WO2013107850A2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dreidimensionalen vorformlings aus einem fasergelege im zuge der herstellung von faserverstärkten formteilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dreidimensionalen vorformlings aus einem fasergelege im zuge der herstellung von faserverstärkten formteilen Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a three-dimensional preform from a fiber fabric in the course of the production of
  • Fiber composite components mentioned is in particular as industrial use the RTM process, resin transfer molding process, common practice. The entire manufacturing process up to a usable one
  • Plastic components consists of several consecutive expiring
  • near-net shape preforms / semi-finished fiber products are produced.
  • this preform process are usually several layers of fabric or fiber fabric, usually in two-dimensional form, stacked or possibly joined (sewing, welding, gluing), so that the fiber fabric stack substantially already the necessary outer contours and sometimes already special
  • the fabric stacks are then transferred to a forming tool and usually under pressure by closing the forming tool as far as the contour of the subsequent molding approximated and hardened by activating the binder (heating and cooling), the final shape of the semi-finished fiber in a tool of a press for Implementation of the RTM method itself can be inserted. As needed, that will
  • Fiber cloth stack exhausted which is finally transferred in a press from its 2D form into a 3D shape.
  • This can be done in a prefixed (eg. sewn) or still be performed in a flexible state.
  • the goal is to obtain a preform after shaping, which has sufficient inherent rigidity to be fully automated and process-safe in the tool of a RTM press can be inserted or can be transported and stacked until further use.
  • Semifinished fiber is the foundation for the success of the production of a
  • the aim is to obtain a preform that is rigid enough to be fully automated and process-safe in the tool of a RTM press after forming the preform from a pliable material or to the other
  • fiber webs or webs are unwound from a roll and made into a fiber stack as required from a plurality of different fabrics or plies, shapes and sizes. It may be necessary, the outer and possibly inner contour corresponding to a pattern of the Preform or the plastic molding to edit or
  • the pattern is generated from a development of the preform, or the final component.
  • the created, essentially flat fiber stack is then draped by means of a draping device, respectively converted into a three-dimensional preform.
  • a binder is introduced between the individual layers and then cured. It is state of the art that the fiber fabric respectively the
  • Fiber stack is heated by means of suitable heating devices and placed in a relatively cool or cold Drapierform. Subsequently, the draping form is quickly closed or draped appropriately to cure the binder. It has now been found that, especially in the case of complex geometries or large-area fiber layers, pre-solidification of the binder in the fiber layer may occur if this partially results in good heat transfer for cooling. Closing the mold now causes problems during forming, since stiff or hardened areas serve as brakes and so unwanted stress on the individual layers of the
  • Fiber fabric It comes to shifts, creases or the like
  • the object of the invention is to provide a method and a device in which despite a rapid forming, in particular of
  • the solution of the task for the method consists in that at least one tape tray is used as a transport device, wherein the tape tray drapes the fiber fabric itself by means of a movement of its band and a corresponding superimposed relative movement of the tape tray itself on the draping form.
  • Transport device at least one tape tray is arranged, wherein the tape tray is suitable by means of a movable belt and means for superimposing a relative movement of the tape tray for draping the fiber fabric into the Drapierform.
  • the device is particularly suitable for carrying out the method, but can also be operated independently.
  • a gentle removal with or without tension on to ensure the fiber fabric in the drape shape.
  • the fiber fabric is heated on the belt tray.
  • the temperature of an already tempered fiber fabric can be set and / or maintained on the belt tray to a predetermined minimum temperature.
  • the minimum temperature will substantially correspond to the melting point of the binder within the fiber scrim. It can be provided, after the first contact of the fiber fabric with the Drapierform means of at least one fixing die and / or a Drapierstkov the fiber fabric on the
  • Drapierstempeln the drained from the belt tray areas of the fiber fabric gradually drape into the drape form.
  • a restraining device may be used on or associated with the tape tray.
  • the entire transport device consists of a combination of one or more tape trays (8) and / or trays (7).
  • Figure 1 shows a plant for the production of fiber-reinforced molded parts 19 in a RTM press 15 using preformed preforms 17 as a large industrial application in a schematic side view.
  • preformed preforms 17 are first provided and cut on a cutting device 12 with a cutting device 1 1 into individual fiber mat blanks (not shown).
  • Fiber mat blanks may substantially match the contour of the preform 17 or the molding 19, but may also be predetermined Partial geometries are made of it.
  • the fiber mat blanks are then moved by means of a suitable transport device (which are shown in Figure 1 by curved directional arrows) through a glue applicator 13 and provided there with binder before they to a
  • Fibrous scrims 1 are joined together.
  • the ready-made fiber fabric 1 is subsequently tempered by a heating device 2 and preferably raised to a temperature which at least the
  • Fiber web 1 spent in a drapery device 3 and there by means
  • Transport device the fiber fabric 1 with the tempering, for example, in the tray 7 or also moving along the tray. 7 is arranged, heat up or keep its already existing temperature at least above the melting point of the binder.
  • the transport device 21 is retracted into the draping device 3, in a two-part tray 7, the first part of the tray can be moved out of engagement with a part of the fiber fabric 1.
  • the necessary number of parts of the tray 7 is a multiple and that at least one of these parts, preferably all, have the option for temperature control or contain a tempering device.
  • a first Fixierstempel 4 or a Drapierstkov 5 fix the vacant area of the fiber fabric 1 on the Drapierform 18 accordingly and if necessary. Reshape.
  • the second part of the tray 7 can now start to move out of the draping device 3, stepwise or continuously as needed.
  • the draping punches 5 now entering in the draping direction 20 become corresponding to the areas which have become "vacant" (the areas no longer resting on the transport device)
  • Fasergeleges 1 the fiber fabric according to the contour of Drapierform 18 transform. In the present example, this is done by the subsequent process of four Drapierstkovn 5 in Drapieriques 20. Thus, it is now possible in all areas of Drapierform 18 a uniformly preheated respectively tempered fiber fabric 1 to form a preform 17.
  • a tape tray 8 is arranged.
  • the tape tray 8 may be divided into two or have another supporting element which extends at the beginning of the draping operation. Again, the temperature control device is not shown, but can be effectively present to the resting on the tape tray 8
  • the fiber fabric 1 can be gently stored in the Drapierform 18. The fixation of the first part of the
  • Fixierstempel 4 can be provided as a precaution, especially in complex geometries, but is not necessary with simple geometries of Drapierform 18.
  • the temperature control device can be designed as a convection radiator or as a (resistance) heating device for the transport device 21.
  • the described tray 7 is heated to a corresponding temperature which is sufficient to by means of radiating from the tray 7 Radiant heat to heat the fiber fabric accordingly or keep its possibly sufficient temperature at least above the melting point of the binder.
  • the transport device 21 can be subdivided several times by single extension or a combination of the possibilities described lay the fiber fabric according to the requirements.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Vorformlings (19) aus einem Fasergelege (1) im Zuge der Herstellung von faserverstärkten Formteilen, mit einer Drapiervorrichtung (3) und einer Transportvorrichtung (21) für das Fasergelege (1), wobei die Drapiervorrichtung (3) zumindest umfasst eine Drapierform (18) für ein Fasergelege (3) und zur Drapierform (18) verfahrbare Mittel zur Umformung des Fasergeleges (3) entsprechend der Kontur der Drapierform (18). Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine zügige und trotzdem hochwertige Umformung, insbesondere von großflächigen und/oder komplexen Geometrien, eines Vorformlings sicherzustellen. Zur Lösung der Aufgabe für das Verfahren wird vorgeschlagen, als Transportvorrichtung (21) zumindest ein Bandtablett (8) zu verwenden, wobei das Bandtablett (8) das Fasergelege (1) mittels einer Bewegung seines Bandes (9) und einer entsprechend überlagerten Relativbewegung des Bandtabletts (8) selbst gezielt auf die Drapierform (18) drapiert.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen
Vorformlings aus einem Fasergelege im Zuge der Herstellung von
faserverstärkten Formteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Vorformlings aus einem Fasergelege im Zuge der Herstellung von
faserverstärkten Formteilen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Vorformlings aus einem Fasergelege im Zuge der Herstellung von faserverstärkten Formteilen nach dem Oberbegriff des Anspruches 10.
Im Zuge der Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen, auch
Faserverbundbauteile genannt, ist insbesondere als industrielle Verwendung das RTM-Verfahren, Resin-Transfer-Moulding-Verfahren, gängige Praxis. Der gesamte Herstellungsprozess bis zu einem verwendungsfähigen
Kunststoffbauteilen besteht aus mehreren nachfolgend ablaufenden
Einzelprozessen. In einem ersten Verfahrensschritt werden endkonturnahe Vorfornnlinge/Faserhalbzeuge hergestellt. In diesem Preform-Prozess werden in der Regel mehrere Lagen Gewebe oder Fasergelege, üblicherweise in zweidimensionaler Form, gestapelt oder ggf. gefügt (Nähen, Verschweißen, Kleben), so dass der Fasergewebestapel im Wesentlichen bereits die notwendigen äußeren Konturen und teilweise auch bereits besondere
Schichten oder Schichtdicken aufweist. Vorzugsweise wird ein Binder in die Trennebenen der Gelege eingebracht, der nach Erreichen einer umgeformten dreidimensionalen Form und seiner Aktivierung und Aushärtung zu einer Fixierung der Schichten zueinander und der drapierten 3D-Kontur führt. Für den Preform-Prozess werden die Gewebestapel dann in ein Umformwerkzeug überführt und meist unter Druck durch Schließen des Umformwerkzeuges soweit der Kontur des späteren Formteiles angenähert und durch Aktivierung des Binders (Aufheizen und Abkühlen) ausgehärtet, das das Faserhalbzeug endkonturnah in ein Werkzeug einer Presse zur Durchführung des RTM- Verfahrens selbst eingelegt werden kann. Je nach Bedarf wird das
Faserhalbzeug noch nachgeschnitten oder an vorgegebenen Stellen
ausgestanzt, um eine noch präzisere Kontur zu erreichen. Nach dem Einlegen des Faserhalbzeugs in das Werkzeug werden die Werkzeughälften
geschlossen und das notwendige Harz in die Kavität des Werkzeuges injiziert, wobei das Harz die Faserstruktur des Faserhalbzeuges imprägniert, die Fasern einschließt und fest in die Harzmatrix einbindet. Nach dem Aushärten des Harzes kann das faserverstärkte Kunststoffbauteil entformt werden. Neben dem RTM-Verfahren selbst, legt bereits die Herstellung eines Faserhalbzeuges den Grundstein für den Erfolg bei der Herstellung eines Kunststoffbauteiles. Es hat sich gezeigt, dass der Stand der Technik eine Vielzahl an Möglichkeiten zur Herstellung eines Vorformlings beschreibt, die sich aber in der Regel in manuellen oder automatisierten Herstellung eines möglichst ebenen
Fasergewebestapels erschöpfen, das in einer Presse schließlich aus seiner 2D- Form in eine 3D-Form überführt wird. Dies kann in einem vorfixiertem (z. B. genäht) oder noch in einem flexiblen Zustand durchgeführt werden. Das Ziel ist es nach der Formgebung einen Vorformling zu erhalten, der eine ausreichende Eigensteifigkeit besitzt, um vollständig automatisiert und prozeßsicher in das Werkzeug einer RTM-Presse eingelegt werden zu können oder auch bis zur weiteren Verwendung transportiert und abgestapelt werden kann. Zur
Herstellung, Umformung und Fixierung des Vorformlings gibt es eine Vielzahl an Möglichkeiten im einschlägigen Stand der Technik.
Neben dem RTM-Verfahren selbst, legt bereits die Herstellung eines
Faserhalbzeuges den Grundstein für den Erfolg der Herstellung eines
Kunststoffbauteiles. Das Ziel ist es nach der Formgebung des Vorformlings aus einem biegeschlaffen Material einen Vorformling zu erhalten, der biegesteif genug ist um vollständig automatisiert und prozeßsicher in das Werkzeug einer RTM-Presse eingelegt werden zu können oder auch bis zur weiteren
Verwendung transportiert und abgestapelt werden kann. Zur Herstellung, Umformung und Fixierung des Vorformlings gibt es eine Vielzahl an
Möglichkeiten im einschlägigen Stand der Technik.
Für die 3D-Umformung von mehrlagigen zweidimensionalen Zuschnitten aus Fasergeweben sind die folgenden Verfahrensschritte bekannt: Es werden Fasergewebe oder -gelege von einer Rolle abgewickelt und je nach Bedarf aus mehreren verschiedenen Geweben oder Gelegen, Formen und Größen zu einem Faserstapel zusammengelegt. Dabei kann es notwendig sein, die Außen- und ggf. Innenkontur entsprechend einem Schnittmuster des Vorformlings respektive des Kunststoffformteils zu bearbeiten oder
zuzuschneiden. Das Schnittmuster wird dabei aus einer Abwicklung des Vorformlings, oder des Endbauteils erzeugt. Vorzugsweise wird dann der erstellte, im Wesentlichen ebene Faserstapel mittels einer Drapiervorrichtung drapiert, respektive in eine dreidimensionale Vorform umgeformt. Um aus einem biegeschlaffen Fasergewebe einen, im Wesentlichen biegesteifen Vorformling zu erhalten, ist es meist notwendig, dass zwischen die einzelnen Lagen ein Bindemittel eingebracht und anschließend ausgehärtet wird. Es ist hierzu Stand der Technik, dass das Fasergewebe respektive der
Faserstapel mittels geeigneter Heizvorrichtungen erhitzt und in eine relativ kühle oder kalte Drapierform eingelegt wird. Anschließend wird zügig die Drapierform geschlossen oder entsprechend drapiert um das Bindemittel auszuhärten. Es hat sich nun gezeigt, dass insbesondere bei komplexen Geometrien oder grossflächigen Fasergelegen es zu Vorerstarrungen des Bindemittels im Fasergelege kommen kann, wenn dies partiell einen guten Wärmeübergang zur Auskühlung erhält. Ein Schließen der Form sorgt nun für Probleme beim Umformen, da steife oder ausgehärtete Bereiche als Bremsen dienen und so ungewollten Stress auf die einzelnen Schichten des
Fasergeleges. Es kommt zu Verschiebungen, Knitterfalten oder ähnlichen
Problemen im sorgfältigen Aufbau des Fasergeleges, was die Konsistenz und die Werthaltigkeit des späteren Bauteils gefährdet. Um dies zu vermeiden wird in der Regel deutlich über die Schmelz- oder Aktivierungstemperatur des Bindemittels erhitzt, was zum einen zu ungewollten Verzügen im Fasergelege führen kann und auch einen unnötigen Energieverbrauch mit sich bringt. Auch lässt sich ein stark aufgeheiztes Fasergelege nicht mehr so gut manipulieren.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem trotz einer zügigen Umformung, insbesondere von
großflächigen und/oder komplexen Geometrien, eine hochwertige Umformung des Vorformlings sichergestellt werden kann.
Die Lösung der Aufgabe für das Verfahren besteht dabei darin, dass als Transportvorrichtung zumindest ein Bandtablett verwendet wird, wobei das Bandtablett das Fasergelege mittels einer Bewegung seines Bandes und einer entsprechend überlagerten Relativbewegung des Bandtabletts selbst gezielt auf die Drapierform drapiert.
Die Lösung der Aufgabe für eine Vorrichtung besteht darin, dass
Transportvorrichtung zumindest ein Bandtablett angeordnet ist, wobei das Bandtablett mittels eines bewegbaren Bandes und Mitteln zur Überlagerung einer Relativbewegung des Bandtabletts zur Drapierung des Fasergeleges in die Drapierform geeignet ist.
Die Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignet, kann aber auch eigenständig betrieben werden. In vorteilhafter Weise ist es nun möglich einen schonenden Abtransport mit oder ohne Zugspannung auf das Fasergelege in die Drapierform zu gewährleisten. Vorzugsweise wird das Fasergelege auf dem Bandtablett aufgeheizt. Dabei kann die Temperatur eines bereits temperierten Fasergeleges auf dem Bandtablett auf eine vorgegebene Mindesttemperatur eingestellt und/oder gehalten werden. Vorzugsweise wird die Mindesttemperatur im Wesentlichen dem Schmelzpunkt des Bindemittels innerhalb des Fasergeleges entsprechen. Es kann vorgesehen sein, nach dem ersten Kontakt des Fasergeleges mit der Drapierform mittels zumindest einen Fixierstempel und/oder einen Drapierstempel das Fasergelege auf der
Drapierform zu fixieren. Es kann bei komplexen Geometrien vorgesehen sein, mit den Drapierstempeln die von dem Bandtablett abgegebenen Bereiche des Fasergeleges sukzessive in die Drapierform zu drapieren.
Insbesondere kann vorgesehen sein, durch die Drapierstempel oder die
Fixierstempel und dem Bandtablett das Fasergelege unter Spannung zu halten. Zur Etablierung der Spannung kann eine Rückhaltevorrichtung an oder dem Bandtablett zugehörig verwendet werden. Insbesondere ist es auch denkbar, dass die gesamte Transportvorrichtung aus einer Kombination aus einem oder mehreren Bandtabletts (8) und/oder Tabletts (7) besteht.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Die in der Figurenbeschreibung dargestellten Kombinationsmöglichkeiten sind alle für sich alleine und eigenständig und in jeglicher Kombination verwertbar. Insbesondere sind einzelne Sätze auch als eigenständige Merkmale zu bewerten.
Es zeigen:
Figur 1 eine Anlage zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen in einer
Presse unter Verwendung von vorgeformten Vorformlingen als großindustrielle Anwendung in einer schematischen Seitenansicht, Figur 2 bis 7 ein geteiltes Tablett als Transportvorrichtung für das
Fasergelege in einer Drapiervorrichtung mit Darstellung einer möglichen schrittweisen oder kontinuierlichen Ablage des
Fasergeleges in die Drapierform und mit
Figur 8 bis 13 die Verwendung ein Bandtablett als Transportvorrichtung nach dem Beispiel der Figuren 2 bis 7.
Figur 1 zeigt eine Anlage zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen 19 in einer RTM-Presse 15 unter Verwendung von vorgeformten Vorformlingen 17 als großindustrielle Anwendung in einer schematischen Seitenansicht. Zur Herstellung der Vorformlinge 17 werden zunächst eine oder mehrere verschiedene Fasermatten 10, vorzugsweise als Rollenware, bereitgestellt und auf einer Schneidvorrichtung 12 mit einer Schneidvorrichtung 1 1 zu einzelnen Fasermattenzuschnitten (nicht dargestellt) geschnitten. Die Kontur der
Fasermattenzuschnitte kann im Wesentlichen mit der Kontur des Vorformlings 17 oder des Formteils 19 übereinstimmen, aber es können auch vorgegebene Teilgeometrien davon hergestellt werden. Die Fasermattenzuschnitte werden dann mittels einer geeigneten Transportvorrichtung (die in Figur 1 durch gebogene Richtungspfeile dargestellt sind) durch eine Leimauftragsvorrichtung 13 verfahren und dort mit Bindemittel versehen, bevor sie zu einem
Fasergelege 1 zusammengefügt werden. Je nach Anlage wird anschließend das fertig erstellte Fasergelege 1 durch eine Heizvorrichtung 2 temperiert und vorzugsweise auf eine Temperatur angehoben, die zumindest der
Schmelztemperatur des Bindemittels entspricht. Anschließend wird das
Fasergelege 1 in eine Drapiervorrichtung 3 verbracht und dort mittels
geeigneter Mittel entlang der Kontur der Drapierform 18 umgeformt. Durch die Drapierform 18 der Drapiervorrichtung 3 erfährt das Fasergelege 1 eine
Abkühlung und erstarrt zu einem Vorformling 16, der meist problemlos auf einem Stapel 17 zwischengestapelt werden kann, bevor er in einer RTM-Presse 15 zu einem verstärkten Formteil 19 verpresst wird.
In den Figuren 2 bis 7 wird dabei eine mögliche Transportvorrichtung 21 beschrieben, die hier als zweigeteiltes Tablett 7 ausgeführt sein kann. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine spezielle Darstellung der optionalen Temperierungsvorrichtung verzichtet. Wird nun ein Fasergelege 1 vorgewärmt oder kalt auf der Transportvorrichtung 21 abgelegt, kann die
Transportvorrichtung das Fasergelege 1 mit der Temperierungsvorrichtung, die beispielsweise in dem Tablett 7 oder auch mitfahrend oberhalb des Tabletts 7 angeordnet ist, aufheizen oder dessen bereits vorhandene Temperatur zumindest über dem Schmelzpunkt des Bindemittels halten.
Ist nun die Transportvorrichtung 21 in die Drapiervorrichtung 3 eingefahren, kann bei einem zweigeteilten Tablett 7 der erste Teil des Tabletts außer Eingriff mit einem Teil des Fasergeleges 1 verfahren werden. Es sind dabei
verschiedene Möglichkeiten denkbar, wie einklappen, einfahren oder dergleichen in den zweiten Teil des Tabletts 7 selbst oder auch gezieltes Ausfahren des ersten Teils des Tabletts 7 aus der Drapiervorrichtung 3 heraus. Es ist dabei möglich, dass die notwendige Anzahl der Teile des Tabletts 7 ein Mehrfaches ist und das zumindest eines dieser Teile, vorzugsweise alle, die Möglichkeit zur Temperierung besitzen bzw. eine Temperierungsvorrichtung enthalten. Vorzugsweise, aber nicht unbedingt notwendig, kann ein erster Fixierstempel 4 oder ein Drapierstempel 5 den freigewordenen Bereich des Fasergeleges 1 an der Drapierform 18 entsprechend fixieren und dabei ggfs. auch umformen. Je nach Reibungswiderstand der einzelnen
Maschinenelemente kann nun der zweite Teil des Tabletts 7 beginnen aus der Drapiervorrichtung 3 zu verfahren, nach Bedarf schrittweise oder kontinuierlich. Wie in den Figuren 3 bis 7 dargestellt, werden die nun in Drapierrichtung 20 einfahrenden Drapierstempel 5 entsprechend der„frei" gewordenen Bereiche (die nicht mehr auf der Transportvorrichtung aufliegenden Bereiche) des
Fasergeleges 1 das Fasergelege entsprechend der Kontur der Drapierform 18 umformen. Im vorliegenden Beispiel geschieht dies durch das abfolgende Verfahren von vier Drapierstempeln 5 in Drapierrichtung 20. Somit ist es nun möglich in allen Bereichen der Drapierform 18 ein gleichmäßig vorgeheiztes respektive temperiertes Fasergelege 1 zu einem Vorformling 17 umzuformen.
In den Figuren 8 bis 13 ist anstelle eines Tabletts 7 als Transportvorrichtung 21 ein Bandtablett 8 angeordnet. Das Bandtablett 8 kann zweigeteilt sein oder ein weiteres stützendes Element aufweisen, das zu Beginn des Drapiervorgangs ausfährt. Auch hier ist die Temperiervorrichtung nicht dargestellt, kann aber wirksam vorhanden sein, um das auf dem Bandtablett 8 aufliegende
Fasergelege 1 entsprechend in seiner Temperatur einzustellen oder zu halten. Durch das rollende Band 9 des Bandtabletts 8 und einer gleichzeitigen
Relativbewegung des Bandtabletts 8 kann das Fasergelege 1 schonend in die Drapierform 18 abgelegt werden. Die Fixierung des ersten Teils des
Fasergeleges mittels einem Fixierstempel 4 kann vorsichtshalber, insbesondere bei komplexen Geometrien vorgesehen sein, aber ist bei einfachen Geometrien der Drapierform 18 nicht notwendig.
Anstelle der Drapierstempel 5 kann es auch denkbar sein andere geeignete Mittel zur Drapierung vorzusehen. Die Temperierungsvorrichtung kann als Konvektionsstrahler ausgeführt sein oder auch als (Widerstands-)Heizvorrichtung für die Transportvorrichtung 21 . Bevorzugt wird das beschriebene Tablett 7 auf eine entsprechende Temperatur aufgeheizt, die ausreicht um mittels der von dem Tablett 7 abstrahlenden Strahlungswärme das Fasergelege entsprechend aufzuheizen oder dessen eventuell ausreichende Temperatur zumindest über den Schmelzpunkt des Bindemittels zu halten. Je nach Anwendungsfall kann die Transportvorrichtung 21 mehrfach unterteilt sein durch einzelnes Ausfahren oder einer Kombination der beschriebenen Möglichkeiten das Fasergelege entsprechend der Vorgaben ablegen.
Insbesondere kann es denkbar sein, dass zum Beispiel in der Mitte oder in einem Randbereich oder an zwei oder mehr Punkten gleichzeitig mit der Ablage des Fasergeleges 1 gestartet werden muss. Dennoch bleibt auch beispielsweise bei langwierigen Drapierprozessen das noch nicht drapierte und auf die Drapierform 18 abgelegte Fasergelege auf eine ausreichende
Temperatur erwärmt. (1431 )
Bezugszeichenliste: DP1431
1 . Fasergelege
2. Heizvorrichtung
3. Drapiervorrichtung
4. Fixierstempel
5. Drapierstempel
6. Rückhaltevorrichtung
7. Tablett
8. Bandtablett
9. Band
10. Fasermatte
1 1 . Schneidvorrichtung
12. Schneidtisch
13. Leimauftragsvorrichtung
14. Vorformling
15. RTM-Presse
16. Stapel
17. Vorformling
18. Drapierform
19. Formteilen
20. Drapierrichtung
21 . Transportvorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Vorformlings (19) aus einem Fasergelege (1) im Zuge der Herstellung von
faserverstärkten Formteilen, mit einer Drapiervorrichtung (3) und einer Transportvorrichtung (21) für das Fasergelege (1), wobei die
Drapiervorrichtung (3) zumindest umfasst eine Drapierform (18) für ein Fasergelege (3) und zur Drapierform (18) verfahrbare Mittel zur Umformung des Fasergeleges (3) entsprechend der Kontur der Drapierform (18), dadurch gekennzeichnet, dass als Transportvorrichtung (21) zumindest ein Bandtablett (8) verwendet wird, wobei das Bandtablett (8) das Fasergelege (1) mittels einer Bewegung seines Bandes (9) und einer entsprechend überlagerten Relativbewegung des Bandtabletts (8) selbst gezielt auf die
Drapierform (18) drapiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergelege (1) auf dem Bandtablett (8) aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur eines bereits temperierten Fasergeleges (1) auf dem Bandtablett (8) auf eine vorgegebene Mindesttemperatur eingestellt und/oder gehalten wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindesttemperatur im Wesentlichen dem Schmelzpunkt des Bindemittels innerhalb des Fasergeleges (1) entspricht.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Kontakt des Fasergeleges (1) mit der Drapierform (18) zumindest ein
Fixierstempel (4) oder ein Drapierstempel (5) das Fasergelege (1) auf der Drapierform (18) fixiert.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drapierstempel (5) die von dem Bandtablett abgegebenen Bereiche des Fasergeleges (1) sukzessive in die Drapierform (18) drapieren.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Drapierstempel (5) oder die Fixierstempel (4) und dem Bandtablett (8) das
Fasergelege (1) unter Spannung gehalten wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Etablierung der Spannung eine Rückhaltevorrichtung (6) verwendet wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Transportvorrichtung (21) eine Kombination aus einem oder mehreren Bandtabletts (8) und Tabletts (7) verwendet wird.
10. Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Vorformlings (19) aus einem Fasergelege (1) im Zuge der Herstellung von
faserverstärkten Formteilen, umfassend eine Drapiervorrichtung (3) und einer Transportvorrichtung (21) für das Fasergelege (1), wobei die Drapiervorrichtung (3) zumindest umfasst eine Drapierform (18) für ein Fasergelege (3) und zur Drapierform (18) verfahrbare Mittel zur Umformung des Fasergeleges (3) entsprechend der Kontur der Drapierform (18), dadurch gekennzeichnet, dass als Transportvorrichtung (21) zumindest ein Bandtablett (8) angeordnet ist, wobei das Bandtablett (8) mittels eines bewegbaren Bandes (9) und Mitteln zur Überlagerung einer Relativbewegung des Bandtabletts (8) zur Drapierung des Fasergeleges (1) in die Drapierform (18) geeignet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierungsvorrichtung zumindest zur Temperaturerhaltung eines vorgewärmten Fasergeleges (1) und/oder zur Aufheizung des Fasergeleges (1 ) über den Schmelzpunkt des Bindemittels innerhalb des Fasergeleges (1) geeignet ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11 , d a d u r c h
gekennzeichnet, dass als Transportvorrichtung (21 ) zumindest ein zweiteiliges Tablett (7) oder ein Bandtablett (8) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen einer Spannung in das Fasergelege (1) dem Bandtablett (8) eine
Rückhaltevorrichtung (6) für das Fasergelege (1 ) zu- oder daran angeordnet ist.
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