DE102004009744B4

DE102004009744B4 - Verfahren zur Herstellung eines Formkerns

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Publication number: DE102004009744B4
Application number: DE102004009744A
Authority: DE
Inventors: Josef Buchner; Steffen Dipl.-Ing. Kunze (TU)
Original assignee: Eurocopter Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Helicopters Deutschland GmbH
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2024-02-26
Also published as: DE102004009744A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines endkonturengenauen, formstabilen, versiegelten Formkerns (4), umfassend folgende Schritte:
a) Anfertigen eines der Gestalt des herzustellenden Formkerns (4) angepassten, jedoch untermaßigen (L_U) wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) aus einer wasserlöslichen Formmasse (6a) in einem ersten Formwerkzeug (2), welches die Außenkontur des Hilfs-Formkerns (6) passgenau definiert, und Entformen des Hilfs-Formkerns (6) aus dem ersten Formwerkzeug (2);
b) Anordnen (12) des angefertigten untermaßigen wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) in einem zweiten Formwerkzeug (10), welches die Außenkontur des herzustellenden Formkerns (4) endkonturengenau definiert;
c) Einfüllen eines zu einem gummielastischen Material aushärtbaren, gießbaren Kunststoffwerkstoffs (16) in das zweite Formwerkzeug (10) und in einen Zwischenraum (Z) zwischen der Außenkontur des Hilfs-Formkerns (6) und der Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs (10);
d) Aushärten des eingefüllten Kunststoffwerkstoffs (16) zu einer gummielastischen Formkern-Außenhülle (14), welche den wasserlöslichen Hilfs-Formkern (6) umschließt und versiegelt; und
e) Entformen des fertigen Formkerns (4) aus dem zweiten Formwerkzeug (10),...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formkerns, der bei der Herstellung eines Faserverbundwerkstoff-Bauteils (nachfolgend kurz FVW-Bauteil genannt), insbesondere eines hohlen FVW-Bauteils, verwendbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Zwischenprodukt zur Herstellung eines derartigen Formkerns, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils mittels eines solchen Formkerns.
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, FVW-Bauteile mit Hilfe eines sogenannten verlorenen, wasserlöslichen Formkerns herzustellen. Hierbei wird auf den Formkern ein Fasermaterial und ein für das Fasermaterial als Matrixwerkstoff dienendes Harz aufgebracht und das Harz anschließend ausgehärtet. Dadurch entsteht ein formbeständiges FVW-Bauteil. Das Aufbringen des Harzes kann z. B. manuell in einem sog. Handauflegeverfahren oder auch maschinell in einem Formwerkzeug erfolgen. Im letztgenannten Fall wird die Innenkontur des herzustellenden FVW-Bauteils durch die Außenkontur des Formkerns und die Außenkontur durch die Innenkontur des Formwerkzeugs bestimmt. Als ein entsprechendes maschinelles Verfahren ist z. B. das RTM-Verfahren, d. h. Resin-Transfer-Moulding-Verfahren, bekannt. Es ist aber auch möglich, dass das zu verarbeitende Fasermaterial das Harz bereits in einer mehr oder weniger gebundenen Form enthält. Derartige Werkstoffe sind auch als Prepregs bekannt. Diese Prepregs werden beispielsweise in einem Autoklaven unter Wärmeeinwirkung zu einem Faserverbundbauteil ausgehärtet (Prepreg-Bauweise). Ebenso sind Verfahren möglich, bei denen das Harz manuell aufgetragen wird.
Der bei solchen Herstellungsverfahren verwendete wasserlösliche Formkern wird üblicherweise dadurch hergestellt, dass eine wasserlösliche, pastöse oder flüssige Formmasse in eine Negativform eingebracht und unter Wärmeeinwirkung ausgehärtet wird. Der so entstehende ausgehärtete, wasserlösliche Formkern besitzt in der Regel eine poröse, offenporige Struktur. Damit beim anschließenden Herstellen des Faserverbundbauteils, d. h. genauer beim Imprägnieren des Fasermaterials mit dem Harz, kein Harz in die offenen Poren des Formkerns eindringt und eine undefinierte Innenkontur sowie ein erhöhtes Bauteilgewicht mit verschlechterten mechanischen Eigenschaften entsteht oder das spätere Ausspülen des Formkerns beeinträchtigt, muss der wasserlösliche Formkern gegen das Eindringen des Harzes geschützt werden. Nach dem Aushärten und Ausformen des Formkerns wird dieser deshalb mittels eines flüssigen Versiegelungsmediums auf Lösemittelbasis (z. B. AQUASEAL^TM der Fa. Aero Consultants Ltd. AG, P. O. Box 335, CH-8606 Nänikon/Uster, Schweiz) durch Bestreichen, Besprühen oder Tauchen versiegelt. Als Lösungsmittel für das Versiegelungsmedium dient beispielsweise Wasser.
Dieses vorbekannte Verfahren hat jedoch diverse Nachteile. So trägt die Versiegelung undefiniert dick auf der Außenkontur des wasserlöslichen Formkerns auf oder bildet Nasen oder eine faltenartige Struktur, was zu undefinierten Änderungen der Abmessungen bzw. zu einer Formungenauigkeit des Formkerns führt und bei der Herstellung eines FVW-Bauteils mittels eines solchen Formkerns das Entformen bzw. Entfernen der Versiegelung erschwert. Bei einer Versiegelung mittels der oben genannten Versiegelungsmedien ist zudem die Formhaltigkeit des Kerns vor einer Trocknung oder einer erneuten Trocknung des Versiegelungsmaterials nicht gegeben, und der Formkern mit dem nassen oder noch nicht ausgehärteten Versiegelungsmaterial kann nicht oder nur schlecht gehandhabt und weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden. Auch ist das Versiegelungsmaterial nach der Trocknung sehr anfällig gegen mechanische Beanspruchungen bzw. Beschädigungen. Es kann leicht zu Versiegelungsbrüchen kommen. Darüber hinaus ist die Dichtigkeit des Versiegelungsmaterials bzw. des so versiegelten Formkerns nur sehr schwer zu überprüfen. Und schließlich ist es bei Verwendung eines ungeeigneten Versiegelungsmaterials möglich, dass das Versiegelungsmaterial nach dem Aushärten des fertigen FVW-Bauteils und dem Auswaschen des wasserlöslichen Formkerns am Laminat des Bauteils haften bleibt, was unerwünscht ist.
Ein gattungsgemäßes, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweisendes Verfahren zur Herstellung eines endkonturengenauen, formstabilen, versiegelten Formkerns, sowie ein gattungsgemäßes, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 8 aufweisendes Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils mittels eines Formkerns, ist aus der EP 0 862 978 B1 bekannt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines endkonturengenauen und formhaltigen, versiegelten Formkerns zu schaffen, welches die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile möglichst weitgehend vermeidet. Gemäß einem weiteren Teilaspekt ist es beabsichtigt, ein geeignetes Zwischenprodukt zur Herstellung eines solchen Formkerns zu schaffen. Und schließlich soll ein Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils, insbesondere eines hohlen FVW-Bauteils mittels eines solchen Formkerns bereit gestellt werden.
Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Dieses Verfahren zur Herstellung eines endkonturengenauen, formstabilen, versiegelten Formkerns umfasst folgende Schritte, jedoch nicht zwingender Weise in der gegebenen Reihenfolge:

a) Anfertigen eines der Gestalt des herzustellenden Formkerns angepassten, jedoch untermaßigen wasserlöslichen Hilfs-Formkerns aus einer wasserlöslichen Formmasse in einem ersten Formwerkzeug, welches die Außenkontur des Hilfs-Formkerns passgenau definiert, und Entformen des Hilfs-Formkerns aus dem ersten Formwerkzeug;
b) Anordnen des angefertigten untermaßigen wasserlöslichen Hilfs-Formkerns in einem zweiten Formwerkzeug, welches die Außenkontur des herzustellenden Formkerns endkonturengenau definiert;
c) Einfüllen eines zu einem gummielastischen Material aushärtbaren, gießbaren Kunststoffwerkstoffs in das zweite Formwerkzeug und in einen Zwischenraum zwischen der Außenkontur des Hilfs-Formkerns und der Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs;
d) Aushärten des eingefüllten Kunststoffwerkstoffs zu einer gummielastischen Formkern-Außenhülle (Außenhaut), welche den wasserlöslichen Hilfs-Formkern umschließt und versiegelt; und
e) Entformen des fertigen Formkerns aus dem zweiten Formwerkzeug.

Im Schritt a) ist das Anfertigen des untermaßigen wasserlöslichen Hilfs-Formkerns z. B. durch Einfüllen einer wasserlöslichen Formmasse in das erste Formwerkzeug, welches die Gestalt des herzustellenden Formkerns definiert, und anschließendes Aushärten der wasserlöslichen Formmasse zu einem wasserlöslichen, untermaßigen Formkern realisierbar. Das Aushärten der wasserlöslichen Formmasse kann bei Bedarf auch unter Wärmeeinwirkung erfolgen. Im Schritt c) kann das Einfüllen des Kunststoffwerkstoffs bei Bedarf auch unter Druck bzw. Unterdruck ausgeführt werden. Das Aushärten im Schritt d) umfasst erfindungsgemäß auch ein Aushärten des verwendeten Kunststoffwerkstoffs unter Wärme- oder Strahleneinwirkung. Nach dem Aushärten ist zudem noch ein Tempern des Formkerns möglich. Die Wandstärke der gummielastischen Formkern-Außenhülle kann in Abhängigkeit der Abmessung und Gestalt des herzustellenden Formkerns sowie der Art des für den wasserlöslichen Hilfs-Formkern verwendeten wasserlöslichen Materials und der Oberflächenbeschaffenheit des Hilfs-Formkerns variieren. Sie kann z. B. den Bruchteil eines Millimeters bis zu mehreren Millimetern betragen. Bei dem fertigen Formkern bildet die ausgehärtete wasserlösliche Formmasse ein untermaßiges, auswaschbares Kernelement, welches von einer endkonturgenauen Formkern-Außenhülle aus gummielastischem Material umhüllt und versiegelt ist.
Der fertige Formkern ist aufgrund der trennenden Eigenschaften des gummielastischen Materials leicht aus dem zweiten Formwerkzeug zu entformen. Der Formkern besitzt darüber hinaus in Folge der auf die o. g. Art und Weise hergestellten gummielastischen Formkern-Außenhülle in Verbindung mit dem wasserlöslichen Kernelement eine hohe Formhaltigkeit und Maßhaltigkeit, d. h. er ist endkonturengenau. Anders als bei konventionellen Formkernen aus wasserlöslichem Material, bei denen nachträglich ein Versiegelungsmaterial aufgetragen wird, verändert sich bei der erfindungsgemäßen Lösung die Formkern-Außenhülle somit nicht nachträglich die gewünschte Außenabmessung des Formkerns. Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet daher auch eine hohe Präzision und Reproduktionsfähigkeit.
Durch die gummielastische Formkern-Außenhülle des Formkerns ist das Kernelement aus dem wasserlöslichen Material zuverlässig und in einer fertigungsgerechten Weise umhüllt und versiegelt. Die Dichtigkeit dieser Versiegelung ist optisch einfach zu überprüfen. Gleichzeitig gewährleistet die gummielastische Formkern-Außenhülle eine vergleichsweise hohe Festigkeit bzw. mechanische Widerstandsfähigkeit, so dass Versiegelungsbrüche im Gegensatz zum Stand der Technik per se wirkungsvoll vermeidbar sind.
Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Formkern bietet bei der Fertigung eines FVW-Bauteils, insbesondere eines hohlen FVW-Bauteils, diverse Vorteile. Aufgrund der endkonturengenauen Ausgestaltung des Formkerns ist ein sehr präzises, formgenaues und hochfestes FVW-Bauteil mit einer genau vorbestimmten Faserarchitektur produzierbar. Durch die gummielastische Formkern-Außenhülle wird das für das FVW-Bauteil verwendete Verstärkungsfasermaterial im unverstärkten Zustand nicht beschädigt bzw. eine vorbestimmte Faserorientierung nicht beeinträchtigt. Und die gummielastische Formkern-Außenhülle gestattet beim Bestücken eines Formwerkzeugs mit einem Verstärkungsfasermaterial-Vorformling eine leichtere Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten des Vorformlings und des Formwerkzeugs. Sofern das FVW-Bauteil in dem Formwerkzeug unter Wärmeeinwirkung ausgehärtet wird, wird die gummielastische Formkern-Außenhülle hierbei geringfügig expandieren, was von Vorteil ist, da das Verstärkungsfasermaterial in dem Formwerkzeug besser kompaktiert wird und somit unter Berücksichtigung eines erforderlichen Verstärkungsharzes (Matrix) ein höherer Faservolumengehalt im FVW-Bauteil und damit eine höhere Festigkeit erzielbar ist.
Darüber hinaus bietet der Formkern gemäß der erfindungsgemäßen Lösung zusätzlich zu den oben geschilderten Vorteilen alle Vorzüge eines konventionellen wasserlöslichen Formkerns. So lässt sich der erfindungsgemäße Formkern einschließlich der die Versieglung bildenden gummielastischen Formkern-Außenhülle nach dem Aushärten FVW-Bauteils wieder leicht und ohne Rückstände aus dem FVW-Bauteil entfernen. Denn das wasserlösliche Kernelement des Formkerns lässt sich wie bei einem konventionellen wasserlöslichen Formkern vollständig aus der Formkern-Außenhülle entfernen bzw. auswaschen. Hierzu wird z. B. bei hohlen, vollständig geschlossenen FVW-Bauteilen z. B. über eine in der Wandung des FVW-Bauteils und in der Formkern-Außenhülle angebrachte Hilfsöffnung, die in oder an den wasserlöslichen Hilfs-Formkern mündet, der wasserlösliche Hilfs-Formkern mittels Wasser oder einem anderen geeigneten Medium ausgewaschen und dadurch ausgeformt. Auf diese Weise bildet sich eine leere Formkern-Außenhülle, die ähnlich wie ein Beutel leicht verformbar ist und durch die Hilfsöffnung einfach und vollständig aus dem FVW-Bauteil herausgezogen werden kann. Da die gummielastische Formkern-Außenhülle in Bezug auf das für das FVW-Bauteil verwendete Verstärkungsharz trennende Eigenschaften besitzt, erleichtert dies den Vorgang. Die Innenkontur des so im FVW-Bauteil entstehenden Hohlraums besitzt eine gleichmäßige Oberfläche von hoher Güte und weist keine Versiegelungsmittelrückstände auf. Die entfernte leere Formkern-Außenhülle kann in mindestens einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sogar wiederverwendet und mit einer wasserlöslichen Formmasse befüllt werden, wodurch wieder ein vollwertiger erfindungsgemäßer Formkern entsteht.
Es ist an dieser Stelle anzumerken, dass der erfindungsgemäße endkonturengenaue, formstabile, versiegelte Formkern grundsätzlich auch nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann, welches folgende Schritte, jedoch nicht zwingender Weise in der gegebenen Reihenfolge, umfasst:

u) Einfüllen eines zu einem gummielastischen Material aushärtbaren, gießbaren Kunststoffwerkstoffs in eine Negativform eines Schleudergießwerkzeugs;
v) Schleudern des Schleudergießwerkzeugs und Aushärten des darin eingefüllten Kunststoffwerkstoffs zu einer gummielastischen Formkern-Außenhülle während des Schleudervorgangs;
w) Einfüllen einer wasserlöslichen Formmasse in die gummielastische Formkern-Außenhülle;
x) Aushärten der eingefüllten wasserlöslichen Formmasse innerhalb der gummielastischen Formkern-Außenhülle zu einem der Gestalt des herzustellenden Formkerns angepassten, jedoch dem gegenüber untermaßigen wasserlöslichen Hilfs-Formkern, der durch die gummielastische Formkern-Außenhülle umschlossen und versiegelt ist, wodurch der fertige Formkern entsteht.

Die im Schritt v) produzierte gummielastische Formkern-Außenhülle kann als Zwischenprodukt bereit gestellt werden. Das Einfüllen der wasserlöslichen Formmasse im Schritt w) kann sowohl erfolgen, wenn sich die gummielastische Formkern-Außenhülle noch im Schleudergießwerkzeug befindet, als auch, wenn die gummielastische Formkern-Außenhülle bereits aus dem Schleudergießwerkzeug entformt bzw. ggf. in einer zusätzlichen Hilfs- oder Stützform angeordnet ist. Des Entformen der gummielastischen Formkern-Außenhülle bzw. des fertigen Formkerns aus dem Schleudergießwerkzeug wird zweckmäßiger Weise entweder nach dem Schritt v) oder nach dem Schritt x) ausgeführt, je nach dem, wie der Schritt w) gestaltet wird, wie bereits zuvor erwähnt. Diese Verfahrensvariante ist aufwändiger als die nach Anspruch 1 und erfordert auch einen größeren apparativen Aufwand. Sie eignet sich daher nicht so gut für Kleinserien, wie sie bei luft- und raumfahrttechnischen Anwendungen häufiger vorkommen. Darüber hinaus haben die Erfinder herausgefunden, dass mit dem Verfahren nach Anspruch 1 eine bessere Endkonturengenauigkeit als bei dem das Schleudergießen umfassenden Verfahren erzielbar ist. Die Schleudergieß-Variante kann je nach Stückzahl, Art und Gestaltung des herzustellenden Formkerns sowie des damit anzufertigenden FVW-Bauteils jedoch durchaus eine passable/Alternative darstellen.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt gelöst durch ein erfindungsgemäßes Zwischenprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
Dieses Zwischenprodukt zur Herstellung eines Formkerns umfasst eine leere, endkonturengenaue Formkern-Außenhülle aus einem zu einem gummielastischen Material ausgehärteten Kunststoffwerkstoff, die mit einer aushärtbaren, wasserlöslichen Formmasse befüllbar ist. Das Zwischenprodukt kann auch als Set zusammen mit der aushärtbaren, wasserlöslichen Formmasse bereit gestellt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Zwischenprodukt sind demnach im Wesentlichen die gleichen Vorteile erzielbar, wie sie bereits weiter oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 erörtert wurden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß einem dritten Aspekt gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Dieses Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils, insbesondere eines hohlen FVW-Bauteils, mittels eines Formkerns umfasst folgende Schritte, jedoch nicht zwingender Weise in der gegebenen Reihenfolge:
Anfertigen des Formkerns nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 (oder alternativ nach dem oben beschriebenen Schleudergießverfahren); Aufbringen eines Verstärkungsfasermaterials auf den Formkern; Imprägnieren des Verstärkungsfasermaterials mit aushärtbaren Harz; Aushärten des Harzes, wodurch ein festes FVW-Bauteil entsteht; und Entfernen des Formkerns aus dem fertigen FVW-Bauteil.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 9 ermöglicht es, auf vergleichsweise einfache und effektive Art und Weise qualitativ hochwertige, formgenaue und hochfeste FVW-Bauteile herzustellen. Darüber hinaus gehend sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 9 im Wesentlichen die gleichen Vorteile erzielbar, wie sie bereits weiter oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 erörtert wurden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 9 sind Gegenstand der Unteransprüche 10 und 11.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1a bis 1c in einer schematischen Querschnittsansicht durch ein erstes Formwerkzeug ein erstes bis drittes Stadium eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Formkerns;
2a bis 2d analog zu der Darstellungsweise von 1 ein viertes bis siebtes Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens;
3a bis 3c eine schematische Querschnittsansicht eines nach einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform hergestellten offenen FVW-Bauteils in einem wesentlichen ersten bis dritten Stadium dieses Verfahrens; und
4a bis 4c eine schematische Querschnittsansicht eines nach einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform hergestellten, hohlen, allseitig geschlossenen FVW-Bauteils in einem wesentlichen ersten bis dritten Stadium dieses Verfahrens.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile oder Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich oder sinnvoll ist.
In den 1a bis 1c ist in einer schematischen Querschnittsansicht durch ein erstes Formwerkzeug 2 ein erstes bis drittes Stadium eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines endkonturengenauen, formstabilen, versiegelten Formkerns 4 (siehe 2d) dargestellt. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein der Gestalt des herzustellenden Formkerns 4 angepasster, jedoch untermaßiger, also "kleinerer" wasserlöslicher Hilfs-Formkern 6 in dem ersten Formwerkzeug 2 hergestellt. Das erste Formwerkzeug 2 definiert hierbei passgenau die untermäßige Außenkontur des Hilfs-Formkerns 6. Wie in der 1a angedeutet, wird zunächst eine wasserlösliche Formmasse 6a in das erste Formwerkzeug 2 eingefüllt.
Bei dieser wasserlöslichen Formmasse 6a, die im Ausgangszustand pastös oder flüssig ist, kann es sich beispielsweise um AQUACORE^TM (pastös) oder AQUAPOUR^TM (flüssig bzw. gießbar) handeln. Auch Poly-2-Ethyl-2-Oxazoline (PEOX) oder PVA (Polyvinylalkohol), z. B. als Bindemittel für Mikroballons oder ein anderes geeignetes Füllmaterial, ist als wasserlösliche Formmasse 6a verwendbar. Nachdem die wasserlösliche Formmasse 6a eingefüllt ist (1a), wird das erste Formwerkzeug 2 verschlossen (1b). Und die Formmasse 6a wird unter Wärmeeinwirkung zu dem wasserlöslichen, untermaßigen Hilfs-Formkern 6 ausgehärtet (1b). Die Untermaßigkeit des Hilfs-Formkerns 6 ist in der 1b beispielhaft mit dem Längenmaß L_U für die Länge des Hilfs-Formkerns 6 angedeutet. Nach dem Aushärten wird das erste Formwerkzeug 2 wieder geöffnet und der fertige Hilfs-Formkern 6 aus dem ersten Formwerkzeug 2 ausgeformt (1c).
Bei der zuvor beschriebenen Herstellung des Hilfs-Formkerns 6 ist es für bestimmte Ausführungsformen vorteilhaft, einen ersten Abschnitt eines Reißleinen-Elementes 8 (siehe 4a bis 4c) in den Hilfs-Formkern 6 hinein greifend einzuformen. Dies kann dadurch geschehen, dass der betreffende erste Abschnitt vor dem Einfüllen der aushärtbaren wasserlöslichen Formmasse 6a in das erste Hilfswerkzeug 2 eingelegt, dann beim Einfüllen der Formmasse 6a von dieser umschlossen und bei deren Aushärtung in den entstehenden Hilfs-Formkern 6 mit eingeformt wird. Bei diesem Reißleinen-Element 8 kann es sich im Sinne der Erfindung nicht nur um ein leinenartiges Teil, sondern z. B. auch um eine Art Band, Gewebe oder Abreißgewebe oder dergleichen handeln. In den 1a bis 1c ist das Reißleinen-Element 8 der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Der fertig ausgehärtete und dem ersten Formwerkzeug 2 entnommene Hilfs-Formkern 6 kann bei Bedarf mit einer untermaßigen Erstversiegelung (nicht gezeigt), z. B. mit AQUASEAL^TM, durch Bestreichen, Besprühen oder Tauchen versiegelt werden. AQUACORE^TM, AQUAPOUR^TM und AQUASEAL^TM sind Produkte der Firma Aero Consultants Ltd. AG, P. O. Box 335, CH-8606 Nänikon/Uster/Schweiz. Eine untermaßige Erstversiegelung bedeutet, dass das Versiegelungsmaterial zwar geringfügig auf der Außenkontur des Hilfs-Formkerns 6 aufträgt, die dadurch entstehende Abmessung der Außenkontur des Hilfs-Formkerns 6 jedoch weiterhin kleiner bzw. untermaßig in Bezug auf den herzustellenden Formkern 4 ist. Zum Beispiel bleibt die Länge des Hilfs-Formkerns 6 weiterhin annähernd auf dem Maß L_U. Das Aufbringen der wasserlöslichen Erstversiegelung ist in der Regel nur dann notwendig bzw. sinnvoll, wenn eine in einem späteren Verfahrensschritt herzustellende Formkern-Außenhülle 14 (siehe unten) des Formkerns 4 später wiederverwendet und/oder möglichst wenig Werkstoff für die Formkern-Außenhülle 14 (siehe unten) verwendet werden soll.
Der so vorbereitete Hilfs-Formkern 6 wird in zusätzlichen Verfahrensschritten weiterverarbeitet.
2a bis 2d zeigt hierbei analog zu der Darstellungsweise von 1a bis 1c ein viertes bis siebtes Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen des Formkerns 4. Zunächst wird der untermaßige wasserlösliche Hilfs-Formkern 6 in einem zweiten Formwerkzeug 10 angeordnet, welches die Außenkontur des herzustellenden Formkerns 4 endkonturengenau definiert (2a). Die Abmessung der Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs 10 ist größer als die Abmessung der Außenkontur des demgegenüber untermaßigen Hilfs-Formkerns 6. Bezogen zum Beispiel auf die Länge des herzustellenden Formkerns 4 definiert die Innenlänge des zweiten Formwerkzeugs 10 die Soll-Länge L_Soll des Formkerns, wobei L_Soll > L_U (bzw. L_U plus die Dicke einer etwaigen Erstversiegelung) ist.
Das Anordnen des Hilfs-Formkerns 6 im zweiten Formwerkzeug 10 erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von Abstandshaltern 12, die im wesentlichen punktuell zwischen die Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs 10 und die untermäßige Außenkontur des Hilfs-Formkerns 6 positioniert werden. Die Abstandshalter 12 besitzen vorzugsweise eine kegelige Form (wobei die Erfindung nicht auf diese Form eingeschränkt ist), wie in 2b schematisch angedeutet ist. Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, die Abstandshalter 12 so anzuordnen, dass ihre Kegelspitzen an der Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs 10 anliegen. Die Abstandshalter 12 (bzw. deren Kegelhöhe im eingebauten Zustand) definieren einen Zwischenraum Z zwischen der untermaßigen Außenkontur des Hilfs- Formkerns 6 und der in Bezug auf den herzustellenden Formkern 4 passgenauen Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs 10. Dieser Zwischenraum Z wiederum definiert eine vorbestimmte Wandstärke X einer späteren Formkern-Außenhülle 14 des Formkerns 4.
Die Kegelhöhe der Abstandshalter 12 muss hierbei nicht zwangsläufig der exakten Wandstärke X entsprechen, sondern kann gegebenenfalls auch größer sein, so dass die Abstandshalter 12, wenn der Hilfs-Formkern 6 in dem zweiten Formwerkzeug 10 positioniert ist, geringfügig zusammengedrückt sein können. Die Abstandshalter 12 können gleiche oder unterschiedliche Abmessungen aufweisen und dadurch bei Bedarf gleiche oder unterschiedliche Wandstärken der späteren Formkern-Außenhülle 14 definieren. Im vorliegenden Fall definieren die Abstandshalter 12 eine gleiche Wandstärke X über der Außenkontur des Hilfs-Formkerns 6. Bezogen zum Beispiel auf die Soll-Länge L_Soll des herzustellenden Formkerns 4 gilt in diesem Beispiel: LSoll = LU + 2X.
Falls der verwendete Hilfs-Formkern 6 ein Reißleinen-Element 8 (vgl. 4a bis 4c) aufweist, dessen erster Abschnitt in den Hilfs-Formkern 6 eingeformt ist, so wird bei dem zuvor beschriebenen Positionieren des Hilfs-Formkerns 6 im zweiten Formwerkzeug 10 ein zweiter Abschnitt des Reißleinen-Elementes 8 in dem Zwischenraum Z angeordnet, welcher, wie bereits erwähnt, die Wandstärke X definiert. Das Reißleinen-Element 8 ist der besseren Übersichtlichkeit halber nicht in den 2a bis 2d dargestellt.
Nach der Positionierung des Hilfs-Formkerns 6 in dem zweiten Formwerkzeug 10 wird dieses, wie in 2b angedeutet ist, verschlossen. Dann wird durch eine Öffnung 10a ein zu einem gummielastischen Material aushärtbarer, gießbarer Kunststoffwerkstoff 16 in das zweite Formwerkzeug 10 und in den Zwischenraum Z zwischen der Außenkontur des Hilfs-Formkerns 6 und der Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs 10 eingefüllt (2b). Das Einfüllen kann entweder manuell durch Gießen oder auch durch manuelles oder maschinelles Einspritzen unter Druck erfolgen. Bei dem verwendeten Kunststoffwerkstoff 16 handelt es sich vorzugsweise um einen Kunststoffwerkstoff, der ausgewählt ist aus einer Gruppe von Kunststoffwerkstoffen, umfassend: Elastomere einschließlich thermoplastischer Elastomere, Polysiloxane, insbesondere in Form von Silikonharze oder auch Silikon-Pressmassen, Polyurethane, ungesättigte Polyesterharze, Epoxydharze, Naturkautschuk und Synthesekautschuk.
Im vorliegenden Beispiel wird als Kunststoffwerkstoff 16 ein Silikonharz 16 benutzt. Es ist an dieser Stelle anzumerken, dass die beim vorangegangenen Anordnen des Hilfs-Formkerns 6 in den zweiten Formwerkzeug 10 verwendeten Abstandshalter 12 im Sinne der Erfindung vorzugsweise aus dem gleichen Kunststoffwerkstoff 16 hergestellt sind, der nun in das zweite Formwerkzeug 10 und den Zwischenraum Z eingefüllt wird. Die Abstandshalter 12 sind in diesem Fall also auch aus Silikonharz 16 hergestellt. Dies hat den Vorteil, dass sich die Abstandshalter 12 mit dem eingefüllten Silikonharz 16 zu einem homogenen Teil verbinden, und dass die Abstandshalter 12 nach der Herstellung des Formkerns 4 als integraler Bestandteil in dessen Formkern-Außenhülle 14 verbleiben können.
Dann wird das eingefüllte Silikonharz 16 im zweiten Formwerkzeug 10 zu einer gummielastischen Formkern-Außenhülle (bzw. Außenhaut) 14 ausgehärtet, welche den wasserlöslichen Hilfs-Formkern 6 umschließt und versiegelt (2c). Die Aushärtung kann bei Bedarf unter Wärmeeinwirkung erfolgen. Dadurch entsteht der erfindungsgemäßer Formkern 4, der mindestens ein untermaßiges Kernelement (hier: der Hilfs-Formkern 6) aus einer ausgehärteten wasserlöslichen Formmasse umfasst, wobei das Kernelement 6 von einer endkonturengenauen Formkern-Außenhülle 14 aus einem zu einem gummielastischen Material ausgehärteten Kunststoffwerkstoff 16 (hier: Silikonharz) umhüllt und versiegelt ist. Die Untermaßigkeit des Hilfs-Formkerns 6 bzw. des Kernelementes wird aus einem Vergleich der Abmessungen der Außenkontur des fertigen Formkerns 4 und der Abmessung des Kernelementes bzw. des Hilfs-Formkerns 6 deutlich.
Falls bei der zuvor beschriebenen Herstellung des Formkerns 4 ein Hilfs-Formkern 6 mit einem Reißleinen-Element 8 verwendet wurde, so ist der zweite Abschnitt des Reißleinen-Elementes 8 aufgrund des Einfüllens des Silikonharzes 16 in den Zwischenraum Z und das anschließende Aushärten des Silikonharzes 16 nunmehr in die Formkern-Außenhülle 14 eingeformt und fest mit dieser verbunden (nicht gezeigt).
Der fertige Formkern 4 mit seiner ausgehärteten Formkern-Außenhülle 14 kann nun dem geöffneten zweiten Formwerkzeug 10 entnommen bzw. aus diesem entformt werden (siehe 2d).
Es ist an dieser Stelle anzumerken, dass in den 2c und 2d ein Zwischenraum zwischen der Außenkontur der Formkern-Außenhülle 14 bzw. des Formkerns 4 und der Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs 10 dargestellt ist. Dies dient lediglich der besseren Darstellung der einzelnen Linien und soll keine Festlegung auf bestimmte relative Größen- bzw.- Abmessungsverhältnisse des Formkerns 4, des Hilfs-Formkerns 6 und dem zweiten Formwerkzeug 10 darstellen. Die tatsächlichen Größen- bzw.- Abmessungsverhältnisse zwischen diesen Komponenten ergeben sich ausschließlich aus den obigen Definitionen.
Obwohl in dem obigen Beispiel ein erfindungsgemäßer Formkern 4 hergestellt wurde, der nur einen einzigen wasserlöslichen Hilfs-Formkern 6 enthält, versteht es sich, dass mit dem beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren auch Formkerne mit mehreren wasserlöslichen Hilfs-Formkernen realisierbar sind. Auf diese Weise kann die Formkern-Außenhülle 14 z. B. mehrere Hohlkammern umschließen, welche jeweils mit einem wasserlöslichen Hilfs-Formkern 6 gefüllt sind.
Der fertige Formkern 4 steht nunmehr für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils 18, insbesondere eines hohlen FVW-Bauteils 18, zur Verfügung. Dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils 18 mittels dieses Formkerns 4 umfasst folgende Schritte: Anfertigen des Formkerns 4 nach dem vorbeschriebenen Verfahren; Aufbringen eines Verstärkungsfasermaterials auf den Formkern 4 (das Verstärkungsfasermaterial kann hierbei auch in Gestalt eines Verstärkungsfasermaterial-Vorformlings bereitgestellt werden, in welchem ein oder mehrere Formkerne 4 angeordnet werden); Imprägnieren des Verstärkungsfasermaterials mit aushärtbarem Harz (z. B. Epoxydharz); Aushärten des Harzes, wodurch ein festes FVW-Bauteil 18 entsteht; und Entfernen des Formkerns 4 aus dem fertigen FVW-Bauteil 18.
Das Entfernen des Formkerns 4 aus dem fertigen FVW-Bauteil 18 stellt hierbei einen wesentlichen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens dar und wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsformen erläutert werden.
Die 3a bis 3c zeigen hierzu eine schematische Querschnittsansicht eines nach einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform hergestellten FVW-Bauteils 18 in einem ersten bis dritten Stadium des Entfernen des Formkerns 4. Das FVW-Bauteil 18 ist in diesem Fall ein offenes, d. h. im vorliegenden Fall an maximal fünf Seiten von Faserverbundwerkstoff umschlossenes FVW-Bauteil 18, welches in diesem Beispiel einen C-förmigen Querschnitt mit Hinterschneidungen aufweist. Wie in der 3a erkennbar, ist ein Teilbereich der gummielastischen Formkern Außenhülle 14 des Formkerns 4 durch die offene Seite 18a des FVW-Bauteils 18 direkt zugänglich. An dieser Seite der Formkern-Außenhülle 14 wird eine kleine Durchgangsöffnung 20 angebracht. Dies kann z. B. durch Durchtrennen der Formkern-Außenhülle 14 geschehen. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, das im Rahmen des zuvor beschriebenen Herstellungsprozesses des Formkerns 4 bereits eine verschließbare Durchgangsöffnung 20 (z. B. in der Art eines konischen Stopfens oder dergleichen) angebracht wird.
Dann wird zunächst der wasserlösliche Hilfs-Formkern 4 durch die Durchgangsöffnung 20 hindurch aus dem Formkern 4 ausgeformt. Dies geschieht durch Ausspülen mittels Wasser W oder einer hauptsächlich Wasser enthaltenden Flüssigkeit. Dadurch entsteht eine leere Formkern-Außenhülle 14. Diese leere Formkern-Außenhülle 14 kann durch die offene Seite 18a des FVW-Bauteils 18 hindurch leicht entfernt werden (z. B. durch manuelles Herausziehen). Damit ist der Formkern 4 vollständig aus dem offenen FVW-Bauteil 18 entfernt. Die durch den Formkern 4 abgebildete Innenkontur des FVW-Bauteils 18 besitzt eine präzise und gleichmäßige Oberfläche ohne Anhaftungen von Versiegelungsmaterial.
Die 4a bis 4c zeigen eine schematische Querschnittsansicht eines nach einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform hergestellten, hohlen, allseitig geschlossenen FVW-Bauteils 18 in einem wesentlichen ersten bis dritten Stadium dieses Verfahrens.
Da bei diesem FVW-Bauteil 18 der Formkern 4 vollständig umschlossen ist, differieren die Schritte zum Entfernen des Formkerns 4 aus dem FVW-Bauteil 18 geringfügig von denen der Variante nach den 3a bis 3c. Wie in 4a angedeutet ist, wird zunächst eine durch eine Wandung 18b des hohlen FVW-Bauteils 18 und die Formkern-Außenhülle 14 hindurchtretende Hilfsöffnung 22 hergestellt, die an oder in den wasserlöslichen Hilfs-Formkern 6 mündet. Dies geschieht z. B. mit einem Bohrer 24, einer Lochsäge oder einem anderen geeigneten Werkzeug. Dann wird der wasserlösliche Hilfs-Formkern 6 analog zu der bereits in Zusammenhang mit 3b beschriebenen Art und Weise durch die Hilfsöffnung 22 hindurch ausgeformt bzw. mittels Wasser W oder dergleichen ausgewaschen (siehe 4b). Falls der bei diesem Verfahren verwendete Formkern 4 ein Reißleinen-Element 8 enthält, wie dies in den 4a bis 4c beispielhaft angedeutet ist, wird beim Auswaschen des wasserlöslichen Hilfs-Formkerns 6 der erste Abschnitt des Reißleinen-Elementes 8 freigelegt (4b). Durch das Auswaschen des Hilfs-Formkerns 6 entsteht wiederum eine leere Formkern-Außenhülle 14 (siehe 4c).
Die leere Formkern-Außenhülle 14 kann durch die Hilfsöffnung 22, die bei Bedarf noch erweiterbar ist, entfernt werden. Das Entfernen der leeren Formkern-Hülle 14 wird in diesem Fall durch Ziehen an dem freiliegenden zweiten Abschnitt des Reißleinen-Elementes 8 bewirkt (vgl. 4c).
Sowohl bei der Ausführungsform nach den 3a bis 3c als auch nach 4a bis 4c kann der Formkern 4, d. h. genauer seine leere Formkern-Außenhülle 14, nach dem Ausformen des wasserlöslichen Hilfs-Formkerns 6 wiederverwendet werden. Zur Herstellung eines vollwertigen Formkerns 4, wie er oben beschrieben wurde, ist es erforderlich, erneut eine wasserlösliche Formmasse in die leere Formkern- Außenhülle 14 einzufüllen und innerhalb der Formkern-Außenhülle 14 auszuhärten. Das Einfüllen der wasserlöslichen Formmasse kann z. B. durch die besagte (verschließbare) Durchgangsöffnung 20 bzw. durch die Hilfsöffnung 22 (in der Formkern-Außenhülle 14) erfolgen. Das Verschließen der Durchgangsöffnung 20 bzw. der Hilfsöffnung 22 wird vorzugsweise unmittelbar nach dem Einfüllen der wasserlöslichen Formmasse durchgeführt, in bestimmten Fällen jedoch auch erst nach dem Aushärten der Formmasse. Beim Einfüllen und Aushärten der wasserlöslichen Formmasse kann die verwendete Formkern-Außenhülle 14 innerhalb eines stabilisierenden Formwerkzeugs (z. B. dem zweiten Formwerkzeug) oder einer separaten Stützeinrichtung (nicht gezeigt) angeordnet sein, so dass sich wieder eine exakte, endkonturengenaue und gut reproduzierbare Außenkontur des fertigen Formkerns 4 ergibt.
Anstelle einer bereits benutzten leeren Formkern-Außenhülle 14 kann auch ein (neuwertiges) Zwischenprodukt zur Herstellung eines Formkerns bereitgestellt werden, dass eine leere, endkonturengenaue Formkern-Außenhülle 14 aus einem zu einem gummielastischen Material ausgehärteten Kunststoffwerkstoff 16 umfasst, die mit einer aushärtbaren, wasserlöslichen Formmasse 6a befüllbar ist. Dieses Zwischenprodukt kann erfindungsgemäß auch als Set, d. h. das Zwischenprodukt plus die aushärtbare, wasserlösliche Formmasse 6a bereitgestellt werden.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

2: Erstes Formwerkzeug
4: Formkern
6: Hilfs-Formkern
6a: Wasserlösliche, aushärtbare Formmasse für 6
8: Reißleinen-Element
10: Zweites Formwerkzeug
10a: Öffnung
12: Abstandshalter
14: Formkern-Außenhülle
16: Zu einem gummielastischen Material aushärtbarer, gießbarer Kunststoffwerkstoff
18: FVW-Bauteil
18a: Offene Seite von 18
18b: Wandung von 18
20: Durchgangsöffnung in 14
22: Hilfsöffnung
24: Bohrer
L_soll: Soll-Länge von 4
L_U: Untermaßige Länge von 6
X: Wandstärke von 14
Z: Zwischenraum

Claims

Verfahren zur Herstellung eines endkonturengenauen, formstabilen, versiegelten Formkerns (4), umfassend folgende Schritte: a) Anfertigen eines der Gestalt des herzustellenden Formkerns (4) angepassten, jedoch untermaßigen (L_U) wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) aus einer wasserlöslichen Formmasse (6a) in einem ersten Formwerkzeug (2), welches die Außenkontur des Hilfs-Formkerns (6) passgenau definiert, und Entformen des Hilfs-Formkerns (6) aus dem ersten Formwerkzeug (2); b) Anordnen (12) des angefertigten untermaßigen wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) in einem zweiten Formwerkzeug (10), welches die Außenkontur des herzustellenden Formkerns (4) endkonturengenau definiert; c) Einfüllen eines zu einem gummielastischen Material aushärtbaren, gießbaren Kunststoffwerkstoffs (16) in das zweite Formwerkzeug (10) und in einen Zwischenraum (Z) zwischen der Außenkontur des Hilfs-Formkerns (6) und der Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs (10); d) Aushärten des eingefüllten Kunststoffwerkstoffs (16) zu einer gummielastischen Formkern-Außenhülle (14), welche den wasserlöslichen Hilfs-Formkern (6) umschließt und versiegelt; und e) Entformen des fertigen Formkerns (4) aus dem zweiten Formwerkzeug (10), dadurch gekennzeichnet, dass in der Formkern-Außenhülle (14) eine verschließbare Durchgangsöffnung (20) angebracht wird, durch die hindurch der wasserlösliche Hilfs-Formkern (6) in einem späteren Arbeitsschritt ausformbar (W) ist, sodass sich durch das Ausformen (W) eine leere Formkern-Außenhülle (14) bildet, die nach einem Ausformen (W) des wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) wiederverwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wiederverwendung des Formkern-Außenhülle (14) eine wasserlösliche Formmasse (6a) durch die verschließbare Durchgangsöffnung (18; 20) in die leere Formkern-Außenhülle (14) eingefüllt und innerhalb der Formkern-Außenhülle (14) ausgehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – im Schritt b) der wasserlösliche Hilfs-Formkern (6) mittels Abstandshalter (12), die im Wesentlichen punktuell zwischen die Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs (10) und die Außenkontur des untermäßigen Hilfs-Formkerns (6) positioniert werden, in dem zweiten Formwerkzeug (10) angeordnet wird, – wobei diese Abstandshalter (12) in Verbindung mit der untermaßigen Außenkontur des Hilfs-Formkerns (6) und der passgenauen Innenkontur des zweiten Formwerkzeugs (10) eine vorbestimmte Wandstärke (X) der späteren Formkern-Außenhülle (14) definieren.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die Abstandshalter (12) aus dem gleichen aushärtbaren Kunststoffwerkstoff (16) hergestellt sind, der im Schritt 1c) in das zweite Formwerkzeug (10) eingefüllt wird; und – die Abstandshalter (12) nach der Herstellung des Formkerns (4) als integraler Bestandteil in dessen Formkern-Außenhülle (14) verbleiben.
Verfahren nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – im Schritt 1a) ein erster Abschnitt eines Reißleinen-Elementes (8) in den Hilfs-Formkern (6) hinein greifend eingeformt wird; und dann – vor dem Schritt 1c) ein zweiter Abschnitt des Reißleinen-Elementes (8) in den für das Einfüllen des aushärtbaren Kunststoffwerkstoffs (16) vorgesehenen Zwischenraum (Z) eingelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aushärtbare, gießbare Kunststoffwerkstoff (16) ein Kunststoffwerkstoff ist, der ausgewählt ist aus einer Gruppe von Kunststoffwerkstoffen, umfassend: Elastomere einschließlich thermoplastischer Elastomere, Polysiloxane (Silikonharz, auch Silikon-Pressmassen), Polyurethane, ungesättigte Polyesterharze, Epoxydharze, Naturkautschuk, Synthesekautschuk.
Verfahren nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt 1a) eine bezogen auf den herzustellenden Formkern (4) untermaßige, wasserlösliche Erstversiegelungsschicht auf den wasserlöslichen Hilfs-Formkern (6) aufgebracht wird.
Zwischenprodukt zur Herstellung eines Formkerns (4), umfassend eine leere, endkonturengenaue Formkern-Außenhülle (14) aus einem zu einem gummielastischen Material ausgehärteten Kunststoffwerkstoff (16), die mit einer aushärtbaren, wasserlöslichen Formmasse (6a) befüllbar ist.
Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils (18) mittels eines Formkerns (4), umfassend folgende Schritte: – Anfertigen des endkonturengenauen Formkerns (4) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; – Aufbringen eines Verstärkungsfasermaterials auf den Formkern (4); Imprägnieren des Verstärkungsfasermaterials mit aushärtbaren Harz; – Aushärten des Harzes, wodurch ein festes, formbeständiges FVW-Bauteil (18) entsteht; und – Entfernen des Formkerns (4) aus dem fertigen FVW-Bauteil (18) dadurch gekennzeichnet, dass für das Entfernen des Formkerns (4) zunächst der wasserlösliche Hilfs-Formkern (6) mittels eines Arbeitsmediums, insbesondere Wasser (W) oder eine hauptsächlich Wasser enthaltende Flüssigkeit, aus dem Formkern (4) ausgeformt wird, wodurch eine leere Formkern-Außenhülle (14) entsteht, und dass nach dem Ausformen (W) des wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) die vom Formkern (4) verbleibende leere Formkern-Außenhülle (14) aus dem FVW-Bauteil (18) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem hohlen, allseitig geschlossenen FVW-Bauteil (18) das Ausformen des wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) folgende Schritte umfasst: – Herstellen (24) einer durch eine Wandung (18b) des FVW-Bauteils (18) und die Formkern-Außenhülle (14) hindurchtretenden, an oder in den wasserlöslichen Hilfs-Formkern (6) mündenden Hilfsöffnung (22); und – Ausformen (W) des wasserlöslichen Hilfs-Formkerns (6) durch die Hilfsöffnung (22) hindurch.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die leere Formkern-Außenhülle (14) durch Ziehen an dem Reißleinen-Element (8) aus dem FVW-Bauteil (18) entfernt wird.