DE69027899T2 - Stabilisierung von Einlagen für das "RTM"-Verfahren - Google Patents
Stabilisierung von Einlagen für das "RTM"-VerfahrenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorformlingsbaugruppe, die gemäß dem Oberbegriff in Anspruch 1 mit einer Harzspritzpreßvorrichtung verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff in Anspruch 12 auf ein Verfahren zur Herstellung einer Vorformlingsbaugruppe und gemäß dem Oberbegriff in Anspruch 17 auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers (GB-A-1 324 681).
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Harzspritzpressverfahren und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Einführen von Vorformlingsbaugruppen in eine Harzspritzpreßvorrichtung.
- Das Spritzpressen ist ein bei geschlossener Form und niedrigem Druck ausgeführtes Verfahren, das bei der Herstellung von komplexen Hochleistungsverbundkörpern sowohl von beträchtlicher als auch von geringer Größe anwendbar ist. Mehrere unterschiedliche Harzspritzpreßverfahren sind dem Fachmann eingehend bekannt. Das Verfahren unterscheidet sich von verschiedenen anderen Formverfahren dadurch, daß ein Verstärkungsmaterial oder ein Vorformling, wie Glasfasern oder eine andere Faserverstärkung separat in ein Formwerkzeugnest eingebracht werden. Das Harz wird dann unter Druck in das Nest eingespritzt, wo es sich sich mit dem Vorformling vereinigt und ein faserverstärktes Kunststoffverbundprodukt bildet.
- Üblicherweise wird ein vorgeformter faserverstärkter Vorformling in einem Formwerkzeugnest angeordnet und das Formwerkzeug geschlossen. Die Form wird anschließend evakuiert, indem ein Vakuum durch die Form gezogen wird. Eine Speiseleitung verbindet das geschlossene Formwerkzeugnest mit einem Vorrat an flüssigem Harz, und das Harz wird in das Nest gepumpt oder "transferiert", wo es den faserverstärkten Vorformling tränkt und umhüllt und anschließend aushärtet Das ausgehärtete oder halbausgehärtete Produkt wird dann aus dem Formwerkzeugnest entfernt.
- Der Hauptvorteil des Harzspritzpressens ist, daß es eine hohe Produktionsleistung ermöglicht. Obgleich dieses Verfahren weitgehend bekannt ist, hat sich die Verwendung dieses Formverfahrens jedoch wegen der Probleme, die mit diesem Verfahren verbunden sind, nicht weit verbreitet. Zum Beispiel ist die Verwendung des Verfahrens durch Schwierigkeiten behindert worden, die mit dem Festigen und Kompaktieren des trockenen Verbundvorformlings und dem Einführen desselben in das Formwerkzeugnest verbunden sind. Ebenso ist es problematisch, die Komponenten innerhalb der angebrachten Toleranzwerte zu halten und die Formvorrichtung dichtfest zu verschließen.
- Insbesondere in Hinsicht auf das Formen von Raumfahrtstrukturen führen diese Schwierigkeiten oft zu ungeordneten Fasern, zu Bereichen, die reich oder arm an Harzstoff sind, je nach den Veränderungen des Füllvermögens, einer Vorformlingsgruppe oder zu Porenbildungen (d.h. eingeschlossene Luft wegen eines ungenügenden Vakuums) im Verbund, was die spezifische Formfestigkeit der Komponente beträchtlich verringert. Wegen der hohen Kosten sowohl der Herstellung als auch des Werkstoffs, kann die Zurückweisung eines Einzelteiles aus der Fertigungsreihe die ursprünglischen Einsparungen zunichte machen._ Infolgedessen ist die Verwendung des Verfahrens üblicherweise auf einfache Bauteile mit geringer Festigkeit im Vergleich zu hochfesten Raumfahrtbauteilen begrenzt worden.
- Das GB-A-1 324 681 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles oder einer ähnlichen Komponente aus verstärktem Polyesterharz durch die Verwendung einer Form, die mindestens einen Schlitz umfaßt. In diesen Schlitz werden ein Vorformling und eine dünne Einlage eingeführt, die in den Formschlitz gebracht wird, wobei die Einlage die Einführung des Vorformlings in die Form erleichtert.
- Es gibt daher auf diesem Gebiet der Technik einen anhaltenden Bedarf an Maßnahmen zum Beseitigen der obigen Probleme.
- Es ist demgemäß ein Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Festigungstechnik zu schaffen, die das Handhaben und Einführen von Vorformlingsbaugruppen in eine Harzspritzpreßvorrichtung erleichtert.
- Ein weiteres Aufgabe ist es, eine verbesserte Komponente mit erhöhter Festigkeit herzustellen, die ein genaues Formen ermöglicht.
- Die Vorformlingsbaugruppe der vorliegenden Erfindung wird durch den kennzeichnenden Teil in Anspruch 1 definiert, das Verfahren zur Herstellung der Vorformlingsbaugruppe durch den kennzeichnenden Teil in Anspruch 12 und das Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers durch den kennzeichnenden Teil in Anspruch 17.
- Die vorliegende Erfindung benutzt eine Vorformlingsbaugruppe zur Verwendung in einer Harzspritzpreßvorrichtung. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die vorliegende Erfindung insbesondere einen trockenen Gewebevorformling und ein dünnes vorgehärtetes faserverstärktes harzgetränktes Laminat. Gemäß einer alternativen Ausführungsform beinhaltet die vorliegende Erfindung einen trockenen Gewebevorformling und eine dünne hochverdichtete Schaumeinlage. Der Vorformling wird um das Laminat oder die Einlage gefaltet, um eine Vorformlingsbaugruppe mit einer versteiften und gefestigten Vorformlingskante zu bilden. Die Kante erleichtert die Einführung der Vorformlingsbaugruppe in das Formnest oder in den Formkanal der Harzspritzpreßvorrichtung.
- Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung einer Vorformlingsbaugruppe. Es beinhaltet das Zuschneiden eines trockenen Gewebevorformlings auf eine gewünschte Form und Dicke, das Herstellen eines dünnen vorgehärteten faserverstärkten harzgetränkten Laminats, um speziell der gewünschten Form des Vorformlings zu entsprechen, das Anbringen des Laminats über dem Vorformling, Falten des Vorformlings um eine Faltlinie, so daß das Laminat von dem Vorformling umgeben wird, und das sichere Befestigen des Vorformlings an dem Laminat, so daß eine Vorformlingsbaugruppe mit einer versteiften und gefestigten Vorformlingskante gebildet wird.
- Ein weiterer Aspekt der Offenbarung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, umfaßt ein Verfahren zur Herstellung einer Vorformlingsbaugruppe. Es beinhaltet folgende Schritte, das Zuschneiden eines trockenen Gewebevorformlings auf eine gewünschte Form und Dicke, das Herstellen einer dünnen hochverdichteten Schaumstoffeinlage, so daß sie der gewünschten Form des Vorformlings entspricht, das Anbringen der Einlage über dem Vorformling, das Falten des Vorformlings um eine Faltlinie, so daß die Einlage durch den Vorformling umgeben ist, und das sichere Befestigen des Vorformlings an der Einlage, um eine Vorformlingsbaugruppe mit einem versteiften und stabilisierten Vorformlingskantenabschnitt zu schaffen.
- Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers, das folgende Schritte beinhaltet: das Herstellen einer Vorformlingsbaugruppe, gemäß der Offenbarung der vorliegenden Erfindung, das Einführen einer Kante der Vorformlingsbaugruppe in das Formnest einer Harzspritzpreßvorrichtung, das Anklopfen der Vorformlingsbaugruppe, um das Formnest vollständig zu füllen, das Schließen der Formvorrichtung, das Einfüllen von Harz in das Nest, um einen Verbundgegenstand zu bilden, und das Entfernen des Gegenstandes aus der Formvorrichtung nach dem Aushärten und dem Abkühlen desselben.
- Die vorstehenden und anderen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
- Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Formkörpers und eines Vorformlings nach em bekannten Stand der Technik.
- Fig. 2 illustriert eine perspektivische Ansicht von verlagerten und desorientierte Fasern, sowie Bereiche aus unverstärktem Kunstharz, wie sie in herkömmlichen Harzspritzpreßverfahren auftreten.
- Fig. 3 illustriert eine perspektivische Ansicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Laminats.
- Fig. 3' illustriert eine perspektivische Ansicht einer gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Einlage.
- Fig. 4 illustriert in bezug auf die vorliegende Erfindung eine perspektivische Ansicht eines teilweise zusammengesetzten Laminats oder einer Einlage mit dem trockenen Gewebevorformling und deren gegenseitige Beziehung.
- Fig. 5 illustriert eine perspektivische Ansicht eines zusammengesetzten Laminats oder einer Einlage mit dem trockenen Gewebevorformling als Ergebnis der vorliegenden Erfindung.
- Eine Harzspritzpreßform und Einlage nach dem bakannten Stand der Technik sind in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Gemäß der Fig. 1 wird ein trockener Gewebevorformling 10, gewöhnlich als Träger bezeichnet, in einen Kanal oder in das Formnest 12 eines Formkörpers 8 eingeführt. Da ein hohes Faservolumen beibehalten werden muß, ist das Formnest 12 generell im Volumen kleiner als der umfangreiche Träger 10, obschon die Naht 11 dem Träger 10 eine gewisse Kompaktkeit und Stabilität verleiht. Es kann deshalb nur schwer gewährleistet werden, daß das Formnest 12 mit dem ganzen Schergewebe 14 völlig gefüllt wird.
- Die Probleme beim bekannten Stand der Technik sind in Figur 2 verdeutlicht. In Fig. 2 haben sich Bereiche oder Taschen aus unverstärktem Harz 16 gebildet, die auf die nicht gefüllten Abschnitte des Formnestes 12 mit dem Schergewebe 14 zurückzuführen sind. Darüber hinaus sind verlagerte und desorientierte Fasern 18 oft die Folge von Harzeinspritzdrücken und der Harzströmung. Diese Fasern 18 verringern die Festigkeit der Verbundkomponente gewaltig.
- Die vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 3', 4 und 5 besser zu verstehen. In den Figuren 3, 3' und 4 sind eine hochverdichtete Schaumstoffeinlage oder ein faserverstärkte harzimprägniertes Laminat 22 und 22' abgebildet. Wie illustriert, kann das Laminat homogen 22 oder durchlöchert 22' sein (um die Kapillar- oder Dochtwirkung des Harzes zu unterstützen).
- In Fig. 4 wird ein trockener Gewebevorformling 20 gezeigt. Der Vorformling 20 umfaßt eine Vielzahl an Gewebemustern, die auf die gewünschte zweidimensionale Form zugeschnitten und aufgeschichtet werden, bis die gewünschte Dicke des Vorformlings erreicht ist.
- Das Laminat 22, 22' oder die Einlage 22 werden angrenzend zu einer Faltlinie 24 über den Vorformling 20 gelegt. Der Vorformling 20 wird dann um die Faltlinie 24 gefaltet, so daß das Laminat 22, 22' oder die Einlage 22 von dem Vorformling 20 umgeben wird. Das Laminat 22, 22' oder die Einlage 22 werden mittels einer Naht 11 sicher an dem Vorformling 20 befestigt, um so eine Vorformlingsbaugruppe mit einem versteiften und gefestigten Vorformlingskantenabschnitt 26 zu bilden.
- Der Kantenabschnitt 26 wird in den Formkanal oder das Nest 12 eingeführt. Der Abschnitt füllt die Tiefe des Nests vollständig aus und kann mit der Hand oder mit dem Hammer sachgerecht angeklopft werden.
- Insbesondere ist das Laminat ein dünner faserverstärkter, harzgetränkter Verbund. Dieser wird zum Versteifen sowie auch zum Stabilisieren des Vorformling vorgehärtet. Diese Versteifung erleichtert gleichfalls das Formen des Laminats, um speziell der Form des Vorformlings und letztendlich des Verbundgegenstandes zu entsprechen. Die in dem Laminat verwendeten Fasern und Harze sind solche die im Fachgebiet herkömmlich sind, wie Glas, Polyaramid, Graphit, Epoxide, Polyester, Vinylester, Phenole und Urethane.
- Insbesondere in der zweiten Ausführungsform besteht die Einlage aus dünnem, hochverdichtetem, geschlossenem Zellstrukturschaum. Unter hoher Dichte versteht man eine Dichte, die größer als ungefähr 3,9 Pfund pro (Fuß)³ (lb./cu. ft.) ist. Dies ist wichtig, um eine Verfahrenskompatibilität, z.B. Temperatur, Druck und Harzwiderstand zu gewährleisten. Die in der Einlage verwendeten Schaumstoffe sind solche, die im Fachgebiet herkömmlich sind, inklusive Polyimide (verglüht oder wärmebehandelt), Polyurethane, Polyvinylchloride (PVC) und zellenförmiger Zelluloseacetat (CCA). Typische Schaumstoffe sind der ROHACELL (TM) Schaumstoff aus Polymethacrylimiden, der bei der Rohm Corporation in Deutschland erhältlich ist und in den Vereinigten Staaten von Amerika über die Cyro Corporation (Orange, Connecticut) vertrieben wird, der DIVINYCELL (TM) -Schaumstoff, erhältlich bei der Diab- Barracude AB in Laholm, Schweden, und der STRUX CCA (TM) -Schaum von Deltex Associates (Bridgewater, New Jersey).
- Vorzugsweise ist das Laminat oder die Einlage mit dem Harz kompatibel, das in die Form gespritzt wird. Unter Kompatibilität versteht man, daß das Laminat oder die Einlage ihre mechanischen und thermischen Eigenschaften behält und fähig ist, den Drücken und den Temperaturen zu widerstehen, welche während dem Formverfahren auftreten. Vorzugsweise ist das Laminat oder die Einlage dick genug, um eine angebrachte Steifheit aufzuweisen, die den Vorformling festigt und verbesserte mechanische Eigenschaften gewährleistet, wobei es jedoch noch flexibel genug bleibt, um jegliche Konturen im Laminat oder in dem Schaumstoff, aus welchem die Einlage besteht, aufrechtzuerhalten. Je nach der Dicke des Vorformlings und der Breite des Formnestes, umfaßt das Laminat typischerweise eine Dicke zwischen ungefähr 0.005 und 0.01 Zoll. Gemäß der zweiten Ausführungsform hat die Einlage typischerweise kleinere Dicke als circa 0.5 Zoll.
- Darüber hinaus umfaßt das Laminat oder die Einlage vorzugsweise ein solches Höhenmaß, daß es nach dem Einführen ins Formnest vom oberen Ende des Formnestes aus erreichbar ist. Wie nachfolgend beschrieben wird, wird somit ermöglicht, das Laminat oder die Einlage in dem Nest fest anzubringen.
- Der trockene Gewebevorformling umfaßt eine Vielzahl von Gewebemustern, die auf eine gewünschte zweidimensionale Form zugeschnitten werden. Vorzugsweise wird der Vorformling nicht bearbeitet, um eine optimale Festigkeit zu gewährleisten. Diese Muster werden anschließend übereinandergestapelt, um eine gewünschte Vorformlingsdicke zu erreichen. Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Gewebevorformling besteht ebenfalls aus für den Fachmann herkömmlichen Werkstoffen, wie E Glasfasern (für Low-Modulus Anwendungen), S Glasfasern (für High-Modulus Anwendungen), Graphitfasern, Aramidfasern mit KEVLAR (TM) Polyamidfasern (E.I. Dupont de Nemours, Wilmington, Del.) und ähnlichen. Zur Verwendung im Vorformling kann dieser faserverstärkte Werkstoff in zahlreichen Konfigurationen benutzt werden, einschließlich z. B. ungeordnete zerhackte Fasern, durchgehende ungeordnete Fasern und geordnete durchgehende Fasern, beispielsweise nicht gewebt, gewebt, gestrickt, geflochten, usw.
- Das Laminat oder die Einlage wird angrenzend an die Faltlinie über dem Vorformling angebracht, wobei die Faltlinie das symmetrische Zentrum des Vorformlings ist. Der Vorformling wird um das Laminat oder die Einlage gefaltet und umgibt dieses. Der Vorformling wird sicher am Laminat befestigt, um so eine Vorformlingsbaugrupppe zu bilden mit einem versteiften und gefestigten Vorformlingskantenabschnitt. Die Vorformlingsbaugruppe weist eine zusammengesetzte Dicke (Laminat oder Einlage und der Vorformling selber) oder Querschnittsfläche auf, die ein wenig breiter ist als die Kanal- oder Nestbreite der betreffenden Formvorrichtung. Somit ist zu verstehen, daß die Vorformlingsbaugruppe genau in den Kanal oder in das Nest hineinpaßt, jedoch nicht so knapp daß der trockene Gewebevorformling sich rafft oder ansammelt.
- Die Vorformlingsbaugruppe zur Verwendung in einer Harzspritzpreßvorrichtung wird hergestellt, indem ein trockener Gewebevorformling auf die gewünschte Form zugeschnitten wird. Der Vorformling besteht aus einer Vielzahl von zweidimensionalen Gewebemustern, die bis zu der gewünschten Dicke übereinandergestapelt werden. Ein dünnes, vorgehärtetes, faserverstärktes, harzgetränktes Laminat oder eine Schaumstoffeinlage mit hoher Dichte wird mittels Verfahren hergestellt, die dem Fachmann bekannt sind, um typischerweise der gewünschten Form des Vorformlings zu entsprechen. Das Laminat oder die Einlage wird dann angrenzend an die Faltlinie über den Vorformling gebracht, wobei die Faltlinie die symmetrische Mittellinie des Vorformlings bildet. Der Vorformling wird um die Faltlinie gefaltet und umgibt somit das Laminat oder die Einlage. Anschließend wird der Vorformling sicher an dem Laminat oder der Einlage befestigt, und bildet so eine Vorformlingsbaugruppe mit einem versteiften und gefestigten Vorformlingskantenabschnitt. Unter sicher befestigen versteht man, daß das Laminat oder die Einlage in fester Verbindung mit dem Vorformling gehalten wird. Dieses Befestigen wird gewöhnlich mittels Verfahren erzielt, die dem Fachmann bekannt sind. Beispielsweise kann die Vorformlingsbaugruppe mit einem Nähfaden aus Polyester, KEVLAR (TM), usw. zusammen genäht werden oder mittels der Verwendung eines heißen Bügeleisens verklebt werden.
- Der gefestigte Kantenabschnitt wird von Hand in den Formkanal oder in das Nest eingeführt. Das obere Ende der Vorformlingsbaugruppe wird von Hand oder leicht mit einem Hammer sachgerecht angeklopft, um zu gewährleisten, daß das Nest oder der Kanal von der Vorformlingsgruppe vollständig gefüllt wird. Dies kann auch durch die Verwendung des Deckels der Harzspritzpreßform oder eines anderen geeigneten Gegenstandes durchgeführt werden. Vollständig füllen heißt, daß der gefestigte Kantenabschnitt die Tiefe des Formnestes vollständig füllt und auf jeder Seite des Nests flach aufliegt d.h. auf den Seiten und dem Boden.
- Entsprechende Vorkehrungen werden vorzugsweise getroffen, um jegliches mögliche Abscheren des Gewebes zu vermeiden.
- Der trockene Gewebevorformling kann an seiner Faltlinie auch offenseitig sein. Diese Ausführungsform ist planbar/wünschenswert, wenn die geschlossene Umwicklung des Vorformlings nicht für zusätzliche strukturelle Leistungen benötigt wird. Erforderliche Schritte sollten jedoch unternommen werden, um sicher zu sein, daß das nun geöffnete Laminat mit dem Vorformling an der Faltlinie fest verbunden ist, d.h. sicher in an seiner Stelle gehalten wird. Ein Stepstich oder dergleichen ist dazu geeignet.
- Während in Fig. 5 eine Vorformlingsbaugruppe in T-form gezeigt wird, ist es klar, daß die Lehre, die aus der vorliegenden Erfindung gezogen werden kann, auf eine Vielzahl anderer Vorformlingsformen, wie flache oder kreisförmige Flächen, angewendet werden kann.
- Wenn die Form vollständig zusammengesetzt ist, wird das Harz unter Druck in die evakuierte Artikelkammer transferiert, wobei der trockene Gewebevorformling und das Laminat oder die Schaumstoffgruppe getränkt werden. Das Harz wird unter herkömmmlichen Druckverhältnissen in die Form gezwungen. Diese reichen üblicherweise von circa 85 bis circa 300 psi. Nachdem die Form einmal gefüllt ist, wird die harzgetränkte Vorformlingsbaugruppe mittels konventionellen Drücken und Temperaturen beaufschlagt, die dem betreffenden Harz und den Fasern die verwendet werden angepaßt sind. Üblicherweise reichen diese Drücke und Temperaturen von ungefähr 5 bis ungefähr 300 psi und ungefähr von der Umgebungstemperatur bis ungefähr 500ºF. Nach dem vollständigen Aushärten kann die Form auseinandergenommen und der vollständig ausgehärtete Gegenstand entfernt werden.
- Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine dünne gefrorene nicht ausgehärtete vorgetränkte Einlage (Prepreg) als Ersatz für die dünne hochverdichtete Schaumeinlage zu verwenden. In ähnlicher Weise, erleichtert die Steifheit der gefrorenen nicht ausgehärteten Prepreg-Einlage die Einführung des Vorformlings in die Harzspritzpreßvorrichtung. Die gefrorene Einlage sollte auch eine angepaßte Dicke umfassen, so daß die vorher genannten Eigenschaften erreicht werden.
- Die Verwendung der Vorformlingsbaugruppe schafft nicht nur ein Mittel zum Stabilisieren des Gegenstandes, sondern sie unterstützt auch das Einführen der Baugruppe in das Formnest. Diese Vorformlingsbaugruppe führt zu einer wesentlichen Verbesserung gegenüber anderen Vorformlingen, die bisher auf dem Gebiet der Technik erhältlich sind, da nur ein winziger oder sogar unbedeutender Betrag an Verschiebung und Verzerrung der Vorformlingsfasern in Verbindung mit dem Harzeinspritzverfahren auftritt. Infolgedessen wird ein genaues Formen der Verbundgegenstände besser machbar, da das Trimmverfahren wesentlich beseitigt wird. Im großen und ganzen wird ein effizienteres und erwünschteres Verfahren zum Herstellen von hochfesten Bauteilen durch Harzspritzpressen geschaffen.
- Obschon die Erfindung in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform illustriert und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann selbstverständlich, daß verschiedene Anderungen in der Form sowie im Detail vorgenommen werden können, ohne jedoch vom Rahmen der beanspruchten Erfindung abzuweichen.
Claims (18)
1. Vorformlingsbaugruppe zur Verwendung bei einer
Harzspritzpreßvorrichtung, bestehend aus
a) einem trockenen Gewebevorformling (20) ; und
b) einer dünnen Einlage (22 ,22')
c) wobei der Vorformling (20) um die Einlage
(22,22') gefaltet wird, um eine Kante (26) zu bilden, die das
Einführen der Vorformlingsbaugruppe in ein Nest einer
Harzspritzpreßvorrichtung erleichtert, dadurch
gekennzeichnet, daß die dünne Einlage (22, 22') aus einem
faserverstärkten, harzgetränkten Laminat und einer Einlage
aus hochverdichtetem Schaumstoff ausgewählt ist; wobei der
Vorformling (20) sicher an der Einlage (22, 22') befestigt
ist, um die Kante zu bilden, welche versteift und
stabilisiert ist, wobei das Befestigen vor der Einführung
eines Harzbindemittels in das Nest der
Harzspritzpressvorrichtung und dem Aushärten des
Harzbindemittels durchgeführt wird.
2. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die schmale Einlage (22') ein
faserverstärktes harzgetränktes Laminat ist, das vorgehärtet
ist, um das Laminat zu versteifen.
3. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die dünne Einlage (22) eine
hochverdichtete Schaumstoffeinlage ist.
4. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der trockene Gewebevorformling (20) eine
Vielzahl von Gewebemustern mit einer gewünschten
zweidimensionalen Form und Dicke umfaßt.
5. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der trockene Gewebevorformling (20)
Werkstoffe umfaßt, die aus der Gruppe bestehend aus
E Glasfasern, S Glasfasern, Graphitfasern, und Aramidfasern
ausgewählt sind.
6. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Laminat (22') durchlöchert ist.
7. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Laminat (22') homogen ist.
8. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlage (22) ein dünner,
hochverdichteter Strukturschaum mit geschlossenen Zellen ist.
9. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlage (22) einen Werkstoff umfaßt,
der aus der Gruppe bestehend aus Polyimiden, Polyurethanen,
Polyvinylchlorid und zellenförmigem Zelluloseacetat
ausgewählt ist.
10. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die vereinte Schichtdicke von Vorformling
(20) und Einlage (22, 22') zur Herstellung der Baugruppe
derartig gebildet ist, daß die Baugruppe gut in das Formnest
hineinpaßt.
11. Vorformlingsbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einlage (22) eine Dichte größer als
62.5 kg/m³ (3.9 lb./cu.ft) aufweist.
12. Verfahren zur Herstellung einer
Vorformlingsbaugruppe zur Verwendung mit einer
Harzspritzpreßvorrichtung, welches folgende Schritte
beinhaltet:
a) Zuschneiden eines trockenen Gewebevorformlings
(20) auf eine gewünschte Form, wobei der Vorformling (20)
eine Vielzahl von Gewebemustern umfaßt, die bis zu einer
gewünschten Vorformlingsdicke aufgestapelt werden;
b) Herstellen einer dünnen Einlage (22, 22'), die
auf die gewünschte Form des Vorformlings abgestimmt ist;
c) Anbringen der Einlage (22, 22') auf dem
Vorformling (20) und angrenzend an eine Faltlinie, wobei die
Faltlinie die symmetrische Mittellinie des Vorformlings (20)
bildet;
d) Falten des Vorformlings (20) um diese Faltlinie,
so daß die Einlage (22, 22') von dem Vorformling (20) umgeben
wird; gekennzeichnet durch
e) sicheres Befestigen des Vorformlings (20) an der
Einlage (22, 22'), um eine Vorformlingsbaugruppe mit einem
steifen und verstärkten Kantenabschnitt (26) zu bilden, wobei
dieser Kantenabschnitt (26) die Einführung der
Vorformlingsbaugruppe in das Formnest der
Spritzpreßvorrichtung erleichtert, und der Vorformling (20)
an der Einlage (22,22') befestigt wird, bevor Harzbindemittel
in das Formnest eingeführt und ausgehärtet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigen (11) durch Nähen erzielt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigen (11) mittels eines Klebemittels bewirkt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlage (22') ein faserverstärktes, harzgetränktes
Laminat ist, das vorgehärtet wird, um das Laminat zu
versteifen.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlage (22) eine hochverdichtete Schaumstoffeinlage
ist.
17. Verfahren zur Herstellung eines Verbundgegenstands,
welches folgende Schritte beinhaltet:
a) Bilden einer Vorformlingsbaugruppe, wobei die
Baugruppe einen trockenen Gewebevorformling (20) und eine
dünne Einlage (22, 22') umfaßt, wobei der Vorformling um die
Einlage (22, 22') gefaltet wird, um eine Kante (26) zu
bilden;
b) Einführen dieser Vorformlingskante in das
Formnest einer Harzspritzpreßvorrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß im Schritt (a) der Vorformling (20)
sicher an der Einlage (22, 22') befestigt wird, um die Kante
(26) zu bilden, die versteift und verstärkt wird, wobei das
Befestigen vor der Eingabe des Harzbindemittels in das
Formnest und dem Aushärten des Harzbindemittels durchgeführt
wird; weiter gekennzeichnet durch
c) Anklopfen der Vorformlingsbaugruppe, so daß das
Formnest vollständig gefüllt wird;
d) Schließen der Formvorrichtung auf der
Vorformlingsbaugruppe;
e) Einführen von Harz in das Nest der
Formvorrichtung, um einen Verbundgegenstand zu bilden; und
f) Entfernen des Verbundgegenstands aus der
Formvorrichtung nach dem Aushärten und Kühlen des
Gegenstands, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein
genaues Formteil ist mit einer minimalen Betrag an
Verschiebung und Deformation der Vorformlingsfasern.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Eingabe mit der Hand durchgeführt
wird.
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