandmatrix Sliver matrix
- 33
- Faserbandfasern Sliver fibers
- 44
- Schneideinrichtung cutter
- 55
- Faserbandstück Fiber band piece
- 66
- Faserbandstück Fiber band piece
- 77
- Faserbandstückmatrix Sliver piece matrix
- 88th
- Faserbandstückfasern Piece sliver fibers
- 99
- Handhabungseinrichtung handling device
- 1010
- Faserbandmuster Sliver Pattern
- 1111
- Grundsubstrat base substrate
- 1212
- Grundsubstratmatrix Basic substrate matrix
- 1313
- Grundsubstratfasern Basic substrate fibers
- 1414
- Heizeinrichtung heater
- 15 15
- Vorformling preform
- 1616
- Kavität des Umformwerkzeugs Cavity of the forming tool
- 1717
- Umformwerkzeug forming tool
- 1818
- Oberwerkzeug des Umformwerkzeugs Upper tool of the forming tool
- 1919
- Unterwerkzeug des Umformwerkzeugs Lower tool of the forming tool
- 2020
- Vorsprung des Oberwerkzeugs Projection of the upper tool
- 2121
- Bauteil component
- 2222
- Durchgang passage
- 2323
- zusätzliches Element am Bauteil additional element on the component
- 2424
- Heizung der Handhabungseinrichtung Heating the handling device
- 2525
- Spritzgussmasse injection molding compound
- 2626
- Verstärkungsfasern in Spritzgussmasse Reinforcing fibers in injection molding
- 2727
- Behälter für Spritzgussmasse Container for injection molding compound
- 2828
- Bildverarbeitungssystem Image processing system
- 2929
- Kamera des Bildverarbeitungssystems Camera of the image processing system
- 3030
- Faserbandstücke aufweisende Oberfläche des Vorformlings Fiber band pieces having surface of the preform
- 3131
- Erfassungsbereich der Kamera Detection range of the camera
- 3232
- Auswerteeinrichtung des Bildverarbeitungssystems Evaluation device of the image processing system
- 3333
- Kontrastmittel / erstes Kontrastmittel Contrast agent / first contrast agent
- 3434
- zweites Kontrastmittel second contrast agent
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102016109728 [0002] DE 102016109728 [0002]
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011080985A1 (en) | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Testing a component made of fiber composite material, which comprises many superposed layers of fibers, comprises superposing individual layers of fibers, producing the component from superposed fiber layers, and analyzing the component |
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DE102015204429A1 (en) | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for testing a component made of a fiber composite material and component made of fiber composite material |
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---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011080985A1 (en) | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Testing a component made of fiber composite material, which comprises many superposed layers of fibers, comprises superposing individual layers of fibers, producing the component from superposed fiber layers, and analyzing the component |
DE102011086688A1 (en) | 2011-11-21 | 2013-06-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fiber semi-finished product useful for producing fiber composite component, comprises fiber layer, and additional radiographic contrast element for displaying fiber orientation of fiber layer |
DE102013107214A1 (en) | 2013-07-09 | 2015-01-15 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Method and plant for monitoring an autoclave manufacturing process |
DE102015204429A1 (en) | 2015-03-12 | 2016-09-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for testing a component made of a fiber composite material and component made of fiber composite material |
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