[发明专利]用于制造面状预浸-材料坯料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于制造面状预浸-材料坯料的方法、一种如权利要求14前序部分所述的用于制造基本上壳状的纤维增强塑料部件的方法和一种如权利要求15所述的用于实施所建议的方法的加工设备。

背景技术

面状预浸-材料坯料原则上可以在以成形方式制造壳状的纤维增强塑料部件时作为半成品使用。这种纤维增强塑料部件在大量技术领域中应用。例如在此提及机动车的结构部件领域。壳状的纤维增强塑料部件例如对于柱、承载件、碰撞元件、座椅等是必要的。

预浸-半成品作为卷筒状物品或板状物品供应给相应的加工设备、在那里按照期望的预浸-材料坯料裁切并且接着被成形并且硬化。

通常将以传统方法制造的预浸-材料用作用于按照上述方式制造纤维增强塑料部件的原料。公知的制造方法（DE2528356A1）以连续制造预浸-材料为基础，所述预浸-材料在浸渍了纤维材料后被裁切为预浸-材料坯料，本发明的出发点是该公知的制造方法。公知方法中的缺点在于如下事实：对于专门应用情况的优化设计只能受限制地进行。例如，用公知的方法不能实现基体树脂的局部改变的涂覆。考虑到对于下游过程的适配可能性很小，即使将公知的预浸-方法集成到用于纤维增强塑料部件的加工设备中也不能带来优点。

相应地，目前将预浸-半成品从外部供货到用于制造纤维增强塑料部件的加工设备中并且首先贮藏在费事的冷却设备中以避免基体树脂事先发生反应。出于相同的原因，预浸-半成品通常覆有保护膜。冷却式的贮藏成本高并且特别是由于所述保护膜而使得自动化操作很费事。

发明内容

因此，本发明的任务在于，这样地设计并且改进用于制造面状预浸-塑料坯料的公知方法，使得可以在很大程度上自动加工的情况下实现预浸-材料坯料的最佳参数设计。

上述问题在一种根据权利要求1前序部分的方法中通过权利要求1的特征部分的特征解决。

首先关键是将尚未浸渍的纤维材料首先在裁切站上按照相应待制造的预浸-材料坯料的几何结构进行裁切。视应用情况而定，在此可以设置相应的加工余量，所述加工余量在以后的修边步骤中被去掉。

只有在裁切纤维材料之后才将得到的纤维坯料在浸渍站中浸渍。在该顺序方面感兴趣的是如下事实：在裁切站的相应可编程性的情况下可以在得到的纤维坯料上实现很大程度上任意的纤维定向。此外，在浸渍站的适当可编程性的情况下可以容易地实现的是，在浸渍时根据纤维坯料的表面区域优化过程参数。

最后，将得到的预浸-单层在批处理站中与至少一个另外的、事先在浸渍站中浸渍过的预浸-单层接合成一个多层预浸-材料坯料。在最后提到的方法步骤的情况下感兴趣的是如下事实：可以由不同的预浸-单层、特别是由具有不同纤维定向和不同浸渍的预浸-单层接合成一个多层的预浸-材料坯料。

利用所建议的方法可以实现预浸-材料坯料的设计，该设计可完全针对相应的应用情况进行。就此而言，该方法与用于制造纤维增强塑料部件的加工设备的整合一方面带来了明显改善纤维增强塑料部件的机械特性的可能性并且另一方面实现了成本降低。特别是通过可很大程度上放弃费事的储存和费事的搬运而实现了成本降低。

所建议的方法还导致材料重复利用方面的非常特别的优点。这首先在于可使用干纤维材料作为原料，从而使得在裁切站中产生的废料可以无需进一步处理地供应给新纤维材料的制造。

此外还可以容易地将特别是在纤维坯料边缘外部可能误涂覆的基体树脂和硬化剂种类纯粹地进行废物处理或重复利用，特别是当树脂涂覆按照权利要求6与硬化剂涂覆在空间上隔开的话。

在按照权利要求12的进一步优选的构型中，在所述批处理站下游连接有成形站，在所述成形站中所述预浸-材料坯料借助于成形工具成形。如根据权利要求13所建议的，如果设置一个互联的加工设备，可按照所述建议制造的预浸-材料坯料可以被直接成形，而无需费事地冷却储存。

按照一个根据权利要求14的同样具有独立意义的另一教导，要求保护一种用于在至少部分地自动化的加工设备中制造基本上壳状纤维增强塑料部件的方法。在此，将预浸-材料坯料放入具有成形工具、在此并且优选具有上模具和下模具的成形站中并且所述成形工具接着闭合以使得所述预浸-材料坯料成形。按照该另外的教导重要的是，所述预浸-材料坯料以根据所建议的方法制造。

按照所述另外的教导的方法与首次提到的用于制造预浸-材料坯料的方法到基本上壳状纤维增强塑料部件的制造中的整合没有区别。