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DE102008009438A1 - Formed part producing method, involves forming cut surface foil according to topography of formed part, applying woven fabric and resin in cutting tool on inside of foil, and taking out finished part after precipitation hardening to tool - Google Patents

Formed part producing method, involves forming cut surface foil according to topography of formed part, applying woven fabric and resin in cutting tool on inside of foil, and taking out finished part after precipitation hardening to tool Download PDF

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DE102008009438A1
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molding
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DE102008009438A
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German (de)
Inventor
Andreas Mattke
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MX COMPOSYS Ltd
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Abstract

The method involves forming a cut surface foil according to topography of a formed part. A woven fabric is applied on an inner side of the foil, where the inner side is turned towards a visible surface and is impregnated with prepolymer resin. The part is precipitation hardened, and is withdrawn. The foil is heated upto softening temperature and is formed in a cutting tool (2) according to topography of the part. The woven fabric and resin are applied in the tool on the inside of the foil. A finished formed part is taken-out after precipitation hardening to the tool. An independent claim is also included for a system for producing formed parts with an improved visible surface from fiber composite plastics, comprising a matrix holder.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Faserverbundkunststoffen (kurz FVK) mit einer veredelten Oberfläche.The The invention relates to a process for the production of molded parts from fiber composite plastics (short FVK) with a finished surface.

Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zum Herstellen von Formteilen aus FVK.The The invention also relates to a plant for producing molded parts from FVK.

Die Erfindung verringert die Schritte zur Herstellung von Formteilen aus FVK und ermöglicht eine Automatisierung.The The invention reduces the steps for producing molded parts from FVK and allows automation.

Formteile aus Faserverbundkunststoffen werden insbesondere dann, wenn sie als Karosserieteile im Automobilbau oder als Verkleidungsteile im Innen- und Außenbereich von Fahrzeugen, aber auch von Transportbehältern und Sportgeräten eingesetzt werden, zur Veredelung und/oder farblichen Gestaltung der Oberflächen lackiert. Das Lackieren ist aber sehr aufwändig, weil die Oberflächen der Kunststoffbauteile für das Lackieren vorbereitet werden müssen. Der Grund liegt in den Herstellungsverfahren, die zu einer unregelmäßigen Oberflächenbeschaffenheit führen.moldings made of fiber-reinforced plastics are especially when they as body parts in automotive engineering or as trim parts in interior and exterior of vehicles, but also of transport containers and sports equipment are used for refining and / or color design of the surfaces painted. The painting is but very expensive because the surfaces of the plastic components to be prepared for painting. Of the Reason lies in the manufacturing process, which leads to an irregular Surface texture lead.

Ein weiteres Problem ist, dass die Herstellung von Formteilen aus FVK bisher mit hohem manuellem Aufwand verbunden ist. Ein Problem ist die derzeit noch geringe Automatisierungsrate.One Another problem is that the production of molded parts from FRP previously associated with high manual effort. A problem is the currently still low automation rate.

Relativ lange Formenbelegungszeiten verursachen bisher eine geringe Ausstoßrate von Formteilen aus FVK je Produktionseinrichtung und Zeiteinheit.Relative long mold occupancy times have so far caused a low output rate of molded parts made of FRP per production facility and time unit.

Formteile aus FVK, bei denen das Formteil beispielsweise mit Hilfe des Resin-Transfer-Moulding-Verfahrens (RTM), des Vakuum-Injektions-Verfahrens (VI) oder des Resin-Infusions-Verfahrens (RI) hergestellt wird, werden insbesondere dann, wenn sie als Karosserieteile im Automobilbau oder in anderen automotiven Bereichen, wie dem Motorsport und Motorradbau, eingesetzt werden, zur Veredelung und/oder zur farblichen Gestaltung der Oberflächen lackiert. Das Lackieren ist sehr aufwändig, weil die Oberflächen der Formteile für das Lackieren vorbereitet werden müssen. Der Grund liegt in den Herstellungsverfahren, die zu einer unregelmäßigen Oberflächenbeschaffenheit führen. Die Ursachen für Oberflächenfehler in unveredelten Bauteilen sind beispielsweise Lunker, Löcher, herausstehende Faserenden und chemisch/mechanisch bedingte Veränderungen der Werkzeugoberflächen, die sich auf der Formteiloberfläche abzeichnen. In der Regel ist eine mechanische Oberflächenbearbeitung erforderlich, beispielsweise durch Schleifen oder Spachteln, so dass die erforderliche Oberflächengüte nur mit einem hohen manuellen Aufwand zu erreichen ist. Durch zusätzliches Aufbringen von Oberflächenschichten, beispielsweise harzreichen Vliesschichten oder dem IMC (Inmould-Coating), wird ebenfalls versucht, eine Vergleichmäßigung der Oberfläche zu erreichen.moldings from FVK, in which the molded part, for example by means of the resin transfer molding process (RTM), the Vacuum Injection Method (VI) or the Resin Infusion Method (RI) is made especially when used as body panels in the automotive industry or in other automotive sectors, such as motorsport and Motorcycle construction, used for finishing and / or color Design of the surfaces painted. The painting is very elaborate, because the surfaces of the moldings to be prepared for painting. Of the Reason lies in the manufacturing process, which leads to an irregular Surface texture lead. The reasons for surface defects in unrefined components are, for example, voids, holes, protruding fiber ends and chemically / mechanically induced changes of the tool surfaces, which emerge on the molding surface. In the Usually, a mechanical surface treatment is required, for example by grinding or trowelling, so that the required surface finish can only be achieved with a high manual effort. By additional Application of surface layers, such as resin-rich Nonwoven layers or IMC (Inmould Coating) is also attempted a homogenization of the surface to reach.

Aus dem Fachaufsatz von Achim Grefenstein „Folienhinterspritzen statt Lackieren", in Metalloberfläche – Beschichten von Kunststoff und Metall, Heft 10/99, Carl Hanser Verlag, München , ist es bekannt, in der Spritzgusstechnik Folien zur Oberflächenveredelung zu verwenden. Die Folien werden vorgeformt in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt. Anschließend wird die Kavität der Folie in bekannter Weise mit Kunststoff hinterspritzt, um in einem Arbeitsgang die veredelte Oberfläche herzustellen. Mit der Folienhinterspritztechnik sind aber lediglich kleinere Kunststoffbauteile bis zu bestimmten Abmessungen herstellbar. Mit Hilfe der Pressverfahren oder beispielsweise des RTM-Verfahrens können Bauteile in größeren Abmessungen, beispielsweise PKW-Front- oder Heckklappen oder Nutzfahrzeug-Windabweiser, hergestellt werden, die durch ihre Faserverstär kung auch die erforderlichen mechanischen Eigenschaften erfüllen. Allerdings können auch mit diesen Verfahren die für ein Lackieren erforderlichen Oberflächengüten noch nicht erreicht werden.From the Technical Paper by Achim Grefenstein "Film Injection Instead of Painting", in Metal Surface - Coating of Plastic and Metal, Issue 10/99, Carl Hanser Verlag, Munich , it is known to use films for surface finishing in the injection molding technology. The films are preformed inserted into an injection mold. Subsequently, the cavity of the film is back-injected in a known manner with plastic to produce the finished surface in one operation. With the film back-injection technique but only smaller plastic components can be produced up to certain dimensions. With the help of the pressing method or, for example, the RTM method components in larger dimensions, such as car front or tailgates or commercial vehicle wind deflector can be made, which also meet the necessary mechanical properties by their Faserverstär effect. However, even with these methods, the surface finishes required for painting can not yet be achieved.

Bekannt ist ein Verfahren nach DE 103 09 811 A1 , in dem eine bereits die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich der Beschaffenheit und ggf. der Farbgebung der Oberfläche des Bauteils aufweisende Kunststofffolie, die entsprechend der Topographie der Oberfläche des Bauteils vorgeformt ist, in eine den Bauteilabmessungen entsprechende Form eingelegt wird, dass ein faserverstärkter Kunststoff, vorzugsweise mit einer Duroplast- oder Thermoplastmatrix, mit einem auf die Zusammensetzung des Halbzeugs abgestimmten Verfahren auf die Seite der vorgeformten Folie aufgebracht wird, die nicht die Oberfläche ist, und dass nach dem Aushärten oder Abkühlen des faserverstärkten Kunststoffs das fertige Formteil der Form entnommen wird.A method is known DE 103 09 811 A1 in which an already having the desired properties in terms of the nature and possibly the color of the surface of the component having plastic film which is preformed according to the topography of the surface of the component is inserted into a component dimensions corresponding shape that a fiber reinforced plastic, preferably with a thermoset or thermoplastic matrix is applied, with a method adapted to the composition of the semifinished product on the side of the preformed film, which is not the surface, and that after curing or cooling of the fiber-reinforced plastic, the finished molding of the mold is removed.

Die Veredelung der Oberfläche des Formteils kann mit dem Folien-Hinterpressen oder dem Folien-Resin-Transfer-Moulding (Folien-RTM) erfolgen. Beim Folienhinterpressen wird eine auf einer separaten Anlage vorgeformte Folie auf eines der formgebenden Werkzeuge einer Presse, in die Matrize oder auf die Patrize, gelegt, der faserverstärkte Kunststoff in Form einer Matte oder eines Plastifikates auf das Gegenstück des Werkzeugs der Presse gelegt und mit einem auf die Zusammensetzung diese Halbzeugs abgestimmten Pressverfahren die vorgeformte Folie mit der Matte oder dem Plastifikat verbunden.The Refinement of the surface of the molding can be done with the film-backing or the film resin transfer molding (film RTM). At the Back film presses are preformed on a separate line Foil on one of the forming tools of a press, in the Die or on the patrix, placed, the fiber-reinforced plastic in the form of a mat or a plasticizer on the counterpart placed the tool of the press and with a on the composition These semi-finished products matched the preformed foil connected to the mat or the plastic.

Das Folien-Resin-Transfer-Moulding (Folien-RTM) erfolgt in einer geschlossenen Form, die den geschlossenen Presswerkzeugen, Matrize und Patrize, einer Presse vergleichbar ist. In die Form wird die vorgeformte Folie und unter deren Kavität eine Fasermatte, also nur die Faserverstärkung, eingelegt. Die evakuierte Form wird in bekannter Weise mit einem Gemisch aus Harz und Härter gefüllt, wobei die Matte getränkt und die Kavität unter der Folie ausgefüllt wird. Die Form bleibt solange geschlossen, bis das injizierte Harz ausgehärtet ist. Bei offenen Verfahren wie Handlaminieren oder Vakuumverfahren ist diese Technik ebenfalls denkbar.The film resin transfer molding (film RTM) is carried out in a closed mold, the closed pressing tools, die and Patrize, a press is comparable. In the mold, the preformed film and under its cavity, a fiber mat, so only the fiber reinforcement, inserted. The evacuated mold is filled in a known manner with a mixture of resin and hardener, the mat is soaked and the cavity is filled under the film. The mold remains closed until the injected resin has cured. In open processes such as hand lamination or vacuum process, this technique is also conceivable.

Das Verfahren ermöglicht sowohl durch Folien-Hinterpressen als auch durch Folien-Resin-Transfer-Moulding (Folien-RTM) großformatige Formteile mit großen Flächen, beispielsweise Kofferraumabdeckungen oder Türelemente, kostengünstig in einer Oberflächenqualität herzustellen, die dem bekannten Folienhinterspritzen vergleichbar ist. Es können faserverstärkte Kunststoffe und Verarbeitungsverfahren angewendet werden, nach dem sich die erzeugten Oberflächen bisher nur mit dem oben beschriebenen hohen Aufwand veredeln ließen. Die Folien können eingefärbte Schichten oder besonders präparierte Lackschichten enthalten. Als Folien eignen sich insbesondere coextrudierte Zwei- oder Mehrschichtfolien, wie sie auch beim Folienhinterspritzen verwendet werden. Durch die Coextrusion dünner, eingefärbter Kunststoffschichten innerhalb eines Zwei- oder Mehrschichtverbundes können Schichten aufgebaut werden, die Lackschichten vergleichbar sind. Weiterhin können Folien mit einer aufgedampften Metallschicht als Funktionsschicht eingesetzt werden. Das Verfahren ermöglicht das Veredeln faserverstärkter Kunststoffe, vorzugsweise mit einer Duroplast- oder Thermoplastmatrix, ohne Vorbereitung der Oberfläche und ohne Lackierung in einer wesentlich geringeren Anzahl von Arbeitsschritten als nach den herkömmlichen Verfahren. Für Effektfarben ist ein nachgeschalteter Lackierprozess mit reduziertem Lackieraufwand möglich.The Method allows both through foil-backpressing as well as by film resin transfer molding (film RTM) large format Moldings with large areas, such as luggage compartment covers or door elements, cost-effective in a surface quality produce comparable to the known film back-injection is. It can be fiber reinforced plastics and Processing methods are used, after which the generated Surfaces previously only with the high described above Finishing the effort. The slides can be colored Layers or specially prepared lacquer layers included. In particular, coextruded two- or multilayer films are suitable as films. as they are also used in film back-injection. By the Coextrusion of thin, colored plastic layers within a two- or multi-layer composite can Layers are built, the paint layers are comparable. Farther can films with a vapor-deposited metal layer as Functional layer can be used. The procedure allows refining fiber-reinforced plastics, preferably with a thermoset or thermoplastic matrix, without preparation of the Surface and without painting in a much lower Number of work steps than conventional Method. For effect colors is a downstream painting process possible with reduced painting effort.

Die oben beschriebenen Verfahren bedingen jedoch alle den vorhergehenden Prozess des Folienumformens in einem separaten Arbeitsgang auf einer separaten Fertigungsanlage inklusive einer notwendigen Gratentfernung und Randbearbeitung der so umgeformten Folie.The however, all methods described above require all of the foregoing Process of film forming in a separate operation on a separate Production plant including a necessary burr removal and Edge processing of the thus formed film.

Ein ähnliches Verfahren ist in der EP 0 819 516 A2 beschrieben. Dort wird die Oberfläche als Lackfolie bezeichnet und besteht ebenfalls aus einer auf einer separaten Anlage vorgeformten Folie, die beschnitten, transportiert und zwischengelagert werden muss. Diese Vorgänge beeinträchtigen, besonders bei der hier beschriebenen sehr dünnen Folie erheblich deren Qualität. Die beschriebene dünne Folie kann weiterhin bestenfalls die Oberflächenbeschaffenheit von Bauteilen hinsichtlich der Farbgebung verbessern, nicht aber deren mechanische und ggf. chemische Beständigkeit gegen äußere Einflüsse sowie weitere Eigenschaften des Formteils, wie Splitterfestigkeit bei einem Crash. Für die beschriebenen Herstellungsverfahren der faserverstärkten Bauteile, hier insbesondere RTM, LFT, SMC und GMT sind die in EP 0 819 516 A2 beschriebenen Folien aufgrund der geringen Stärke nicht verwendbar, da sie nicht die notwendigen mechanischen und thermischen Beständigkeiten aufbringen, um diesen, zumeist unter Druck und Temperatur stattfindenden Verfahren standzuhalten.A similar procedure is in the EP 0 819 516 A2 described. There, the surface is referred to as a paint film and also consists of a preformed on a separate plant film that must be cropped, transported and stored. These processes significantly affect their quality, especially with the very thin film described here. The thin film described can further improve at best the surface quality of components in terms of color, but not their mechanical and possibly chemical resistance to external influences and other properties of the molding, such as splinter resistance in a crash. For the described production methods of the fiber-reinforced components, in particular RTM, LFT, SMC and GMT, the in EP 0 819 516 A2 due to the low strength not usable because they do not apply the necessary mechanical and thermal resistances to withstand these, usually under pressure and temperature occurring process.

Weiterer Nachteil ist die vor dem Umformen auf die Außenseite der Folie aufgebrachte Lackschicht, die nach dem Umformen Ausgehärtet wird. Diese Lackschicht ist empfindlich gegen Beschädigungen durch das Formwerkzeug, besonders bei hohen Injektionsdrücken des eingespritzten Matrixmaterials aufgrund der Reibung, die zwischen Lackoberfläche und Werkzeug entstehen kann, da die verformte Folie aufgrund der Dimensionsveränderungen, hervorgerufen durch das Schrumpfverhalten nach dem Thermoformen, nicht problemlos in ein weiteres Werkzeug passt.Another Disadvantage is that before forming on the outside of the Foil applied lacquer layer, which hardened after forming becomes. This lacquer layer is sensitive to damage through the mold, especially at high injection pressures of the injected matrix material due to friction between Paint surface and tool can arise as the deformed Slide caused by dimensional changes due to the shrinkage behavior after thermoforming, not without problems fits into another tool.

Ein weiteres, bereits bekanntes Verfahren zur Oberflächenveredlung ist eine Variante des IMD-Verfahrens (In-Mold-Decoration). Hierbei wird eine bedruckte Trägerfolie über ein Formwerkzeug geführt. Nach dem Schließen der Formhälften wird die Trägerfolie mitsamt dem dekorativen Aufdruck mit Hilfe des pneumatischen Druckes eines eingespritzten Kunststoffes umgeformt. Nach dem Erhärten des (zumeist thermoplastischen) Kunststoffes und der Bauteilentformung haftet der Dekordruck am entstandenen Bauteil, die Trägerfolie wird abgelöst und entsorgt.One Another, already known method for surface finishing is a variant of the IMD process (in-mold decoration). in this connection a printed carrier film is passed over a mold. After closing the mold halves, the carrier film together with the decorative imprint by means of pneumatic pressure formed of an injected plastic. After hardening of (mostly thermoplastic) plastic and component removal the decor print adheres to the resulting component, the carrier film is detached and disposed of.

Dieses Verfahren ermöglicht eine Dekoration der Oberflächen des Bauteils, nicht aber das Herstellen einer mechanisch bzw. chemisch widerstandsfähigen Schutzschicht. Für Anwendungen im bewitterten Außenbereich muss grundsätzlich lackiert werden. Auch sind die so zu dekorierenden Bauteile anlagentechnisch bedingt nur in begrenzten Abmaßen einzusetzen.This Method allows a decoration of the surfaces of the component, but not the production of a mechanical or chemical resistant protective layer. For applications in the weathered outdoor area must in principle to be painted. Also, the components to be decorated are equipment technology conditionally use only in limited dimensions.

Eine Kombination der bereits genannten Verfahren der IMD und des Folienhinterspritzens ist ein Verfahren, bei dem eine ungeformte, dekorierte und elastische Folie über ein Formwerkzeug geführt wird. Nach dem Schließen der Formhälften wird die Folie mitsamt dem dekorativen Aufdruck mit Hilfe des pneumatischen Druckes eines eingespritzten Kunststoffes umgeformt. Nach dem Erhärten des (zumeist thermoplastischen) Kunststoffes und der Bauteilentformung haftet die Folie am entstandenen Bauteil. Mit diesem Verfahren können aber nur mechanisch wenig widerstandsfähige, elastische Oberflächen mit geringen Härten (sogenannte Softfeel-Oberflächen) für unbewitterte Innenbereiche auf Bauteile aufgebracht werden.A combination of the already mentioned methods of IMD and film back-injection is a method in which an unshaped, decorated and elastic film is passed over a mold. After closing the mold halves, the film is transformed together with the decorative imprint by means of the pneumatic pressure of an injected plastic. After hardening of the (mostly thermoplastic) plastic and the component removal, the film adheres to the resulting component. With this method, however, only mechanically less resilient, elastic surfaces with low hardnesses (so-called softfeel surfaces) can be used for un-weathered interior areas on components be brought.

Neben den Vorteilen des Entfallens eines kompletten Arbeitsganges und des Einlegens einer vorgeformten Folie inklusive Entfall von qualitätsmindernden Lagerungsprozessen kann noch die notwendige Prozesswärme der Umformung als Prozesswärme der nachfolgenden Herstellung der Bauteile zur Energieeinsparung eingesetzt werden.Next the benefits of omitting a complete operation and the insertion of a preformed film including the elimination of quality-reducing Storage processes can still provide the necessary process heat the transformation as process heat of the subsequent production the components are used for energy saving.

Das Verbleiben gerade von dünneren Oberflächenfolien im Formwerkzeug verbessert in hohem Maße die Qualitätssicherheit der Produktion, da die Entnahme einer in einer separaten Anlage vorgeformten Folie sowie der Transport und die Lagerung aufgrund der Verschmutzungsgefahr und der veränderten Umgebungstemperaturen zu Qualitätsminderungen und auch Dimensionsänderungen (Schrumpfung) führt.The Remain straight from thinner surface films in the mold greatly improves the quality assurance production, since the removal of one in a separate plant preformed film as well as the transport and storage due the risk of contamination and changed ambient temperatures to quality reductions and also dimensional changes (Shrinkage) leads.

In der EP 1 230 076 wird der Vorgang der Folienumformung im späteren Formgebungswerkzeug beschrieben, allerdings können hierbei nur sehr dünne Folien mit höchstens dekorativen Eigenschaften zum Einsatz kommen, da die uneffektive Erwärmung mittels der Kontaktwärme der beheizten Patrize sowie des Halterahmens (genannt Ringmutter) bei stärkeren Folien um ein Vielfaches länger dauert als bei einer separaten Strahlungsheizung. Für eine Herstellung von FVK-Formteilen ist diese Art der Folienerwärmung nicht geeignet, da Patrize und Ringmutter zur fehlerfreien Entformung des entstandenen FVK-Formteils wieder einem längeren Abkühlprozess unterzogen werden müssen. Weiterhin erlaubt diese Art der Folienerwärmung keine Darstellung von scharf konturierten Oberflächen.In the EP 1 230 076 the process of film forming in the later shaping tool is described, but only very thin films with at most decorative properties can be used here, since the ineffective heating by means of contact heat of the heated male and the holding frame (called ring nut) takes a lot longer with thicker films as with a separate radiant heater. This type of film heating is not suitable for the production of FRP molded parts since the male and the ring nut have to be subjected to a longer cooling process again for faultless removal from the mold of the resulting FRP molded part. Furthermore, this type of foil heating does not allow any representation of sharp-contoured surfaces.

Ein weiterer Nachteil der in der EP 1 230 076 verwendeten Ringmutter (Rahmen) ist, dass diese(r) ausschließlich die Form der Außenkontur des Formteilschnittes haben muss und somit eine flexible Gestaltung für verschiedenförmige Außenkonturschnitte nicht gegeben ist. Für jedes anders gestaltete Formteil muss eine neue, entsprechend gestaltete Ringmutter angefertigt werden. Der Produktwechsel in der Anlage gestaltet sich daher ebenso umfangreich wie langwierig.Another disadvantage of in the EP 1 230 076 used ring nut (frame) is that this (r) must have only the shape of the outer contour of the molding section and thus a flexible design for various outer contour cuts is not given. For each differently shaped molding a new, appropriately designed ring nut must be made. The product change in the system is therefore just as extensive as lengthy.

Ein weiterer Nachteil des Einsatzes der Ringmutter (des Rahmens) ist die begrenzte Mobilität der Ringmutter (des Rahmens), da dieser während des Produktionsprozesses an Vakuum- und Heiz-/Kühlleitungen angeschlossen bleiben muss.One Another disadvantage of the use of the ring nut (the frame) is the limited mobility of the ring nut (frame), since this during the production process of vacuum and Heating / cooling lines must remain connected.

Darüber hinaus wird der gesamte Verfahrensablauf der Herstellung von Formteilen mit einer Oberflächenfolie und einer hinterspritzten Formmasse aus Polyurethan, ähnlich dem Folienhinterspritzen, beschrieben. Polyurethan-Formteile unterscheiden sich jedoch deutlich nachteilig hinsichtlich spezifischem Gewicht, Festigkeit und Einsatzgebiet gegenüber den FVK-Formteilen.About that In addition, the entire process flow of the production of moldings with a surface foil and a back-injected molding compound made of polyurethane, similar to the foil rear spraying described. However, polyurethane moldings differ significantly disadvantageous in terms of specific weight, strength and field of application compared to the FVK molded parts.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bereits bekannten Verfahren zur Veredelung der Oberflächen von Formteilen aus Faserverbundkunststoffen so zu vereinfachen, dass zumindest das separate Verfahren der Folienumformung sowie das dazugehörige periphere Handling entfällt.task The invention is the already known method for finishing the surfaces of molded parts made of fiber-reinforced plastics so as to simplify that at least the separate method of film forming and the associated peripheral handling is eliminated.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Faserverbundkunststoffen mit veredelter Sichtfläche, die sichtseitig eine Oberflächenfolie aufweisen, das folgende Verfahrensschritte umfasst:

  • – Formen der Oberflächenfolie entsprechend der Topographie des Formteiles,
  • – Aufbringen eines Fasergewebes auf eine der Sichtfläche abgewandten Innenseite der geformten Oberflächenfolie und anschließendes Imprägnieren mit Präpolymerharz,
  • – Formen des Formteiles und Aushärtung,
  • – Entnahme des sichtseitig die Oberflächenfolie aufweisenden Formteiles,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass
  • – eine zugeschnittene Oberflächenfolie bis zur Erweichungstemperatur erwärmt wird,
  • – die zugeschnittene erwärmte Oberflächenfolie im Formwerkzeug entsprechend der Topographie des herzustellenden Formteiles geformt wird,
  • – ein Fasergewebe und Präpolymerharz im gleichen Formwerkzeug auf die Innenseite der Oberflächenfolie aufgebracht, entsprechend der Topographie des Formteiles geformt und ausgehärtet wird und
  • – das fertige Formteil nach Aushärtung dem Formwerkzeug entnommen wird.
The object of the invention is achieved with a method for the production of molded parts made of fiber-reinforced plastics with a finished visible surface, which on the visible side have a surface film which comprises the following method steps:
  • Forming the surface film according to the topography of the molding,
  • Application of a fiber fabric to an inner side of the shaped surface film facing away from the visible surface and subsequent impregnation with prepolymer resin,
  • - molding of the molding and curing,
  • Removal of the visible side of the surface foil having molding,
which is characterized in that
  • - a cut surface film is heated to the softening temperature,
  • The shaped heated surface foil in the mold is shaped according to the topography of the molded part to be produced,
  • - Applied a fiber fabric and prepolymer resin in the same mold on the inside of the surface film, shaped and cured according to the topography of the molded part and
  • - The finished molding is removed after curing the mold.

Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung gelöst mit einer Anlage zur Herstellung von Formteilen mit veredelter Sichtfläche aus Faserverbundkunststoffen, die sichtseitig eine Oberflächenfolie aufweisen, umfassend

  • – eine Beladestation, aufweisend eine gehalterte Folienrolle mit einer aufgewickelten Oberflächenfolie und ein Zuschneidewerkzeug,
  • – eine Heizstation zur Erwärmung der Oberflächenfolie,
  • – eine Formstation, aufweisend einen Matrizenhalter mit einer Matrize, einen Patrizenhalter mit einer Patrize, wobei Matrize und Patrize die Negativ- bzw. Positivform des herzustellenden Formteiles aufweisen,
  • – eine Formteilentnahmestation und
  • – eine Folienhalterung für die Halterung der Oberflächenfolie.
Furthermore, the object of the invention is achieved with a system for the production of molded parts with finished visible surface made of fiber reinforced plastics, which have a surface film on the visible side, comprising
  • A loading station comprising a supported film roll with a wound surface film and a cutting tool,
  • A heating station for heating the surface foil,
  • A forming station comprising a die holder with a die, a die holder with a male die, the die and male die having the negative or positive mold of the molded part to be produced,
  • - A mold removal station and
  • - A foil holder for holding the surface foil.

Die Folienhalterung kann beispielhaft als Halterahmen oder als Vakuumfixierung für den Transport und die Bearbeitung der Oberflächenfolie ausgebildet sein.The film holder can be exemplified as a holding frame or as a vacuum fixation for the Transportation and processing of the surface film may be formed.

Die eingesetzte Oberflächenfolie dient, sich verbindend mit dem entstehenden Formteil, als dekorative und auch als funktionale Oberflächenschicht, z. B.
dekorativ farbig oder transparent mit glatter oder strukturierter Oberfläche bzw. mit Dekor- und Funktionselementen in oder unter der Folie oder
funktional als Schutzschicht gegen äußere mechanische oder chemische Einwirkungen auf das Formteil.
The surface film used serves, connecting with the resulting molding, as a decorative and functional surface layer, z. B.
decorative colored or transparent with a smooth or textured surface or with decorative and functional elements in or under the foil or
Functional as a protective layer against external mechanical or chemical effects on the molded part.

Der erfindungsgemäß eingesetzte Halterahmen nimmt die ungeformte Oberflächenfolie auf und transportiert diese dann zur nächsten Bearbeitungsstation. Das kann die Vorwärmeinrichtung für die Oberflächenfolie bzw. die Umformeinrichtung sein. Dort trägt der Halterahmen die Oberflächenfolie während des Umformprozesses sowie während des Injektionsprozesses. Nach der abgeschlossenen Injektion des Harzes trägt der Halterahmen während des Entformens aus der Negativform das entstandene Rohformteil. Er transportiert dann das Rohformteil ggf. durch eine Wärmestrecke zur Nachbearbeitung bzw. Formteilentnahmestation.Of the According to the invention used holding frame takes the unshaped surface film on and transported them then to the next processing station. This can be the preheater for the surface film or the forming device be. There, the support frame carries the surface film during the forming process as well as during the forming process Injection process. After the completed injection of the resin carries out the support frame during demolding the negative mold the resulting unmachined part. He then transports if necessary, the unmachined part by a heat path for post-processing or Mold removal station.

Am Rahmen sind die Aufnahmen der automatischen Lineartransportachsen befestigt.At the Frames are the pictures of the automatic linear transport axes attached.

Vorteilhafterweise dichtet der Rahmen die Oberflächenfolienunterseite gegen die Druckplatte ab, die zum Erzeugen des pneumatischen Umformdruckes während des High-Pressure-Formens (mittels pneumatischen Überdruck) die Folienunterseite abdeckt.advantageously, the frame seals the surface film base against the pressure plate from which to generate the pneumatic forming pressure during high-pressure molding (by means of pneumatic overpressure) covers the bottom of the foil.

Darüber hinaus nimmt der Rahmen die Kanäle für die Medienführung auf, die hier Vakuum bzw. verdrängte Abluft/überschüssiges Harz sein können.About that In addition, the frame takes the channels for the media guide on, here the vacuum or displaced exhaust air / excess Resin can be.

Die Matrizen- und Patrizenhalter klemmen beidseitig abdichtend die umzuformende Oberflächenfolie ein.The Die and Patrizenhalter clamp on both sides sealing the reshaping Surface film.

Die Matrizen- und Patrizenhalter sind so ausgeführt, dass sie während der pneumatischen Folienumformung die Abdichtung zwischen Umformwerkzeug (Negativform, Matrize) und der im Halte rahmen geklemmten Oberflächenfolie herstellt. Des Weiteren dichtet er die Folienunterseite gegen die Druckplatte ab, die zum Erzeugen des pneumatischen Umformdruckes während des High-Pressure-Formens (mittels pneumatischen Überdruck) die Folienunterseite abdeckt.The Die and Patrizenhalter are designed so that they during the pneumatic film forming the seal between forming tool (negative mold, die) and clamped in the holding frame Surface film produces. He also writes the Slide bottom against the pressure plate, which is used to produce the pneumatic forming pressure during high-pressure molding (by means of pneumatic overpressure) covers the underside of the film.

Des Weiteren dichtet der untere Folienhalter die Folienunterseite (Rückseite) zur Gegenform während des Injektionsprozesses ab.Of Furthermore, the lower film holder seals the underside of the film (back) to the counterform during the injection process.

Durch den oberen Formenhalter wird zwischen Folienoberseite und Umformwerkzeug zur Umformung evakuiert bzw. während des High-Pressure-Formens entlüftet.By the upper mold holder is between the upper side of the film and the forming tool evacuated for forming or during high-pressure molding vented.

Eine Mediendurchführung durch den oberen und unteren Formenhalter unterstützt die modulare Gestaltung als stationäre Formenträger mit auswechselbaren Formeinsätzen ohne aufwändige Medienanschlüsse und Abdichtungen an diesen Formeneinsätzen.A Media passage through the upper and lower mold holder supports the modular design as stationary Mold carrier with interchangeable mold inserts without complex media connections and seals at these mold inserts.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Stützschale dient als Aufnahme und Transporthilfe für das zugeschnittene und vorgeformte Fasermaterial von der Preformingstation zum Umformwerkzeug, als Trennmaterial zwischen Gegenform (Patrize) und Faserverbundkunststoff (FVK) und stützend, je nach Ausführung, für den FVK-Aufbau während der Entformung des sich noch im Gelierzustand befindlichen FVK-Formteiles (geliert bedeutet angehärtet, aber noch nicht ausgehärtet). Die Stützschale besteht aus einem Metall mit einem Trennmittelbelag oder aus einem Kunststoff, der eine Indifferenz zum verwendeten Matrixkunststoff besitzt, um eine chemische Verbindung zu vermeiden.The Support shell used according to the invention serves as a receptacle and transport aid for the tailored and preformed fiber material from the preforming station to the forming tool, as separating material between counter-mold (patrix) and fiber composite plastic (FVK) and supporting, depending on the version, for the FVK structure during demolding of the still in the Gelierzustand FVK molding (gelled means hardened, but not yet cured). The support shell consists of a metal with a release agent coating or one Plastic, which is an indifference to the matrix plastic used owns to avoid a chemical compound.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are in the subclaims specified.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Erwärmung der eingespannten Oberflächenfolie außer halb des Formwerkzeuges erfolgt und anschließend die Oberflächenfolie in das Formwerkzeug eingebracht wird.A Embodiment of the method according to the invention provides that the heating of the clamped surface film except half of the mold and then the surface film is introduced into the mold.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der eingespannten Oberflächenfolie im Formwerkzeug erfolgt.A advantageous development is characterized in that the Heating of the clamped surface foil in Mold is done.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die eingespannte Oberflächenfolie im Formwerkzeug mittels Druck und/oder Vakuum geformt wird.A Another embodiment of the method provides that the clamped Surface film in the mold by means of pressure and / or Vacuum is formed.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird nach dem Formen der Oberflächenfolie das Fasergewebe mittels einer Stützschale auf die Innenseite der im Formwerkzeug einliegenden Oberflächenfolie aufgebracht und in einem entstehenden Formenspalt zwischen Innenseite der Oberflächenfolie und der Stützschale das Präpolymerharz im flüssigen Zustand injiziert.In An advantageous development is after the molding of the surface film the fiber fabric by means of a support shell on the inside the applied in the mold surface film applied and in a resulting mold gap between the inside of the surface film and the support shell the prepolymer resin in the liquid Condition injected.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels der Stützschale die Maße des Formenspaltes eingestellt.In an embodiment of the method according to the invention is by means of the support shell, the dimensions of the mold gap set.

Eine Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen auf einer Transportbahn bewegt wird.A development is characterized in that the holding frame on a transport path is moved.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass überschüssiges in das Fasergewebe eingebrachtes Präpolymerharz über Harzkanäle abgeführt wird.A advantageous embodiment of the invention Process is characterized in that excess in the fiber fabric introduced prepolymer resin over Resin channels is discharged.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Einführung des Präpolymerharzes mit Vakuum unterstützt.In Another embodiment of the method is the introduction supported by the prepolymer resin with vacuum.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Wärmenachbehandlungsstation angeordnet ist.A advantageous embodiment of the invention Appendix is characterized in that in addition a Heat post-treatment station is arranged.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist die Folienhalterung als Halterahmen ausgebildet.In a development of the system according to the invention the film holder is designed as a holding frame.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Halterahmen mehrteilig ausgebildet.In In another embodiment, the holding frame is designed in several parts.

In einer Weiterbildung ist der Halterahmen einteilig ausgebildet.In In a further development, the holding frame is integrally formed.

In einer Weiterbildung der Anlage ist die Heizstation in der Formstation integriert.In a development of the system is the heating station in the forming station integrated.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Stationen der Anlage mittels einer Transportbahn verbunden sind, auf der die Folienhalterung von Station zu Station verschiebbar angeordnet ist.A Another embodiment provides that the stations of the system by means of a transport path are connected, on which the film holder Is arranged displaceably from station to station.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist zwischen Matrizenhalter und Patrizenhalter flüssigkeits- und vakuumdicht die Folienhalterung positionierbar.In an advantageous embodiment of the invention The unit is located between the die holder and the cartridge holder. and vacuum-tight, the film holder can be positioned.

Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckplatte mit einer Heizvorrichtung für die Erwärmung der Oberflächenfolie auf dem Matrizenhalter positionierte Folienhalterung aufsetzbar ist, wobei die Druckplatte und die Heizvorrichtung eine Druckluftzuführung für die Formung der Oberflächenfolie in der Matrize aufweisen.A Another embodiment is characterized in that a pressure plate with a heating device for heating the Surface film placed on the die holder positioned film holder is, wherein the pressure plate and the heater, a compressed air supply for the formation of the surface foil in the matrix exhibit.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage weist der Matrizenhalter und die Matrize eine Entlüftungsbohrung zum Anlegen eines Vakuums zur Formung der Oberflächenfolie auf.In a development of the system according to the invention has the die holder and the die a vent hole for applying a vacuum for forming the surface film on.

Ein Vorteil der Erfindung ist die Ermöglichung einer automatisierten Fertigung von Kunststoffteilen aus Faserverbundkunststoffen.One Advantage of the invention is the provision of an automated Production of plastic parts made of fiber-reinforced plastics.

Die Oberflächenfolie, die zur Oberflächenveredelung eingesetzt werden soll, wird mittels einer Strahlungsheizeinheit einseitig oder beidseitig bis zur Umformtemperatur vor oder über dem Formwerkzeug erwärmt wird. Dann wird die erwärmte Oberflächenfolie in einem der Topographie der Oberfläche des herzustellenden Formteils gleichen Werkzeug umgeformt und im Anschluss in demselben Werkzeug die Herstellung des Formteils aus Faserverbundkunststoffen nach den weiter oben beschriebenen Resin-Transfer-Moulding-Verfahrens (RTM), des Vakuum-Injektions-Verfahrens (VI) oder des Resin-Infusions-Verfahrens (RI) durchgeführt.The Surface film used for surface finishing is to be used, by means of a radiant heating unit one-sided or two-sided up to forming temperature before or above the mold is heated. Then the heated Surface film in one of the topography of the surface of the to be produced molded part the same tool formed and subsequently in the same tool, the production of the molding of fiber reinforced plastics after the resin transfer molding process described above (RTM), the vacuum injection method (VI) or the resin infusion method (RI).

Die Folienumformung kann mittels Negativ-Tiefziehens oder mittels Hochdruck-Umformens (High-Pressure-Forming) erfolgen. Dieses kann mit Hilfe eines Rahmens erfolgen, in den die umzuformende Folie eingespannt wird.The Foil forming can be done by means of negative thermoforming or high-pressure forming respectively. This can be done with the help of a framework in which the is clamped film to be formed.

Der in der Erfindung vorgeschlagene Halterahmen ist aufgrund seiner Gestaltung lediglich auf die zu standardisierende Außenkontur des formgebenden Werkzeuges, abhängig von der Größe und Kontur der Formenträgereinrichtung, beschränkt, in deren fixierten Konturen sich verschiedenste Formteil-Außenkonturen darstellen lassen.Of the proposed in the invention support frame is due to its Design only on the standardized external contour of the forming tool, depending on the size and contour of the mold carrier device, limited, in their fixed contours, a wide variety of molded part outer contours let represent.

Die Automatisierung des Verfahrens ist maßgeblich abhängig vom Einsatz einer Folie als Oberflächen- wie auch Stütz- bzw. Trägerfolie in Einem.The Automation of the process is critically dependent the use of a film as a surface as well as supporting or carrier film in one.

Bei diesem Vorgang wird die Oberflächenfolie, sofern sie auf einer Rolle aufgerollt ist, mittels eines integrierten Schneidwerkzeuges vom Rest der Folie abgetrennt. Alternativ kann die Oberflächenfolie bereits geschnitten in die Anlage eingebracht sein. Nun wird der Halterahmen mitsamt der Oberflächenfolie automatisch zwischen die Heizelemente zur Erwärmung der Oberflächenfolie auf Umformtemperatur und anschließend über das Formwerkzeug geführt. Alternativ kann die Oberflächenfolie auch unbeheizt über das Formwerkzeug geführt werden und dort mittels beweglicher Heizelemente ein- oder beidseitig beheizt werden. Der Halterahmen dient hier als Abdichtung des Prozesses zum Formwerkzeug hin einerseits und, bei Einsatz des pneumatischen High-Pressure-Formings zur Umformung der Oberflächenfolie andererseits, als Abdichtung zur notwendigen Druckplatte.at This process is the surface film, if they are on a roll is rolled up, by means of an integrated cutting tool separated from the rest of the film. Alternatively, the surface film already be introduced cut into the plant. Now the holding frame together with the surface foil automatically between the heating elements for heating the surface film to forming temperature and then passed over the mold. Alternatively, the surface film may also be unheated over the mold are guided and there by means of movable Heating elements are heated on one or both sides. The support frame serves as a seal of the process to the mold on the one hand and, when using the pneumatic high-pressure forming for forming the surface film on the other hand, as a seal to the necessary Printing plate.

Bei Einsatz des Negativ-Tiefziehverfahrens entfällt die Funktionen der Entlüftung.at Use of the negative thermoforming process eliminates the functions the vent.

Alternativ kann die Oberflächenfolie auch über das Formwerkzeug geführt werden und dort vor Ort einseitig mittels einer in die als Kasten ausgebildete Druckplatte integrierte Strahlungsheizung erwärmt werden.alternative The surface film can also over the mold be guided and there on one side by means of a in the formed as a box pressure plate integrated radiant heater to be heated.

Im folgenden nächsten Verfahrensschritt dichtet der entsprechend gestaltete Halterahmen das nun mit der umgeformten Oberfläche belegte Werkzeug einerseits und das nun zugeführte, mit trockenem Fasermaterial belegte Gegenwerkzeug andererseits ab. In einer anderen Ausgestaltung hat die Folienhalterung keine Dichtungsfunktion sondern nur eine Haltefunktion der Oberflächenfolie.In the following next step, the correspondingly designed holding frame seals the work now occupied by the reshaped surface on the one hand and the now supplied, occupied with dry fiber material counter tool on the other hand. In another embodiment, the film holder has no sealing function but only a holding function of the surface film.

Nach erfolgter Injektion/Einbringung des Matrixmaterials und anschließender Anhärtung/Erstarrung dessen kann das Bauteil bereits automatisch aus der Negativform ausgeformt werden, da die bereits vorgeformte Oberfläche das Bauteil schon entsprechend stabilisiert. Das Formteil verbleibt auf der Gegenform, die adaptiv so gestaltet werden kann, dass funktionale Elemente wie die Injektionsdüsen in der Anlage verbleiben und nur die formgebende, separat zu entfernende Stützschale der Gegenform im Bauteil verbleibt. Anschließend wird das Bauteil mitsamt der Stützschale und des Rahmens, der nun als Aufnahme für die Transportvorrichtung dient, weitertransportiert. Alternativ kann auch die Gegenform mit dem darauf verbleibenden Bauteil komplett weitertransportiert werden. Ebenso kann das Bauteil im geschlossenen Werkzeug bis zur endgültigen Aushärtung verbleiben.To Successful injection / introduction of the matrix material and subsequent Hardening / solidification of the component can already automatically off the negative mold are formed, since the already preformed surface the component already stabilized accordingly. The molded part remains on the counterform, which can be adaptively designed to be functional Elements such as the injection nozzles remain in the system and only the shaping, separately removable support shell the counterform remains in the component. Subsequently, the Component including the support shell and the frame, now serves as a receptacle for the transport device, further transported. Alternatively, the counter-shape with the remaining on it Component to be transported further. Likewise, the component in a closed mold until final hardening remain.

Ein Vorteil der Erfindung hinsichtlich der Automatisierung des Herstellungsprozesses von FVK-Formteilen besteht darin, dass anstelle der Stützschale ein separat hergestelltes Trägerbauteil eingesetzt werden, dass sich während des Herstellungsprozesses im Formwerkzeug mit dem FVK verbindet und so beispielsweise die Formteilunterseite mit benötigten Funktionselementen wie Befestigungsklipps oder Aufnahmen für Funktionsbauteile ausrüstet. Die Gegenform wird entsprechend adaptierend gestaltet.One Advantage of the invention in terms of automation of the manufacturing process of FVK molded parts is that instead of the support shell a separately produced carrier component are used, that during the manufacturing process in the mold connects with the FVK and so, for example, the molding base with required functional elements such as mounting clips or Equipment for functional components. The Counterform is designed accordingly adaptive.

Je nach angewendeten Materialien wird das FVK-Formteil mitsamt der Stützschale und dem Halterahmen durch einen Wärmetunnel zur Temperaturbehandlung oder sofort zur Nachbearbeitung/Randbesäumung weitertransportiert. Dort angekommen ist das Formteil dann soweit ausgehärtet, dass es ggf. sofort nachbearbeitet oder von der Stützschale, alternativ Gegenform, entnommen und noch im Halterahmen verbleibend auf einer separaten Haltevorrichtung bearbeitet werden kann.ever According to the materials used, the FRP molding together with the Support shell and the support frame through a heat tunnel for temperature treatment or immediately for post-processing / edge trimming transported. Once there, the molding is ready cured, that it may be immediately post-processed or from the support shell, alternatively counterform, taken and still in the holding frame remaining on a separate holding device can be edited.

Ausgestaltend können als Oberflächenfolien transparente coextrudierte Einschichtfolien zur Anwendung kommen, um dem Wunsch nach Sichtbarmachung der Faserverstärkung, speziell beim Einsatz technischer Gewebe wie Carbonfaser- und eingefärbter Glasfasergewebe entgegen zu kommen.Ausgestaltend can be transparent coextruded as surface films Single-layer films are used to satisfy the desire for visualization the fiber reinforcement, especially when using technical Fabrics such as carbon fiber and dyed glass fiber fabrics to meet.

Weiterhin begünstigt der Einsatz von Oberflächenfolien von mindestens 0,3 mm Stärke eine Verkürzung der Taktzeiten: Je dicker die vorgeformte Schicht, desto schneller besitzt das fertige Bauteil die Eigenstabilität, die ein Ausformen erlaubt. Folien über 0,3 mm besitzen zudem gegenüber den bisher in den oben beschriebenen Verfahren eingesetzten dünnen Lackfolien den Vorteil des größeren mechanischen Widerstandes gegenüber Umwelteinflüssen, da sie umso mehr eine funktionale als nur eine dekorative Oberfläche darstellen. Schichtstärken bis 5 mm sind möglich.Farther favors the use of surface foils of at least 0.3 mm thickness a shortening of the cycle times: The thicker the preformed layer, the faster the finished one has Component the inherent stability that allows a molding. Slides over 0.3 mm also have over the previously used in the above-described method thin Paint films have the advantage of greater mechanical Resistance to environmental influences, as they the more functional than just a decorative surface represent. Layer thicknesses up to 5 mm are possible.

Auch können partiell teilgefärbte transparente Folien eingesetzt werden, die eine Sichtbarmachung der darunter liegenden Verstärkungen aus Kunststoff sowie möglicher integrierter Funktionselemente wie Leuchtanzeigen, Digitalanzeigen sowie anderer Leuchtquellen erlauben. Diesen Effekt erzielt man auch durch den Einsatz von Platzhaltern unter transparenten Oberflächenfolien, auf deren Rückseite dann eingefärbte technische Gewebe als Verstärkung zum Einsatz kommen. Weiterhin erlaubt das beschriebene Verfahren die Integration von Solarfolien unter einer transparenten Oberfläche.Also may partially partially colored transparent films be used, which make a visualization of the underlying Reinforcements made of plastic and possibly integrated Functional elements such as illuminated displays, digital displays and others Allow light sources. This effect is achieved by the Use of placeholders under transparent surface films, on the back then colored technical Tissue are used as reinforcement. Continue allowed the method described under the integration of solar films under a transparent surface.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen und Anwendungsbeispielen beispielhaft näher erläutert.The Invention will be described below with reference to drawings and application examples exemplified in more detail.

Es zeigenIt demonstrate

1a bis 1o eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes, 1a to 1o a schematic representation of the process sequence according to the invention,

2 eine schematische Darstellung einer alternativen Erwärmung der Oberflächenfolie, 2 a schematic representation of an alternative heating of the surface film,

3a bis 3c eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Erwärmung der Oberflächenfolie, 3a to 3c a schematic representation of a further alternative heating of the surface film,

4 eine schematische Darstellung der Verformung der Oberflächenfolie mittels Vakuum, 4 a schematic representation of the deformation of the surface film by means of vacuum,

5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit vorimprägniertem Fasergewebe, 5 a schematic representation of the method according to the invention with preimpregnated fiber fabric,

6 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage, 6 a schematic perspective view of a system according to the invention,

7 eine schematische Darstellung der Anlage in Draufsicht, 7 a schematic representation of the system in plan view,

8 eine schematische Darstellung der Anlage in Seitenansicht, 8th a schematic representation of the system in side view,

9 eine Detailansicht der Formstation mit außen angeordnetem Halterahmen 9 a detailed view of the forming station with externally arranged holding frame

10 eine Detailansicht der Formstation mit zwischen Patrizen- und Matrizenhalter angeordnetem Halterahmen und 10 a detailed view of the forming station with arranged between Patrizen- and die holder frame and

11 eine Detailansicht der Formstation in teilexplodierter Darstellung. 11 a detailed view of the forming station in teilxplodierter representation.

Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf wird in einem Ablaufschaubild anhand der in den 1a bis 1o schematisch dargestellten Verfahrensschritte näher erläutert.The process sequence according to the invention is described in a flowchart with reference to the in the 1a to 1o explained schematically process steps.

Im Verfahrensschritt nach 1a wird eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Oberflächenfolie 4 von einer Folienrolle 1 abgezogen und auf die erforderliche Größe mittels Zuschnittwerkzeug 2 zugeschnitten.In the step after 1a becomes a surface film suitable for the process according to the invention 4 from a roll of film 1 deducted and the required size by means of cutting tool 2 tailored.

Diese Oberflächenfolie 4 wird im Verfahrensschritt nach 1b in einen Halterahmen 3 eingespannt (Beladestation A).This surface film 4 becomes in the step after 1b in a holding frame 3 clamped (loading station A).

Gemäß 1c wird die im Halterahmen 3 eingespannte Oberflächenfolie 4 zwischen Heizelementen einer Heizeinrichtung 5 erwärmt (Heizstation B), und danach, wie in 1d dargestellt, unter eine Matrize 6, die in einem Matrizenhalter 7 gehaltert ist, geführt (Negativ-Formwerkzeug), das die Topographie der Oberfläche eines zu erzeugenden Formteils 16 aus Faserverbundkunststoff aufweist (Formstation C).According to 1c is the in the frame 3 clamped surface foil 4 between heating elements of a heating device 5 heated (heating station B), and then, as in 1d shown under a template 6 in a die holder 7 is held, guided (negative mold), the topography of the surface of a molded part to be produced 16 made of fiber composite plastic (forming station C).

Alternativ kann die Folie auch direkt unter dem Formwerkzeug positioniert und dort mittels beweglicher Heizeinrichtung 5 (2) oder mittels in der dann kastenförmig ausgebildeten Druckplatte 8 in 3a eingelassenen Heizungselementen erwärmt werden. Dieses ist bei besonders dünnen Folienstärken möglich.Alternatively, the film can also be positioned directly under the mold and there by means of a movable heater 5 ( 2 ) or by means of the then box-shaped pressure plate 8th in 3a let in heating elements. This is possible with particularly thin film thicknesses.

Danach wird die Matrize 6 mittels der Druckplatte 8 verschlossen (1e), wobei sich der Halterahmen 3 mit der Oberflächenfolie 4 durch den eingebrachten Druck gegen den Matrizenhalter 7 mit der innenliegenden Matrize 6 gegen den Halterahmen 3 abdichtet.After that, the matrix is 6 by means of the pressure plate 8th locked ( 1e ), with the holding frame 3 with the surface film 4 by the applied pressure against the die holder 7 with the inner die 6 against the support frame 3 seals.

Alternativ besteht, wie in 3b dargestellt, das Gegenwerkzeug aus der Druckplatte 8, die mit einer innenliegenden Heizeinrichtung 5 versehen ist, die während des Umformvorgangs auf der Druckplatte 8 verbleibt und wahlweise auch während des Umformvorganges ein- bzw. abgeschaltet werden kann.Alternatively, as in 3b shown, the counter tool from the pressure plate 8th that with an internal heating device 5 is provided during the forming process on the printing plate 8th remains and optionally also during the forming process can be switched on or off.

Durch einen pneumatischen Überdruck, über die Druckluftzuführung 9 zugeführt, abgebildet in 1f und 3c, bzw. durch einen pneumatischen Unterdruck, dargestellt in 4, wird die Oberflächenfolie 4 beim Folienpreforming so verformt, dass eine Oberflächenfolie 4 mit der Topographie der Oberfläche des zu erzeugenden Formteils 16 entsteht (1f).Through a pneumatic overpressure, via the compressed air supply 9 supplied, pictured in 1f and 3c , or by a pneumatic negative pressure, shown in 4 , the surface film becomes 4 deformed during Folienpreforming so that a surface film 4 with the topography of the surface of the molded part to be produced 16 arises ( 1f ).

Die Folienumformung mit einem auf der Druckplatte 8 aufliegenden Heizelement 5 zur Folienumformung mittels Vakuum ist ebenfalls möglich und hier nicht weiter dargestellt. Alle o. g. Umformarten sind auch ohne jegliche Erwärmung der Folie möglich, in Abhängigkeit der Folienstärke sowie der Geometrie der Form. Im Verfahrensschritt nach 1g wird ein Fasergewebe 11 unter die entstandene Kavität der Oberflächenfolie 4 auf eine über die Patrize 14 positionierte Stützschale 10 gelegt, so dass die vorgeformte Oberflächenfolie 4 die Sichtfläche des Formteils 16 bildet (1h). Die Tiefe und Kontur der Patrize 14 berücksichtigt die Wandstärke des zu erzeugenden Formteils 16. Im Verfahrenschritt nach 1i erfolgt nun ein auf das Halbzeug, in diesem Falle das Fasergewebe 11, abgestimmtes Umformverfahren, in dem die Harzmatrix in Form von flüssigem Präpolymer durch einen Harzeinfüllkanal 15 in einen mit trockenem Fasergewebe 11 (oder auch Fasermatte bzw. Gelege) gefüllten Formenspalt 17 injiziert wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich alle Arten von Fasern, wie Kunstfasern (Glas, Carbon, Aramid, Polyesterfasern), Naturfasern, Metallfasern in jeder Verarbeitungsform (Matte, Endlosmatte, Gewebe, Gelege, Vliese).The foil forming with a on the printing plate 8th overlying heating element 5 for film forming by means of vacuum is also possible and not shown here. All of the above-mentioned types of forming are also possible without any heating of the film, depending on the film thickness and the geometry of the mold. In the step after 1g becomes a fiber tissue 11 under the resulting cavity of the surface film 4 on one over the patrix 14 positioned support shell 10 placed so that the preformed surface film 4 the visible surface of the molding 16 forms ( 1h ). The depth and contour of the patrix 14 takes into account the wall thickness of the molded part to be produced 16 , In the process step 1i Now it is done on the semi-finished, in this case, the fiber fabric 11 Coordinated forming process in which the resin matrix in the form of liquid prepolymer through a Harzeinfüllkanal 15 in one with dry fiber tissue 11 (or fiber mat or scrim) filled mold gap 17 is injected. All types of fibers are suitable for the process according to the invention, such as synthetic fibers (glass, carbon, aramid, polyester fibers), natural fibers, metal fibers in every form of processing (mat, endless mat, fabric, scrims, nonwovens).

Alternativ zu den beschriebenen trockenen Fasermaterialien kann auch, wie in 5 dargestellt, ein bereits mit Reaktionskunststoff imprägniertes Fasergewebe 11 auf die Stützschale 10 bzw. die Patrize 14 verbracht werden. Der oben beschriebene Injektionsvorgang entfällt. Durch Zusammenfahren des Formwerkzeuges, also der Patrize 14 und der Matrize 6 wird das bereits imprägnierte Fasergewebe 11 mit der Oberflächenfolie 4 zu einem Formteil 16 verpresst.As an alternative to the described dry fiber materials can also, as in 5 represented, already impregnated with a reaction plastic fiber fabric 11 on the support shell 10 or the patrix 14 be spent. The injection process described above is omitted. By moving together of the mold, so the male 14 and the matrix 6 becomes the already impregnated fiber fabric 11 with the surface film 4 to a molding 16 pressed.

Nach dem Aushärten des faserverstärkten Kunststoffs bzw. dem Abkühlen wird, wie in 1j gezeigt, das Formwerkzeug geöffnet und das fertige Formteil 16 verbleibt auf der Stützschale 10 über der Patrize 14. Die Stützschale 10 wird von der Patrize 14 entfernt und dient nun zusammen mit dem Halterahmen 3 zum Weitertransport des Formteils 16. Das Ausformen aus der Matrize 6 kann schon vor dem Aushärten des Matrixmaterials erfolgen, da die Oberfläche bereits erhärtet ist, so dass das Formteil 16 zu dieser Seite hin ausreichend fixiert ist. Die Matrix kann sich derzeit noch in einem angehärtetem Zustand (geliert) befinden.After curing of the fiber-reinforced plastic or cooling, as in 1j shown, the mold open and the finished molding 16 remains on the support shell 10 over the patrix 14 , The support shell 10 is from the patrix 14 removed and now serves together with the support frame 3 for further transport of the molding 16 , The shaping out of the matrix 6 can already be done before the curing of the matrix material, since the surface is already hardened, so that the molding 16 is sufficiently fixed to this side. The matrix can currently be in a hardened state (gelled).

Die andere Seite des Formteils 16 wird durch die verbleibende Stützschale 10 bzw. der Patrize 14 fixiert.The other side of the molding 16 is due to the remaining support shell 10 or the patrix 14 fixed.

Das beschriebene Umformverfahren kann auch ohne Stützschale 10 erfolgen. Das Formenwerkzeug der Formstation C bleibt bis zur Aushärtung des Präpolymerharzes geschlossen. Gegenüber herkömmlichen Verfahren besteht auch hier noch ein hoher Zeitvorteil, da die Wartezeiten für eine nur aus Reaktionsharz hergestellte Oberfläche entfallen.The described forming process can also without support shell 10 respectively. The molding tool of the molding station C remains closed until the curing of the prepolymer resin. Compared to conventional methods, there is still a high time advantage here, since the waiting times for one only made of reaction resin surface omitted.

Bei herkömmlichen Verfahren ist ein Verbleiben des Formteils 16 bis nach dem Aushärten zum beschädigungsfreien Entformen notwendig.In conventional methods is a retention of the molding 16 necessary until after curing for damage-free demoulding.

Das entstandene Formteil 16 wird mittels des Halterahmens 3 auf der Transportbahn 37 ggf. automatisch durch einen Nachhei zer 29 (1k) der Wärmenachbehandlungsstation E geführt und härtet dort dimensionsstabilisiert durch die noch verbliebene Stützschale 10 und den Halterahmen 3 aufgrund von Wärmezuführung über die Nachheizung 29 aus.The resulting molding 16 is by means of the holding frame 3 on the transport track 37 possibly automatically by a Nachhei zer 29 ( 1k ) of the heat post-treatment station E and cured there dimensionally stabilized by the remaining support shell 10 and the support frame 3 due to heat supply via the reheating 29 out.

Bei Verwendung von hochreaktiven Materialien kann diese Nachtemperung entfallen.at Use of highly reactive materials can this post-treatment omitted.

Am Ende der Nachheizung 29 kann das Formteil 16 von der Stützschale 10 entformt (11) und, im Halterahmen 3 verbleibend, auf eine Nachbearbeitungsvorrichtung (1m) verbracht und mittels Nachbearbeitungswerkzeugen 18 besäumt werden.At the end of reheating 29 can the molding 16 from the support shell 10 demolded ( 11 ) and, in the frame 3 remaining, on a post-processing device ( 1m ) and by post-processing tools 18 be trimmed.

Alternativ kann das Formteil 16, dargestellt in 1n, bereits vor der Besäumung vom Halterahmen 3 und Stützschale 10 entfernt und dann, wie in 1o dargestellt, besäumt werden. Nach dem Besäumen und eventuell erforderlichem Säubern der Kanten von Graten des Kunststoffs kann das Formteil 16 verwendet werden. Alternativ kann das Formteil 16 bereits vor dem Beschneiden aus dem Halterahmen 3 entfernt werden und auf einer separaten Vorrichtung beschnitten werden.Alternatively, the molding 16 represented in 1n , even before trimming the frame 3 and support shell 10 removed and then, as in 1o be represented, trimmed. After trimming and possibly cleaning the edges of burrs of the plastic, the molded part can 16 be used. Alternatively, the molding 16 already before trimming from the frame 3 be removed and trimmed on a separate device.

Das Formteil 16 erhält durch die Oberflächenfolie 4 eine gebrauchsfertigeThe molding 16 gets through the surface film 4 a ready to use

Oberfläche, die keiner Nachbearbeitung oder Lackierung mehr bedarf. Für Effektfarben ist ein nachgeschalteter Lackierprozess mit reduziertem Lackieraufwand möglich.Surface, which no longer requires post-processing or painting. For Effect colors is a downstream coating process with reduced Painting costs possible.

Anhand der in den 6, 7 und 8 beispielhaft perspektivisch, in Draufsicht und in Seitenansicht dargestellten erfindungsgemäßen Anlage einer Produktionslinie wird das oben beschriebene Verfahren schematisch zusammengefasst dargestellt.On the basis of in the 6 . 7 and 8th By way of example in perspective, in plan view and in side view of the inventive plant shown production line, the method described above is shown schematically summarized.

Die Anlage umfasst eine Beladestation A, eine Heizstation B, eine Formstation C, eine Formteilentnahmestation D, eine Wärmenachbehandlungsstation E sowie eine Folienhalterung F. Im Bereich der Beladestation A wird von einer Folienrolle 1 eine Oberflächenfolie 4 zugeschnitten und in eine Folienhalterung F eingebracht. Die Folienhalterung F ist hier als Halterahmen 3 ausgebildet, der auf einer Transportbahn 37 in die weiteren Bearbeitungsstationen transportiert wird. In der Heizstation B wird der Halterahmen 3 mit der Oberflächenfolie 4 bis zur Erweichung erwärmt und anschließend in die Formstation C überführt. In der Formstation C wird die in dem Halterahmen 3 eingespannte erwärmte Oberflächenfolie 4 zwischen dem Matrizenhalter 7 und dem Patrizenhalter 13 angeordnet. Die Druckplatte 8 bewirkt die Formung der Oberflächenfolie 4 durch die im Patrizenhalter 13 befindliche Patrize 14 und die im Matrizenhalter 7 befindliche Matrize 6. Nach Formung der Oberflächenfolie 4 entsprechend der geforderten Topographie des Formteiles 16 wird ein Fasergewebe 11, die Stützschale 10 und anschließend das Präpolymerharz wie oben beschrieben eingebracht. Nach Aushärtung des Harzes erfolgt in der Wärmenachbehandlungsstation E eine weitere Aushärtung des Harzes bis eine ausreichende Festigkeit erreicht wird. In der Formteilentnahmestation D wird das fertige Formteil 16 entnommen. Der Vorteil der Anlage in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass die Oberflächenfolie 4 mittels der Folienhalterung F durch alle Bearbeitungsstationen transportiert werden kann und nach dem Press- und Umformvorgang mit dem entstandenen Formteil 16 in die Formteilentnahmestation D transportiert werden kann, ohne dass eine Entnahme der Folie vor der endgültigen Fertigstellung des Formteiles 16 erforderlich wäre.The plant comprises a loading station A, a heating station B, a forming station C, a molded part removal station D, a heat post-treatment station E and a film holder F. In the area of the loading station A is a film roll 1 a surface film 4 cut and placed in a foil holder F. The foil holder F is here as a holding frame 3 trained, on a transport path 37 is transported to the other processing stations. In the heating station B, the holding frame 3 with the surface film 4 heated to softening and then transferred to the forming station C. In the forming station C is in the holding frame 3 clamped heated surface foil 4 between the die holder 7 and the patrix holder 13 arranged. The printing plate 8th causes the formation of the surface film 4 through the in the Patrizenhalter 13 located patrix 14 and those in the die holder 7 located die 6 , After forming the surface film 4 according to the required topography of the molding 16 becomes a fiber tissue 11 , the supporting shell 10 and then introducing the prepolymer resin as described above. After curing of the resin, a further curing of the resin takes place in the heat post-treatment station E until a sufficient strength is achieved. In the mold removal station D, the finished molding 16 taken. The advantage of the system in connection with the method according to the invention is that the surface film 4 by means of the film holder F can be transported through all processing stations and after the pressing and forming process with the resulting molded part 16 can be transported to the mold removal station D, without any removal of the film before the final completion of the molding 16 would be required.

9, 10 und 11 zeigen beispielhaft Ausführungsformen des Umformwerkzeuges der Formstation C. Hierbei wird in 9 und 11 der Halterahmen 3 außerhalb des Matrizenhalters 7 und des Patrizenhalters 13 angeordnet, während gemäß der Darstellung in 10 zwischen Matrizenhalter 7 und Patrizenhalter 13 der Halterahmen 3 eingelegt ist. Hier ist zusätzlich eine untere Halterahmendichtung 38 vorgesehen. 9 . 10 and 11 show exemplary embodiments of the forming tool of the forming station C. This is in 9 and 11 the support frame 3 outside the die holder 7 and the patrix holder 13 arranged as shown in FIG 10 between die holder 7 and Patrizenhalter 13 the support frame 3 is inserted. Here is an additional lower frame seal 38 intended.

Das Umformwerkzeug der Formstation C besteht im Wesentlichen aus dem Matrizenhalter 7, der fest oder beweglich mit der Druckplatte 8 verbunden ist und die Matrize 6 aufnimmt. Der Matrizenhalter 7 kann mit einer Heizeinrichtung versehen sein (hier nicht dargestellt, z. B. interne Leitungen für eine Wasser oder Öl-Temperierung), um so die Matrize 6 zu temperieren. Eine weitere Funktion des Matrizenhalters 7 besteht in der Abdichtung des erfindungsgemäßen Halterahmens 3. Diese Abdichtung erfolgt außerhalb der Matrize 6. Durch eine Verriegelung 21 wird der Halterahmen 3 in einer zeitweilig benötigten Position gehalten und kann bei Bedarf (hier nicht dargestellt) mechanisch gelöst werden.The forming tool of the forming station C consists essentially of the die holder 7 that is firm or movable with the pressure plate 8th connected and the die 6 receives. The die holder 7 may be provided with a heater (not shown here, eg internal lines for a water or oil tempering), so as to form the die 6 to temper. Another function of the die holder 7 consists in the sealing of the holding frame according to the invention 3 , This seal is done outside the die 6 , By a lock 21 becomes the support frame 3 held in a temporarily required position and can be mechanically solved if necessary (not shown here).

Während des Umformvorganges der Oberflächenfolie 4 wird der Halterahmen 3 mit Hilfe der Druckplatte 8 gegen den Matrizenhalter 7 gepresst. Dabei wird der Halterahmen 3 mittels der oberen Dichtung 27 gegen den Matrizenhalter 7 abgedichtet. Durch den Matrizenhalter 7 wird über Entlüftungsbohrungen 23 und Anschlussstück 22 Abluft abgeleitet bzw. Vakuum angelegt, das durch den Schlitz 24 umlaufend um die Matrize 6 und durch die Entlüftungsbohrung 19 in das Formwerkzeug geführt wird. Das Vakuum unterstützt die Formung der zugeschnittenen Oberflächenfolie 4 während der Umformung bzw. kann auch zur ausschließlichen Vakuum-Umformung der Oberflächenfolie 4 genutzt werden.During the forming process of the surface film 4 becomes the support frame 3 with the help of the pressure plate 8th against the die holder 7 pressed. This is the holding frame 3 by means of the upper seal 27 against the die holder 7 sealed. Through the die holder 7 is via vent holes 23 and connector 22 Discharge air tet or vacuum applied through the slot 24 running around the matrix 6 and through the vent hole 19 is guided into the mold. The vacuum supports the shaping of the cut surface film 4 during the forming or can also for exclusive vacuum forming of the surface film 4 be used.

Die beschriebenen Entlüftungsbohrungen 19 in der Matrize 6 befinden sich außerhalb der späteren Schnittkante des fertigen Formteils 16.The described vent holes 19 in the mold 6 are outside the later cutting edge of the finished molding 16 ,

Die Verwendung des Matrizenhalters 7 mit den beschriebenen Funktionen ermöglicht eine Vereinfachung der Matrize 6 und unterstützt so einen schnellen Formenwechsel bei Produktumstellungen.The use of the die holder 7 with the described functions allows a simplification of the die 6 and thus supports a quick change of mold during product changes.

Der Patrizenhalter 13 dient zur Aufnahme der Patrize 14 und kann ebenfalls temperiert werden. Der Patrizenhalter 13 ist beweglich auf dem Druckstempel 12 befestigt, so dass ein seitliches Herausfahren und einfaches Belegen mit Fasergewebe 11, aufliegend auf der Stützschale 10 ermöglicht ist. Durch den Patrizenhalter 13 wird ein Injektionskanal 26 für Reaktionsharzinjektion geführt.The Patrizenhalter 13 serves to receive the patrix 14 and can also be tempered. The Patrizenhalter 13 is movable on the plunger 12 attached, allowing a lateral retraction and easy covering with fibrous tissue 11 , resting on the support shell 10 is possible. Through the Patrizenhalter 13 becomes an injection channel 26 led for reaction resin injection.

Über einen im Rand des Patrizenhalters 13 befindlichen Harzkanal 25 kann überschüssiges Injektionsharz, ggf. durch Vakuum unterstützt, abfließen.About one in the edge of the Patrizenhalters 13 located resin channel 25 can drain off excess injection resin, possibly assisted by vacuum.

Auf der Oberseite des Randes der Patrize 14 befindet sich eine umlaufende Dichtung 20, die ein Eindringen des eingespritzten Reaktionsharzes zwischen Patrize 14 und Stützschale 10 verhindert.On top of the rim of the patrix 14 there is a circumferential seal 20 , which is an intrusion of the injected reaction resin between male 14 and support shell 10 avoided.

Die Verwendung des Patrizenhalters 13 ermöglicht, wie schon beim Matrizenhalter 7 beschrieben, einen schnellen Formen- und Produktwechsel, da wesentliche Funktionselemente wie Temperierung und Abdichtung nicht mehr von der Patrize 14, sondern vom fest mit der Umformanlage verbundenen Patrizenhalter 13 übernommen werden. Eine untere Dichtung 28 verhindert ein Austreten von Reaktionsharz während der Injektionsphase sowie ein Eindringen von Außenluft während der Evakuierungsphase bei einer Vakuuminjektion.The use of the male holder 13 allows, as with the die holder 7 described a rapid change of shape and product, since essential functional elements such as tempering and sealing no longer from the male 14 but from the fixed to the forming system Patrizenhalter 13 be taken over. A lower seal 28 prevents the escape of reaction resin during the injection phase as well as the penetration of outside air during the evacuation phase during a vacuum injection.

9 zeigt das mit umgeformter Oberflächenfolie 4, Fasergewebe 11 und Stützschale 10 belegte Umformwerkzeug vor der Injektionsphase (wie bereits in der 1i beschrieben). Das Werkzeug ist vollständig geschlossen, der Formenspalt 17 zwischen Matrize 6 und Stützschale 10 definiert die spätere Stärke des Formteils 16. 9 shows this with reshaped surface foil 4 , Fibrous tissue 11 and support shell 10 occupied forming tool before the injection phase (as already in the 1i described). The tool is completely closed, the mold gap 17 between die 6 and support shell 10 defines the later strength of the molding 16 ,

Nach der Injektionsphase und dem Zeitpunkt des Anhärtens des Reaktionsharzes wird die Verriegelung 21 gelöst. Der Patrizenhalter 13 wird mitsamt der Patrize 14 und dem sich darauf befindlichen FVK-Formteils 16 und der Stützschale 10 abgesenkt. Dabei befindet sich das Formteil 16, verbunden durch die Oberflächenfolie 4 noch immer eingespannt im Halterahmen 3. Der Halterahmen 3 kommt über seitlich befestigte, hier nicht dargestellte Führungsrollen auf der Laufschiene einer Transportbahn 37 zum Stillstand. Diese befindet sich in einer Ebene über der untersten Position des Fahrweges des Patrizenhalters 13. Durch die weitere Abwärtsbewegung des Patrizenhalters 13 und der sich darauf befindlichen Patrize 14 kommt es zur Entformung des FVK-Formteils 16 von der Patrize 14, wobei die Stützschale 10 am Formteil 16 verbleibt, da diese ohne jede Befestigung auf der Patrize 14 aufliegt und durch Adhäsionskräfte am Formteil 16 anhaftet.After the injection phase and the time of hardening of the reaction resin, the lock becomes 21 solved. The Patrizenhalter 13 comes complete with the patrix 14 and the FVK molding thereon 16 and the support shell 10 lowered. This is the molding 16 , connected by the surface film 4 still clamped in the frame 3 , The support frame 3 comes on laterally mounted, not shown here leadership roles on the track of a transport path 37 to a halt. This is located in a plane above the lowest position of the track of the Patrizenhalters 13 , Due to the further downward movement of the male holder 13 and the patrons on it 14 it comes to the demolding of the FRP molding 16 from the patrix 14 , where the support shell 10 on the molding 16 remains, as this without any attachment to the male 14 rests and by adhesion forces on the molding 16 adheres.

Die weiteren Abläufe sind schematisch in 1k bis 1m beschrieben. Der Halterahmen 3 dient bis zur vollständigen Entformung des Formteiles 16 als Stabilisator und Transporteinrichtung.The further procedures are schematically in 1k to 1m described. The support frame 3 serves until complete demolding of the molded part 16 as a stabilizer and transport device.

Die in 11 teilexplodierende Darstellung des Formwerkzeuges der Formstation C verdeutlicht den prinzipiellen erfindungsgemäßen Aufbau.In the 11 Parts exploding representation of the mold of the molding station C illustrates the basic structure of the invention.

Verfahrensbeispiel des automatisierten Ablaufes anhand der Herstellung einer Motorrad-RadabdeckungMethod example of the automated Procedure by making a motorcycle wheel cover

Eine Motorrad-Radabdeckung soll aus einer Material-Kombination eines hochreißfesten thermoplastischen Kunststoffes, hier PETG, als Oberfläche und eines Carbonfaserlaminates als Stützschicht hergestellt werden. Die Carbonfasern sollen aus Designgründen sichtbar bleiben, das Bauteil soll leicht, steif und bruchsicher sein. Deshalb wird ein Aufbau aus einer transparenten Folie aus PETG (1 mm) und einem 2-lagigen Carbonfasergewebelaminat (0,4 mm) gewählt.A Motorcycle wheel cover is said to be made of a material combination of a high-tensile thermoplastic, here PETG, manufactured as a surface and a carbon fiber laminate as a support layer become. The carbon fibers should be visible for design reasons remain, the component should be light, stiff and unbreakable. Therefore is a construction of a transparent film of PETG (1 mm) and a 2-ply carbon fiber fabric laminate (0.4 mm) chosen.

Das PETG stellt die Bruch- und Splittersicherheit und die erforderliche Flexibilität des Formteiles sicher, das Carbonla minat sorgt für die erforderliche Steifigkeit, um im Resultat ein leichtes Bauteil zu erhalten.The PETG provides the fracture and shatterer safety and required Flexibility of the molding ensures that carbonla minat for the required stiffness, to result in a lightweight Get component.

Der Verfahrensablauf beim erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem Ablaufschaubild anhand der in den 1a bis 1o schematisch dargestellten Verfahrensschritte näher erläutert. Im Verfahrensschritt nach 1a wird eine für das Inline-Folien-RTM-Verfahren geeignete zugeschnittene Oberflächenfolie 4 aus 2 mm starkem, transparentem PETG von einer Rolle abgezogen und auf die erforderliche Größe mittels eines Zuschneidewerkzeugs 2 zugeschnitten. Diese Oberflächenfolie 4 wird im Verfahrensschritt nach 1b in den beschriebenen Halterahmen 3 eingespannt. In 1c wird die im Halterahmen 3 eingespannte Oberflächenfolie 4 in der Heizeinrichtung 5 erwärmt und danach, wie in 1d dargestellt, auf eine Matrize 5 geführt, die die Topographie der Oberfläche des zu erzeugenden Formteils 16 aufweist.The process sequence in the method according to the invention is shown in a flow chart with reference to the in the 1a to 1o explained schematically process steps. In the step after 1a becomes a tailored surface film suitable for the in-line film RTM process 4 made of 2 mm thick, transparent PETG pulled from a roll and the required size by means of a cutting tool 2 tailored. This surface film 4 becomes in the step after 1b in the described holding frame 3 clamped. In 1c is the in the frame 3 clamped surface foil 4 in the heater 5 heated and then, as in 1d shown on a die 5 that led the Topography of the surface of the molded part to be produced 16 having.

Danach erfolgt die Formung mittels der Druckplatte 8, wobei sich der Halterahmen 3 mit der Oberflächenfolie 4 durch den eingebrachten Druck gegen den Matrizenhalter 7 und den Patrizenhalter 13 abdichtet.Thereafter, the shaping by means of the pressure plate 8th , where the holding frame 3 with the surface film 4 by the applied pressure against the die holder 7 and the Patrizenhalter 13 seals.

Durch pneumatischen Überdruck, der über die Druckluftzuführung 9 erzeugt wird, wird die Oberflächenfolie 4 beim Folienpreforming so verformt, dass eine Oberflächenfolie 4 mit der Topographie der Oberfläche des zu erzeugenden Formteils 16 entsteht (1g).By pneumatic overpressure, via the compressed air supply 9 is generated, the surface film 4 deformed during Folienpreforming so that a surface film 4 with the topography of the surface of the molded part to be produced 16 arises ( 1g ).

Im Verfahrensschritt nach 1g wird ein 2-lagiges Fasergewebe 11 unter die entstandene Kavität der Oberflächenfolie 4 auf eine über der Patrize 14 positionierte Stützschale 10 gelegt, so dass die vorgeformte Oberflächenfolie 4 die Sichtfläche, also die der Umwelt ausgesetzte Seite des Formteils 16 bildet. Im Verfahrenschritt nach 1i erfolgt ein auf die PETG-Folie abgestimmtes Umformverfahren, in dem Harzmatrix in Form von flüssigem Reaktionskunststoff, hier Vinylesterharz über einen Harzeinfüllkanal 15 in den mit trockenem Carbonfasergewebe belegten Formenspalt 17 injiziert wird. Nach dem Aushärten des carbonfaserverstärkten Kunststoffs wird, wie in 1j gezeigt, die Formstation C geöffnet. Das fertige Formteil 16 (hier eine Radabdeckung) verbleibt auf der Stützschale 10 über der Patrize 14. Die Stützschale 10 wird von der Patrize 14 entfernt und dient nun zusammen mit dem Halterahmen 3 als Werkstückträger zum Weitertransport. Das Ausformen aus der Matrize 6 kann schon vor dem Aushärten des Matrixmaterials erfolgen, da die Oberfläche bereits erhärtet ist und das Formteil 16 zu dieser Seite hin fixiert. Die Matrix kann sich teilweise noch in einem angehärteten Zustand (geliert) befinden.In the step after 1g becomes a 2-ply fiber fabric 11 under the resulting cavity of the surface film 4 on one over the patrix 14 positioned support shell 10 placed so that the preformed surface film 4 the visible surface, so the exposed side of the molded part of the environment 16 forms. In the process step 1i takes place on the PETG film adapted forming process, in the resin matrix in the form of liquid reaction plastic, here vinyl ester resin on a Harzeinfüllkanal 15 in the molding gap covered with dry carbon fiber fabric 17 is injected. After curing the carbon fiber reinforced plastic, as in 1j shown, the forming station C is opened. The finished molding 16 (here a wheel cover) remains on the support shell 10 over the patrix 14 , The support shell 10 is from the patrix 14 removed and now serves together with the support frame 3 as workpiece carrier for further transport. The shaping out of the matrix 6 can already be done before the curing of the matrix material, since the surface is already hardened and the molding 16 fixed to this side. The matrix may still partially be in a hardened state (gelled).

Diese Seite des Formteiles 16 wird durch die verbleibende Stützschale 10 bzw. der Patrize 14 stabilisiert.This side of the molding 16 is due to the remaining support shell 10 or the patrix 14 stabilized.

Das Formteil 16 wird nun mittels des Halterahmens 3 auf einer Transportbahn 37 automatisch durch eine Wärmestrecke (1k) geführt und härtet dort dimensionsstabilisiert durch die noch verbliebene Stützschale 10 aus. Am Ende der Wärmenachbehandlungsstation E wird das Formteil 16 von der Stützschale 10 entformt (1l) und, im Halterahmen 3 verbleibend, auf eine Nachbearbeitungsvorrichtung (1m) verbracht und mittels Nachbearbeitungswerkzeugen 18 besäumt. Nach dem Besäumen und eventuell erforderlichem Säubern der Kanten von Graten des Kunststoffs kann die Radabdeckung verwendet werden. Die Radabdeckung hat durch die Oberflächenfolie 4 eine gebrauchsfertige transparente Oberfläche, die keiner Nachbearbeitung oder Lackierung mehr bedarf.The molding 16 is now using the holding frame 3 on a transport track 37 automatically by a heat path ( 1k ) and hardened there dimensionally stabilized by the remaining support shell 10 out. At the end of the heat post-treatment station E is the molding 16 from the support shell 10 demolded ( 1l ) and, in the frame 3 remaining, on a post-processing device ( 1m ) and by post-processing tools 18 trimmed. After trimming and possibly cleaning the edges of burrs of plastic, the wheel cover can be used. The wheel cover has through the surface foil 4 a ready-to-use transparent surface that does not require any finishing or painting.

Die Zeiteinsparung in der Fertigung des FVK-Formteils 16 ist in diesem Falle enorm, da nicht nur die Prozedur des Umformens ca. 3x so schnell wie bei herkömmlichen Verfahren erfolgen kann, sondern der kosten- und zeitintensive Vorgang des nachträglichen Lackierens entfällt vollkommen.The time savings in the production of the FRP molding 16 is enormous in this case, because not only the procedure of forming about 3 times as fast as in conventional methods can be done, but the costly and time-consuming process of subsequent painting is completely eliminated.

Anwendungsbeispieleapplications

Herstellen einer Kofferhalbschale aus FVK durch Umformen einer 2 mm starken transparenten Kunststofffolie aus hochreißfestem PETG, einer anschließenden Innendekoration auf der Rückseite der umgeformten Folie mittels eines aufgeklebten Logos sowie das anschließende Einbringen von je 3 0,2 mm starken Verstärkungslagen aus Carbonfasergewebe und flüssigem Kunstharz mittels des beschriebenen Folien-RTM-Verfahrens. Man erhält so ein dynamisch belastbares faserverstärktes Leichtbauteil mit einer Class-A-Oberfläche, das als Dekoration die sichtbare Carbonfaserstruktur zeigt und eine Kennzeichnung durch ein eingeklebtes Logo, unerreichbar und somit unzerstörbar auf der Rückseite der transparenten Oberflächenschicht, beinhaltet.Produce a trunk half shell made of FRP by forming a 2 mm thick transparent plastic film made of highly tear-resistant PETG, a subsequent interior decoration on the back the formed film by means of a glued logo and the subsequent introduction of 3 0.2 mm thick reinforcing layers made of carbon fiber fabric and liquid synthetic resin by means of described sheet RTM method. You get so dynamically loadable fiber-reinforced lightweight component with a Class A surface, which as a decoration the visible carbon fiber structure shows and an identification by a glued in logo, inaccessible and thus indestructible on the back of the transparent Surface layer, includes.

Die in dieser Anwendung beschriebene Kombination aus hochreißfestem thermoplastischem Kunststoff als Oberflächenfolie und hochsteifem Carbonlaminat als Stützschicht stellt eine neue Materialkombination ähnlich dem Sicherheitsglas dar. Der hochreißfeste Kunststoff ist ohne Verstärkung sehr flexibel und wenig flächensteif. Die zu erzielende Steifheit kann nur durch entsprechende Materialdicke und dem Nachteil des hohen Gewichtes gewonnen werden. Das Carbonlaminat für sich allein würde ohne die Kombination mit der hochreißfesten Oberflächenfolie aufgrund seiner geringen Scherfestigkeit bei einem Bruch splittern und scharfkantige Bruchkanten aufweisen. Die Kombination aus beiden Materialien stellt ein spezifisch leichtes, steifes Material dar, das bei einem Bruch bestenfalls knickt, nicht aber scharfe Bruchkanten aufweist.The combination of highly tear-resistant described in this application thermoplastic as surface film and highly rigid Carbon laminate as a support layer is similar to a new material combination the safety glass. The highly tear-resistant plastic is without reinforcement very flexible and less rigid. The stiffness to be achieved can only be achieved by appropriate material thickness and the disadvantage of high weight. The carbon laminate alone would be without the combination with the highly tear-resistant surface film due to its low shear strength in a fracture splinter and sharp-edged Have broken edges. The combination of both materials presents a specific light, stiff material that at break kinks at best, but does not have sharp break edges.

Fahrzeug-Interieurbauteile aus FVK, wie z. B. eine Armaturenträgerblende mit stoßabsorbierender Wirkung, können wie folgt hergestellt werden:
Eine 1 mm starke transparente Kunststofffolie wird mittels High-Pressure-Verfahren umgeformt, eine 0,2 mm starke Lage eingefärbtes Glasfasergewebe und eine duroplastische Kunststoffmatrix werden mittels RTM-Verfahren auf die Rückseite der Folie aufgebracht und anschließend wird die Rückseite des so entstandenen schalenförmigen Bauteils im selben Werkzeug mittels entsprechender Vorrichtung ausgeschäumt. Es können wiederum dekorative Elemente auf der Folienrückseite wie z. B. das Herstellerlogo oder Platzhalter für den nachträglichen Einsatz von elektrischen Leuchtmitteln/Anzeigen eingebracht werden. Die faserverstärkte Oberfläche in Class-A-Qualität ermöglicht in Kombination mit dem Schaum ein Absorbieren von Aufprallenergie mit anschließender Rückstellung ohne Schaden am Bauteil und sorgt für ein vermindertes Verletzungsrisiko im Fahrzeuginnenraum. Auch hierbei tritt die bereits beschriebene positive Wirkung hinsichtlich des Splitterbruchverhaltens der Materialkombination, ähnlich einem Sicherheitsglas, ein.
Vehicle interior components made of FRP, such. As a Armaturenenträgerblende with shock absorbing effect, can be prepared as follows:
A 1 mm thick transparent plastic film is formed by means of high-pressure process, a 0.2 mm thick layer of colored glass fiber fabric and a thermosetting plastic matrix are applied by RTM method on the back of the film and then the back of the resulting cup-shaped component in the same tool foamed by means of appropriate device. It can turn decorative elements on the back of the film such. For example, the manufacturer's logo or placeholder for the subsequent A set of electrical bulbs / displays are introduced. The fiber-reinforced surface in Class A quality in combination with the foam allows the absorption of impact energy with subsequent recovery without damage to the component and reduces the risk of injury inside the vehicle. Here, too, the already described positive effect with respect to the fragmentation behavior of the material combination, similar to a safety glass, occurs.

Fahrzeug-Karosserie-Leichtbauteile aus FVK können mittels einer bereits in Wagenfarbe eingefärbten, im Werkzeug vorgeformten Kunststofffolie und einem anschließend mittels RTM-Verfahren eingebrachten Sandwich aus faserverstärkten Kunststoffen und vorgefertigten Hartschaumelementen hergestellt werden.Car body lightweight parts from FVK can, by means of an already colored in body color, in the mold preformed plastic film and a subsequent fiber reinforced sandwich produced by RTM process Made of plastics and prefabricated hard foam elements become.

Die sonst notwendige kostenintensive Lackierung entfällt. Die gewonnenen Formteile sind leicht, steif und splittersicher.The otherwise necessary costly painting is eliminated. The obtained moldings are light, stiff and shatterproof.

Möbelelemente mit glänzender transparenter Oberfläche und Faseroptik als DekorationFurniture elements with shiny transparent surface and fiber optic as decoration

Eine transparente Kunststoffplatte der Stärke 3 mm wird im Formwerkzeug umgeformt, mit einem harzgetränkten Fasergewebe belegt und anschließend mit einer Platte aus MDF oder Multiplex der Normstärke 19 mm (für Möbel) im selben Werkzeug zu einem komplexen Bauteil verpresst.A transparent plastic sheet of thickness 3 mm is used in the mold transformed, covered with a resin-impregnated fibrous tissue and then with a MDF or multiplex board Standard thickness 19 mm (for furniture) in the same Tool pressed into a complex component.

Um ein PKW-Außenspiegel-Gehäuse herzustellen wird eine bereits in der gewünschten Farbe innenseitig beschichtete, transparente Kunststoff-Folie mittels High-Pressure-Forming in das Werkzeug geformt und anschließend die Innenkontur inklusive der notwendigen Aufnahmen der Einbauteile mittels Hinterspritzen im selben Werkzeug eingebracht. Die sonst notwendige kostenintensive Lackierung entfällt.Around will produce a car exterior mirror housing one already coated in the desired color on the inside, transparent plastic film by means of high-pressure molding in the Molded tool and then the inner contour included the necessary shots of the built-in parts by means of injection molding introduced in the same tool. The otherwise necessary costly Painting is eliminated.

11
Folienrollefilm roll
22
ZuschneidewerkzeugCrop
33
Halterahmenholding frame
44
Oberflächenfoliesurface sheet
55
Heizeinrichtungheater
66
Matrizedie
77
Matrizenhalterdie holder
88th
Druckplatteprinting plate
99
DruckluftzuführungCompressed air supply
1010
Stützschalesupporting shell
1111
Fasergewebefiber fabric
1212
Druckstempelplunger
1313
Patrizenhaltermale keeper
1414
Patrizepunch
1515
HarzeinfüllkanalHarzeinfüllkanal
1616
Formteilmolding
1717
Formenspaltforming gap
1818
Nachbearbeitungswerkzeugpost-processing tool
1919
Entlüftungsbohrungvent hole
2020
Dichtungpoetry
2121
Verriegelunglock
2222
Anschluss-StückUnion joint
2323
Entlüftungsbohrungvent hole
2424
Schlitzslot
2525
Harzkanalresin passage
2626
Injektionskanalinjection channel
2727
obere Dichtungupper poetry
2828
untere Dichtunglower poetry
2929
Nachheizungreheating
3030
3131
3232
3333
3434
3535
Innenrauminner space
3636
3737
Transportbahntransport path
3838
untere Halterahmendichtunglower Holding frame seal
AA
Beladestationloading
BB
Heizstationheating station
CC
Formstationforming station
DD
FormteilentnahmestationMold removal station
Ee
WärmenachbehandlungsstationHeat treatment station
FF
Folienhalterungfilm holder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10309811 A1 [0009] - DE 10309811 A1 [0009]
  • - EP 0819516 A2 [0014, 0014] - EP 0819516 A2 [0014, 0014]
  • - EP 1230076 [0021, 0022] - EP 1230076 [0021, 0022]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Fachaufsatz von Achim Grefenstein „Folienhinterspritzen statt Lackieren", in Metalloberfläche – Beschichten von Kunststoff und Metall, Heft 10/99, Carl Hanser Verlag, München [0008] - Technical Paper by Achim Grefenstein "Film Injection Instead of Painting", in Metal Surface - Coating of Plastic and Metal, Issue 10/99, Carl Hanser Verlag, Munich [0008]

Claims (19)

Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Faserverbundkunststoffen mit veredelter Sichtfläche, die sichtseitig eine Oberflächenfolie aufweisen, das folgende Verfahrensschritte umfasst: – Formen der Oberflächenfolie entsprechend der Topographie des Formteiles, – Aufbringen eines Fasergewebes auf eine der Sichtfläche abgewandten Innenseite der geformten Oberflächenfolie und anschließendes Imprägnieren mit Präpolymerharz, – Formen des Formteiles und Aushärtung, – Entnahme des sichtseitig die Oberflächenfolie aufweisenden Formteiles, dadurch gekennzeichnet, dass – eine zugeschnittene Oberflächenfolie (4) bis zur Erweichungstemperatur erwärmt wird, – die zugeschnittene erwärmte Oberflächenfolie (4) im Formwerkzeug entsprechend der Topographie des herzustellenden Formteiles (16) geformt wird, – ein Fasergewebe und Präpolymerharz im gleichen Formwerkzeug auf die Innenseite der Oberflächenfolie (4) aufgebracht, entsprechend der Topographie des Formteiles geformt und ausgehärtet wird und – das fertige Formteil nach Aushärtung dem Formwerkzeug entnommen wird.Process for the production of molded parts from fiber-reinforced plastics having a finished visible surface, which have a surface film on the visible side, comprising the following process steps: forming the surface film according to the topography of the molded part, applying a fiber fabric to an inside of the formed surface film facing away from the visible surface and then impregnating with prepolymer resin , - molding of the molded part and curing, - removal of the visible side of the surface film having molding, characterized in that - a cut surface film ( 4 ) is heated to the softening temperature, - the cut heated surface foil ( 4 ) in the mold according to the topography of the molded part to be produced ( 16 ), - a fiber fabric and prepolymer resin in the same mold on the inside of the surface film ( 4 ) is applied, shaped according to the topography of the molding and cured and - the finished molding is removed after curing the mold. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der eingespannten Oberflächenfolie (4) außerhalb des Formwerkzeuges erfolgt und anschließend die Oberflächenfolie (4) in das Formwerkzeug eingebracht wird.A method according to claim 1, characterized in that the heating of the clamped surface film ( 4 ) takes place outside the mold and then the surface film ( 4 ) is introduced into the mold. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der eingespannten Oberflächenfolie (4) im Formwerkzeug erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the heating of the clamped surface film ( 4 ) takes place in the mold. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eingespannte Oberflächenfolie (4) im Formwerkzeug mittels Druck und/oder Vakuum geformt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamped surface film ( 4 ) is formed in the mold by means of pressure and / or vacuum. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Formen der Oberflächenfolie (4) das Fasergewebe (11) mittels einer Stützschale (10) auf die Innenseite der im Formwerkzeug einliegenden Oberflächenfolie (4) aufgebracht wird und in einem entstehenden Formenspalt (17) zwischen Innenseite der Oberflächenfolie (4) und der Stützschale (10) das Präpolymerharz im flüssigen Zustand injiziert wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that after molding of the surface film ( 4 ) the fibrous tissue ( 11 ) by means of a support shell ( 10 ) on the inside of the surface of the mold in the mold ( 4 ) is applied and in an emerging mold gap ( 17 ) between inside of the surface film ( 4 ) and the support shell ( 10 ) the prepolymer resin is injected in the liquid state. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Stützschale (10) die Maße des Formenspaltes (17) eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that by means of the support shell ( 10 ) the dimensions of the mold gap ( 17 ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) auf einer Transportbahn (37) bewegt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the holding frame ( 3 ) on a transport path ( 37 ) is moved. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssiges in das Fasergewebe (11) eingebrachtes Präpolymerharz über Harzkanäle (25) abgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that excess in the fiber fabric ( 11 ) introduced prepolymer resin via resin channels ( 25 ) is discharged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführung des Präpolymerharzes mit Vakuum unterstützt wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the introduction of the prepolymer resin is supported with vacuum. Anlage zur Herstellung von Formteilen mit veredelter Sichtfläche aus Faserverbundkunststoffen, die sichtseitig eine Oberflächenfolie (4) aufweisen, umfassend – eine Beladestation (A), aufweisend eine gehalterte Folienrolle (1) mit einer aufgewickelten Oberflächenfolie (4) und ein Zuschneidewerkzeug (2), – eine Heizstation (B) zur Erwärmung der Oberflächenfolie (4), – eine Formstation (C), aufweisend einen Matrizenhalter (7) mit einer Matrize (6), einen Patrizenhalter (13) mit einer Patrize (14), wobei Matrize (6) und Patrize (14) die Negativ- bzw. Positivform des herzustellenden Formteiles (16) aufweisen, – eine Formteilentnahmestation (D) und – eine Folienhalterung (F) für die Halterung der Oberflächenfolie (4).Plant for the production of molded parts with a finished visible surface made of fiber-reinforced plastics, the visible side of a surface film ( 4 ), comprising - a loading station (A), comprising a held film roll ( 1 ) with a wound-up surface film ( 4 ) and a cutting tool ( 2 ), - a heating station (B) for heating the surface film ( 4 ), - a forming station (C), comprising a die holder ( 7 ) with a die ( 6 ), a Patrizenhalter ( 13 ) with a patrix ( 14 ), where die ( 6 ) and patrix ( 14 ) the negative or positive form of the molded part ( 16 ), - a mold removal station (D) and - a film holder (F) for holding the surface film ( 4 ). Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Wärmenachbehandlungsstation (E) angeordnet ist.Plant according to claim 10, characterized that in addition a heat aftertreatment station (E) is arranged. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienhalterung (F) als Halterahmen (3) ausgebildet ist.Plant according to claim 10, characterized in that the film holder (F) as a holding frame ( 3 ) is trained. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) mehrteilig ausgebildet ist.Plant according to claim 12, characterized in that the holding frame ( 3 ) is formed in several parts. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) einteilig ausgebildet ist.Plant according to claim 12, characterized in that the holding frame ( 3 ) is formed in one piece. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstation (B) in der Formstation (C) integriert ist.Plant according to one of claims 10 to 14, characterized in that the heating station (B) in the forming station (C) is integrated. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stationen (A, B, C, D, E) mittels einer Transportbahn (37) verbunden sind, auf der die Folienhalterung (F) von Station zu Station verschiebbar angeordnet ist.Installation according to one of claims 10 to 15, characterized in that the stations (A, B, C, D, E) by means of a transport path ( 37 ) are connected, on which the film holder (F) is arranged from station to station displaced. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Matrizenhalter (7) und Patrizenhalter (13) flüssigkeits- und vakuumdicht die Folienhalterung (F) positionierbar ist.Installation according to one of claims 10 to 16, characterized in that between die holder ( 7 ) and male holder ( 13 ) liquid-tight and vacuum-tight, the film holder (F) can be positioned. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckplatte (8) mit einer Heizvorrichtung (5) für die Erwärmung der Oberflächenfolie (4) auf dem Matrizenhalter (7) positionierte Folienhalterung (F) aufsetzbar ist, wobei die Druckplatte (8) und die Heizvorrichtung (5) eine Druckluftzuführung (9) für die Formung der Oberflächenfolie (4) in der Matrize (6) aufweisen.Installation according to one of claims 10 to 17, characterized in that a pressure plate ( 8th ) with a heating device ( 5 ) for the heating of the surface film ( 4 ) on the die holder ( 7 ) positioned film holder (F) can be placed, wherein the pressure plate ( 8th ) and the heating device ( 5 ) a compressed air supply ( 9 ) for the formation of the surface film ( 4 ) in the die ( 6 ) exhibit. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrizenhalter (7) und die Matrize (6) eine Entlüftungsbohrung (23) zum Anlegen eines Vakuums zur Formung der Oberflächenfolie (4) aufweist.Plant according to one of claims 10 to 16, characterized in that the die holder ( 7 ) and the die ( 6 ) a vent hole ( 23 ) for applying a vacuum for forming the surface film ( 4 ) having.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010005820A1 (en) * 2010-01-27 2011-07-28 K + S GmbH Modell- und Formenbau, 68753 Method for manufacturing concave molded article with thick wall, particularly open vessel, made of plastic such as bath tub, involves prefabricating core made of polyurethane foam, whose shape corresponds to manufactured molded article
DE102010031886A1 (en) 2010-07-14 2012-01-19 Technische Universität München Method for producing a component from a fiber composite material, preform therefor and component
DE102012007839A1 (en) 2012-04-19 2012-12-27 Daimler Ag Multilayer fiber plastic-composite component with a class-A-viewing surface provided with a transparent glass layer, comprises at least one fiber plastic layer made of a matrix resin, and a fiber material embedded with carbon fibers
DE102011122233A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Technische Universität München Thermoplastic multi-material film
DE102013212415A1 (en) 2013-06-27 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Reflecting mirror for optical systems and method for its production
DE102013214103A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft sandwich component
WO2016209902A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Corning Incorporated Apparatus and method for reforming sheet material
DE102017218489A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for producing a sandwich component and sandwich component
CN110341168A (en) * 2019-07-08 2019-10-18 惠州市博大新材电子科技有限公司 A kind of bilayer advanceable coiled plastic material plastic suction forming apparatus
DE102018125716A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for producing a plastic component
EP3746326A1 (en) * 2018-01-29 2020-12-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Modular plastic container

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0819516A2 (en) 1996-07-18 1998-01-21 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Method for lacquering articles during a primary shaping method and lacquer sheet for executing the method
EP1230076A1 (en) 2000-09-05 2002-08-14 G.M.P. Poliuretani S.r.l. Device to produce polyurethane articles, relative method and polyurethane articles thus obtained
DE10309811A1 (en) 2002-03-21 2003-10-23 Menzolit Fibron Gmbh Process for refining the surfaces of components made of fiber-reinforced plastics and a component produced in this way

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0819516A2 (en) 1996-07-18 1998-01-21 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Method for lacquering articles during a primary shaping method and lacquer sheet for executing the method
EP1230076A1 (en) 2000-09-05 2002-08-14 G.M.P. Poliuretani S.r.l. Device to produce polyurethane articles, relative method and polyurethane articles thus obtained
DE10309811A1 (en) 2002-03-21 2003-10-23 Menzolit Fibron Gmbh Process for refining the surfaces of components made of fiber-reinforced plastics and a component produced in this way

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fachaufsatz von Achim Grefenstein "Folienhinterspritzen statt Lackieren", in Metalloberfläche - Beschichten von Kunststoff und Metall, Heft 10/99, Carl Hanser Verlag, München

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010005820B4 (en) * 2010-01-27 2013-03-07 K + S Gmbh Modell- Und Formenbau Method for producing an open concave vessel; mold core
DE102010005820A1 (en) * 2010-01-27 2011-07-28 K + S GmbH Modell- und Formenbau, 68753 Method for manufacturing concave molded article with thick wall, particularly open vessel, made of plastic such as bath tub, involves prefabricating core made of polyurethane foam, whose shape corresponds to manufactured molded article
DE102010031886A1 (en) 2010-07-14 2012-01-19 Technische Universität München Method for producing a component from a fiber composite material, preform therefor and component
WO2012007160A2 (en) 2010-07-14 2012-01-19 Technische Universität München Method for producing a component from a fibre composite, preform therefor, and component
DE102011122233A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Technische Universität München Thermoplastic multi-material film
WO2013007385A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Technische Universität München Method for producing a component from a composite fiber material and composite fiber material component
DE102012007839A1 (en) 2012-04-19 2012-12-27 Daimler Ag Multilayer fiber plastic-composite component with a class-A-viewing surface provided with a transparent glass layer, comprises at least one fiber plastic layer made of a matrix resin, and a fiber material embedded with carbon fibers
DE102013212415A1 (en) 2013-06-27 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Reflecting mirror for optical systems and method for its production
DE102013214103A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft sandwich component
WO2016209902A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Corning Incorporated Apparatus and method for reforming sheet material
US10308542B2 (en) 2015-06-26 2019-06-04 Corning Incorporated Apparatus and method for reforming sheet material
DE102017218489A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for producing a sandwich component and sandwich component
EP3746326A1 (en) * 2018-01-29 2020-12-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Modular plastic container
DE102018125716A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for producing a plastic component
CN110341168A (en) * 2019-07-08 2019-10-18 惠州市博大新材电子科技有限公司 A kind of bilayer advanceable coiled plastic material plastic suction forming apparatus

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