DE4021547C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von faserverstärkten Bauteilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem derartigen Herstellungsverfahren wird ein sogenannter heißisostatischer Preßvorgang zum Herstel­ len des faserverstärkten Bauteils verwendet. Beim heiß­ isostatischen Preßvorgang (nachfolgend der Einfachheit halber auch mit HIP-Preßvorgang bezeichnet) werden in evakuierten Kapseln, die beispielsweise aus Stahl oder Glas bestehen, bei hohen Drucken (bis zu 1900 bar) und hohen Temperaturen (z. B. 900 bis 1800°C) Bauteile, beispielsweise aus Pulvern, allseitig gepreßt. Tempera­ tur und Druck müssen so gewählt werden, daß eine "fließende Verformung" der Kapsel und des in den Kapseln befindlichen Materials gegeben ist.

Dieser konventionelle heißisostatische Preßvorgang kann auch zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen eingesetzt wer­ den. Dabei wird ein Trägerkörper (beispielsweise ein Rohr, wenn eine faserverstärkte Welle hergestellt wer­ den soll) von (kontinuierlichen) Einzelfasern umgeben, die mit einem Beschichtungsmaterial (im folgenden mit Matrixmaterial bezeichnet) beschichtet sind. Der mit den beschichteten Fasern versehene Trägerkörper wird ggf. von einer Matrixmaterialschicht umgeben (sogenann­ ter Grünling) und in einer gasdichten Kapsel einge­ schlossen, die nach einer eventuellen Ausgasung des in ihr befindlichen Materials und zum Evakuieren kurzzei­ tig erhitzt und anschließend verschlossen wird. Danach wird die Kapsel in einem Ofen erhitzt sowie allseitig einem hohen Druck (s. obige Betriebsparameter) ausge­ setzt. Aufgrund der hohen Temperatur und des hohen Druckes wird der Duktilitätspunkt von Kapsel, Matrix­ material und Trägerkörpermaterial erreicht, so daß diese Materialien "ineinanderfließen" und so das herzu­ stellende Bauteil erzeugt wird. Das heißisostatisch gepreßte Bauteil weist also zwei Schalen (Träger und Matrixmaterialschicht außen um die Faserschicht herum) auf, die eine Nachbearbeitung des gepreßten Bauteils erlauben, ohne die Fasern zu beschädigen. Als Faser­ material kommt beispielsweise eine Siliziumcarbid-Faser und als Matrixmaterial Titan in Frage. Titan hat den Vorteil des relativ geringen Gewichts und der recht hohen Temperaturresistenz. Als Material für die Faserbeschichtung kann aber auch eine keramische Substanz eingesetzt werden. Die auf die obige Weise hergestellten Faserverbundwerkstoffe sind insbesondere im Hochtemperaturbereich einsetzbar.

Bei der Herstellung von faserverstärkten Bauteilen durch heißisostatisches Pressen kann der Preßvorgang zu einer Belastung der Fasern senkrecht zur Faserachse und als Folge davon zum Faserbruch führen, was wiederum den Verbundwerkstoff schwächt. Faserbruch kann insbesondere dann auftreten, wenn der Trägerkörper nicht porenfrei mit Fasern und Matrixmaterial umgeben ist. Diese Poren­ freiheit ist vor allem dann nicht ohne weiteres zu er­ reichen, wenn der Trägerkörper mit im Querschnitt run­ den Fasern umwickelt wird. Die Porenfreiheit ist aber notwendig, um bei spröden Fasern, z. B. bei Keramik­ fasern, einen Faserbruch beim späteren Preßvorgang ver­ hindern zu können. Lassen die einzelnen Faserwicklungen nämlich eine Verschiebung der "Faserschraube" insbeson­ dere in radialer Richtung zu, kommt es bei spröden Fasern unweigerlich zu Faserbruch.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von faserverstärkten Bau­ teilen durch heißisostatisches Fressen zu schaffen, bei dem trotz Umwicklung eines Trägerkörpers mit Fasern ein Faserbruch wirkungsvoll verhindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden mit der Erfindung drei Herstellungsverfahrensvarianten vorgeschlagen.

Gemäß Anspruch 1 wird sinngemäß derart verfahren, daß die matrixbeschichtete Faser, bei der es sich vorteil­ hafterweise um eine Endlos-Faser handelt, auf ihrer Umfangsfläche mit einem feinen Pulver versehen wird, wobei die Pulverteilchen bewegbar haftend auf die Um­ fangsfläche aufgebracht sind. Die Aufbringung des Pulvers auf die Faser erfolgt beispielsweise durch Be­ stäuben oder durch Eintauchen der Faser in das Pulver. Die derart präparierte Faser wird um den Trägerkörper gewickelt und zwar derart, daß die kleinen Pulver­ teilchen in die Zwischenräume zwischen aneinanderlie­ genden Faserabschnitten gedrückt werden. Damit sind nach dem Wickelprozeß sämtliche Hohlräume ausgefüllt, so daß sich die Faserabschnitte beim anschließenden HIP-Prozeß nicht gegeneinander bewegen können, insbe­ sondere die auf die Faserschlaufen wirkenden Radial­ kräfte nicht zu einer radial einwärts gerichteten Be­ wegung der Faser führen konnen.

Die Pulverteilchen sollten vorteilhafterweise sehr klein gegenüber dem Durchmesser der Endlos-Faser sein. Beispielsweise sollten die Teilchen etwa 10 µm Durchmesser aufweisen, wenn die matrixbeschichtete Faser 100 bis 150 µm dick ist.

Statt der getrennten Aufbringung von Kleber und Pulver ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Variante der Erfindung vorgesehen, die Faser mit einer Pulver-Kleber-Suspension zu beschichten. Diese Suspen­ sion befindet sich dann auf der Umfangsfläche des Matrixmaterials. Die Umwicklung des Trägerkörpers mit der mit Kleber und Pulver versehenen Faser sollte er­ folgen, solange die einzelnen Pulverteilchen noch rela­ tiv beweglich und verschiebbar sind und noch nicht fest an dem Matrixmaterial haften. Der Kleber verdampft oder verflüchtigt sich nach Umwicklung des Trägerkörpers mit der Faser. Dieser Vorgang kann im Zusammenhang mit dem Ausgasen der Kapsel, das im allgemeinen zusammen mit der Evakuierung der Kapsel erfolgt, erreicht werden.

Gemäß der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens (siehe Anspruch 3) wird der umwickelte Träger­ körper allseitig mit einem Umhüllungsmaterial versehen. Das Umhüllungsmaterial hat einen niedrigeren Duktili­ tätspunkt als das Matrixmaterial der Fasern, d. h. das Umhüllungsmaterial wird bei einer niedrigeren Tempera­ tur bzw. einem niedrigerem Druck in einen Fließzustand überführt als dies beim Matrixmaterial und der ge­ gebenenfalls den Grünling umgebenden Kapsel der Fall ist. Zunächst werden die Temperatur und der Druck der­ art eingestellt, daß der Duktilitätspunkt des Umhül­ lungsmaterials erreicht wird, so daß sich das Umhül­ lungsmaterial verformt und in die Zwischenräume (Poren) der Faserschicht des faserumwickelten Trägerkörpers (Grünling) eindringt und diese verschließt. Vor dem eigentlichen HIP-Prozeß sind die Zwischenräume des Faserwickels um den Trägerkörper herum mit dem zuvor auf den Grünling aufgebrachten Umhüllungsmaterial, das in die Zwischenräume hineingedrückt worden ist, ausge­ füllt. Durch weitere Erhöhung von Temperatur und/oder Druck bis zur Verformung des Matrixmaterials wird der porenfreie Grünling weiter verdichtet.

Vorteilhafterweise besteht der Träger aus Matrixmate­ rial; bei Erreichung des Duktilitätspunktes des Matrix­ materials der Fasern verformt sich also auch das Trägermaterial, so daß mit Erreichen des Duktilitäts­ punktes des Matrixmaterials eine fließende Verformung zwischen den beschichteten Fasern und dem Träger er­ folgt. Als Trägermaterial kommen aber auch sonstige geeignete Materialien in Frage.

Eine mögliche Variante besteht darin, den Träger nach dem Wickeln und vor dem Einkapseln zu entfernen. Diese Variante gilt für sämtliche hier beschriebenen Varian­ ten und Weiterbildungen der Erfindung.

Die Wahl der Materialien für die Matrix und die Umhül­ lung ist kritisch, da es unter anderem folgende Effekte zu beachten gilt:

• a) Die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Materialien und der Faser müssen einander angepaßt sein,
• b) Wechselwirkungen (chemischer Art, Diffusion, Bil­ dung neuer Phasen, Reaktion) zwischen den Mate­ rialien sollten soweit wie möglich vermieden werden und
• c) die Bildung von Grenzflächenreaktionsprodukten zwischen den beiden Materialien sollte unter­ drückt werden.

Diese Effekte sind jedoch ohnehin typisch für komplexe Werkstoffe, wie Faserverbundwerkstoffe; Lösungen für diese Probleme sind also prinzipiell gegeben. So kann etwa die Wechselwirkung zwischen den Materialien für die Umhüllung und die Matrix durch eine dünne Schutz­ schicht auf der Matrix oder der Umhüllung minimiert werden.

Eine Variante der Wickel-/Umhüllungstechnik ist im An­ spruch 4 angegeben. Der Einschluß des Grünlings mit Umhüllungsmaterial gemäß Anspruch 4 eignet sich insbe­ sondere zum sogenannten kapselfreien heißisostatischen Pressen. Hierzu ist vorgesehen, daß zum Einkapseln der mit der matrixbeschichteten Faser versehene Träger­ körper mit einem gasdichten Umhüllungsmaterial voll­ ständig umschlossen wird und daß anschließend der der­ art gebildete Raum evakuiert wird und der eingekapselte Trägerkörper erhitzt und einem allseitigen Druck ausge­ setzt wird, bis der Duktilitätspunkt des Umhüllungs­ materials erreicht ist und sich das Umhüllungsmaterial unter Eindringen in die Zwischenräume benachbarter Faserabschnitte bzw. -lagen verformt. Das Vakuum in dem durch die Umhüllung gebildeten Raum wird vorteilhafter­ weise gleichzeitig mit dem Beschichtungsprozeß erzeugt, da die Beschichtung im Vakuum erfolgt.

Das Umhüllungsmaterial kann bei den Verfahren gemäß der beiden zuletztgenannten Varianten der Erfindung auf verschiedenen Arten auf den gewickelten oder in sonsti­ ger Weise mit der Endlos-Faser versehenen Träger aufge­ bracht werden. Eine vorteilhafte erste Möglichkeit be­ steht in der physikalischen Beschichtung des Grünlings in einem physikalischen Verdampfungsprozeß, bei dem das Umhüllungsmaterial verdampft, sich auf dem Grünling niederschlägt und dabei die Poren nach außen ver­ schließt. Dadurch sind die inneren Poren gasfrei, denn der Beschichtungsprozeß erfolgt im Vakuum. Der Be­ schichtungsprozeß kann aber auch auf chemische Weise erfolgen. Dabei erfolgt die Infiltration des Grünlings mit Umhüllungsmaterial durch einen chemischen Abschei­ dungsprozeß, der auch in den Poren abläuft. Eine wei­ tere vorteilhafte Möglichkeit zum Aufbringen des Um­ hüllungsmaterial auf den Grünling besteht im Eintauchen des Grünlings in eine Schmelze oder eine Pulversuspen­ sion aus Umhüllungs- oder Matrixmaterial. Das Ein­ dringen des Umhüllungsmaterial in die Poren wird dabei durch Druckbeaufschlagung der Schmelze oder der Fulver­ suspension gefördert (Druckinfiltration). Das Beschich­ tungsmaterial sollte unter Berücksichtigung der für die Matrix, die Fasern, das Umhüllungsmaterial und das Trägermaterial geltenden Eigenschaften gewählt werden.

Wird der Grünling im Vakuum in eine Schmelze aus Umhül­ lungsmaterial eingetaucht, setzen sich die Frei- oder Zwischenräume in dem äußeren Bereich der Faserschicht zu. Sollten sich nicht alle Zwischenräume zusetzen, so kann nach dem Eintauchen des Grünlings in die Schmelze und Erstarren des Umhüllungsmaterials auf dem Grünling dieser sofort heißisostatisch gepreßt werden, da die noch vorhandenen Zwischenräume bereits evakuiert sind. Diese Variante stellt die sogenannte Schmelzinfiltra­ tion des Grünling mit Umhüllungsmaterial beim "kapsel­ freien" heißisostatischen Pressen dar.

Vorteilhafterweise werden bei sämtlichen Verfahrens­ varianten matrixmaterialbeschichtete Endlos-Fasern ein­ gesetzt, also kontinuierliche Fasern, mit denen der Trägerkörper auf bequeme Weise umwickelt werden kann (Grünling). Sämtlichen Verfahrensvarianten gemeinsam ist das porenfreie Umwickeln eines Trägerkörpers mit spröden im Querschnitt runden (Einzel-Endlos-)Fasern zur Vermeidung von Faserbruch beim heißisostatischen Pressen infolge der Unterbindung von radial nach innen gerichteten Bewegungen bzw. Verschiebungen der Faser­ wicklungen.

Nachfolgend werden anhand der Figuren Ausführungsbei­ spiele der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung des heißiso­ statischen Preßvorganges bei der Herstellung faserverstärkter Bauteile,

Fig. 2 perspektivisch einen rohrförmigen Trägerkörper, um dessen Mantelfläche eine Einzel-Endlosfaser mehrlagig gewickelt wird,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2 und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das eine Ende eines mit einer Einzelfaser umwickelten rohrförmigen Trägerkörpers, der von Umhüllungsmaterial um­ geben ist.

Anhand von Fig. 1 soll nachfolgend der heißisostatische Preßvorgang beschrieben werden. In einer Druckkammer 10 ist eine Kapsel 12 untergebracht. Die Kapsel 12 besteht aus einem im wesentlichen hohlzylin­ derförmigen Teil 14, an dessen einer Stirnseite ein Deckel 16 zum Öffnen und Schließen des Teils 14 ange­ setzt ist. In der Kapsel 12 untergebracht ist ein rohr­ förmiger Trägerkörper 18, dessen Außenmantelfläche mit einer beschichteten Endlosfaser 20 umwickelt ist. Bei der Endlosfaser 20 handelt es sich z. B. um eine Sili­ ziumcarbid-Faser, die mit einem Matrixmaterial, beispielsweise Titan, beschichtet ist. Der genaue Aufbau der Faser ist in Fig. 1 nicht darge­ stellt; eine vergrößerte Querschnittsansicht der Faser ist in Fig. 3 wiedergegeben. Der Trägerkörper 18 be­ steht ebenfalls aus Matrixmaterial, also in diesem Fall aus Titan, während die Kapsel aus Stahl oder Glas be­ steht. Von außen auf die Endlosfaserschicht aufgebracht ist eine Schicht 21 aus Matrixmaterial, an der die Innenseite der Kapselwand anliegt.

Zum heißisostatischen Pressen der Kapsel 20 und des in dieser befindlichen umwickelten Trägerkörpers 18, des sogenannten Grünlings, wird die Kapsel 12 zunächst eva­ kuiert und zum schnellen Entfernen aller adsorbierten Gase erwärmt. Danach wird in der Kapsel 12 ein Vakuum gebildet. Die Kapsel 12 wird vom Vakuum-Pumpstand durch Zuschweißen des Verbindungsrohres 19 getrennt. Die eva­ kuierte Kapsel 12 wird in der Druckkammer 10 einem hohen Druck von etwa 1900 bar und einer hohen Tempera­ tur von ca. 900°C ausgesetzt. Da die Kapsel 12 den Grünling sowohl von außen als auch von innen umschließt und evakuiert ist, preßt sie sich aufgrund des hohen Druckes allseitig an den Grünling an. Aufgrund der Tem­ peraturerhöhung wird der Duktilitätspunkt des Matrix­ materials erreicht, und das Matrixmaterial unter Ein­ wirkung des Druckes verformt. Auf diese Weise verbinden sich das Matrixmaterial der Faserbeschichtung und der Trägerkörper 18 sowie die Kapsel 12 mit beidem. Das Ergebnis ist ein siliziumcarbid-faserverstärktes Bau­ teil.

Beim heißisostatischen Preßvorgang besteht die Gefahr, daß auf die Fasern Kräfte ausgeübt werden, die quer zur Faserlängserstreckung wirken. Derartige Kräfte führen leicht zum Faserbruch, was die Güte des gefertigten Bauteils herabsetzt. Zur Vermeidung von Faserbruch ist es erforderlich, daß die beschichtete Faser den Träger­ körper möglichst "porenfrei" umgibt. Bestehen nämlich zwischen den Faserwicklungen keine Freiräume, wird auch der Bewegungsfreiraum der Fasern beim heißisostatischen Pressen eingeschränkt.

In den Fig. 2 und 3 ist grafisch die Umwicklung des Trägerkörpers 18 mit einer Endlos-Einzelfaser 20 darge­ stellt. Wie man anhand von Fig. 3 erkennt, bilden sich beim Umwickeln des Trägerkörpers 18 mit der Endlosfaser 20 zwischen den einzelnen Wicklungslagen relativ große im Querschnitt etwa dreieckförmige Zwischenräume 26. Beim heißisostatischen Pressen verformt sich das die Seele der Einzelfaser 20 umgebende Matrixmaterial und "fließt" (das Matrixmaterial ist nicht flüssig sondern lediglich verformbar) in die Zwischenräume 26 hinein, was zur Folge hat, daß sich die einzelnen Faserab­ schnitte gegeneinander verschieben, womit es wiederum zum Faserbruch kommen kann. Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Wicklungsmethode wird die Umfangsfläche der Endlosfaser 20 mit einem (nicht dargestellten) Klebematerial versehen, auf das feines Pulver 28 aufge­ bracht wird. Zu diesem Zweck wird die Endlosfaser 20 vor dem Umwickeln des Trägerkörpers 18 in eine Pulver- Kleber-Suspension getaucht. Die einzelnen Partikel des Pulvers 28 werden beim Umwickeln des Trägerkörpers 18 in die sich zwischen den einzelnen Windungen bildenden Zwischenräume 26 gedrückt und füllen diese aus. Durch die Pulverpartikel wird der Anteil an Poren in der Faserschicht reduziert, was die Gefahr von Faserbruch beim späteren heißisostatischen Preßvorgang verringert.

Die mit der Fulver-Kleber-Suspension versehene Einzel­ faser 20 sollte um den Trägerkörper 18 gewickelt wer­ den, solange die Fulverpartikel noch nicht fest an der Einzelfaser anhaften, sondern noch verschiebbar sind, um sich beim Umwickeln des Trägerkörpers 18 in die Zwischenräume 26 setzen zu können bzw. in diese ge­ drückt werden zu können.

Bei dem Kleber handelt es sich um ein Material, das sich beim der Evakuierung der Kapsel 12 und der sich darauf anschließenden Ausgasung verflüchtigt. Das Pulver muß dem Matrixmaterial entsprechend gewählt werden und bezüglich seines Ausdehnungskoeffizienten, seiner Wechselwirkung und der Bildung von Grenzflächen­ reaktionsprodukten an das Matrixmaterial angepaßt sein. Eine Variante davon ist die Verwendung von Pulver als Matrixmaterial.

In Fig. 3 ist neben der Wickeltechnik auch der Aufbau der Einzelfaser 20 zu erkennen. Bei diesem Beispiel weist die Einzelfaser 20 eine Seele 30 aus Silizium­ carbid auf, um die herum in einem Beschichtungsprozeß ein Mantel 32 aus Matrixmaterial aufgebracht ist.

Es ist zu beachten, daß die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Teile nicht den tatsächlichen Verhältnissen entsprechen. Der Trägerkörper ist in Be­ zug zu den Faserdicken in seinen Abmessungen zu klein dargestellt. Dennoch wurde die in den Figuren wiederge­ gebene Darstellungsweise gewählt, um die erfindungsge­ mäßen Techniken zum nahezu "porenfreien" Versehen eines Trägerkörpers mit (Endlos-)Fasern zu verdeutlichen.

In Fig. 4 ist ein mit einer Einzelfaser 20 umwickelter rohrförmiger Trägerkörper 18 dargestellt, der von einem Umhüllungsmaterial 34 umgeben ist. Das Umhüllungsmate­ rial 34 umgibt den Trägerkörper 18 gasdicht sowohl auf dessen Innenseite als auch auf dessen mit der umwickel­ ten Endlosfaser 20 versehenen Außenseite. Das Umhül­ lungsmaterial weist einen niedrigeren Duktilitätspunkt auf als das Matrixmaterial, aus dem die Faserbeschich­ tung und der Trägerkörper bestehen. Beim heißisosta­ tischen Preßvorgang werden zunächst die Temperatur und der Druck auf diejenigen Werte eingestellt, bei denen der Duktilitätspunkt des Umhüllungsmaterial erreicht wird. Jetzt verformt sich das Umhüllungsmaterial, wobei es aufgrund des Druckes in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Faserwindungen bzw. -wicklungen gepreßt wird. Danach werden der Druck und die Temperatur bis zum Duktilitätspunkt des Matrixmaterial erhöht, so daß die Faserbeschichtungsschicht, der Trägerkörper und das Umhüllungsmaterial ineinanderfließen und somit ein faserverstärktes Bauteil aus einem Mehrkomponentenwerk­ stoff bilden.

Ist das Umhüllungsmaterial gasdicht, kann beim heiß­ isostatischen Preßvorgang die Umhüllung als den Grün­ ling umschließende Kapsel eingesetzt werden. Diese aus dem Umhüllungsmaterial bestehende Kapsel wird wie beim heißisostatischen Pressen vorgesehen, evakuiert, ausge­ gast und dem allseitig wirkenden Druck sowie der hohen Temperatur ausgesetzt. Wird das Umhüllungsmaterial in einem Beschichtungs- oder Abscheidungsprozeß, also im Vakuum aufgebracht, entfällt die Evakuierung. Für dieses sogenannte "kapselfreie" heißisostatische Fres­ sen ist der komplette Einschluß des Grünlings mit Um­ hüllungsmaterial 34 (Aufbringen des Umhüllungsmaterials auf der gesamten Oberfläche des Grünlings) zwingend erforderlich. Soll das Umhüllungsmaterial lediglich zum Ausfüllen der Zwischenräume zwischen den Faserwick­ lungen verwendet werden, braucht der Grünling lediglich auf seinem von den Fasern gebildeten Oberflächenbereich mit Umhüllungsmaterial versehen zu sein, da der derart präparierte Grünling von der (separaten) Kapsel 12 zum heißisostatischen Pressen eingeschlossen wird.

Die Erfindung wurde anhand der Herstellung von Bau­ teilen beschrieben, die mit einer titanbeschichteten Siliziumcarbid-Faser verstärkt sind. Titan zeichnet sich unter anderem durch seine hohe Temperaturbestän­ digkeit aus. Der Einsatz der hergestellten Bauteile, z. B. Turbinenantriebswellen, ist daher insbesondere auch bei hohen Temperaturen noch möglich.

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen von faserverstärkten Bau­ teilen, bei dem

• - ein Trägerkörper (18) mit mindestens einer mit einem Matrixmaterial (24) beschichteten Faser (20) umgeben wird,
• - der mit der Faser versehene Trägerkörper (18) von einer Kapsel (12) umgeben wird und
• - die Kapsel (12) evakuiert, ausgegast und danach erhitzt sowie allseitig einem hohen Druck aus­ gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die mit Matrixmaterial (24) beschichtete Faser (20) mit einer Klebe-Schicht versehen wird, auf die ein feines Pulver (28) aufge­ bracht wird, und
• - daß der Trägerkörper (18) mit der derart auf ihrer Umfangsfläche mit Pulver (28) versehenen matrixbeschichteten Faser (20) derart umwickelt wird, daß das Pulver in die Zwischenräume zwischen benachbarten Faserabschnitten hinein­ gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser (20) mit einer Pulver-Kleber-Suspen­ sion beschichtet wird und daß nach dem Umwickeln des Trägerkörpers (18) mit der Faser (20) der Kle­ ber verdampft wird.

3. Verfahren zum Herstellen von faserverstärkten Bau­ teilen, bei dem

• - ein Trägerkörper (18) mit mindestens einer mit einem Matrixmaterial (24) beschichteten Faser (20) umgeben wird,
• - der mit der Faser versehene Trägerkörper (18) von einer Kapsel (12) umgeben wird und
• - die Kapsel (12) evakuiert, ausgegast und danach erhitzt sowie allseitig einem hohen Druck aus­ gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
• - daß der mit der matrixbeschichteten Faser (20) versehene Trägerkörper (18) vor dem Einkapseln mit einem Umhüllungsmaterial (34) versehen wird, dessen Duktilitätspunkt unter demjenigen des Matrixmaterials liegt,
• - daß nach dem Einkapseln und Evakuieren die Kapsel (12) zunächst einer Temperatur und/oder einem Druck ausgesetzt wird, bei denen der Duktilitätspunkt des Umhüllungsmaterials (34) erreicht ist und sich das Umhüllungsmaterial (34) verformt, wobei es in Zwischenräume zwischen benachbarten Faserabschnitten (20) eindringt, und daß anschließend die Temperatur und/oder der Druck bis zur Verformung des Matrixmaterials (24) erhöht wird.

4. Verfahren zum Herstellen von faserverstärkten Bau­ teilen, bei dem

• - ein Trägerkörper (18) mit mindestens einer mit einem Matrixmaterial (24) beschichteten Faser (20) umgeben wird,
• - der mit der Faser versehene Trägerkörper (18) eingekapselt wird und
• - der eingekapselte Trägerkörper (18) evakuiert, ausgegast und danach erhitzt sowie allseitig einem hohen Druck ausgesetzt wird,

dadurch gekennzeichnet

• - daß der mit der matrixbeschichteten Faser (20) versehene Trägerkörper (18) zum Einkapseln mit einem gasdichten Umhüllungsmaterial (34) all­ seitig vollständig umschlossen wird und
• - daß anschließend der derart gebildete gasdicht umschlossene Raum evakuiert wird und der einge­ kapselte Trägerkörper (18) danach einer Tempe­ ratur und/oder einem Druck ausgesetzt wird, bei denen der Duktilitätspunkt des Umhüllungsmate­ rials (34) erreicht ist und sich das Umhül­ lungsmaterial (34) verformt, wobei es in Zwischenräume zwischen benachbarten Faserab­ schnitten (20) eindringt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Umhüllungsmaterial (34) durch Beschichten, Infiltrieren oder durch Eintauchen des mit der matrixbeschichteten Faser (20) versehenen Trägerkörpers (18) in eine Schmelze oder eine Pulversuspension aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mit Umhüllungsmaterial (34) in einem physikalischen Verdampfungsprozeß er­ folgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Infiltration des mit der matrixbeschichte­ ten Faser (20) versehenen Trägerkörpers (18) in einem chemischen Abscheidungsprozeß erfolgt.