[发明专利]纤维增强的热塑性构件结构以及用于制造这种纤维增强的热塑性构件结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维增强的热塑性构件结构(例如有机片材构件)，以及涉及一种用于制造这种纤维增强的热塑性构件结构的方法。

背景技术

纤维增强的热塑性构件结构(例如有机片材构件结构)由热塑性纤维-合成材料复合体构成。

纤维增强的热塑性塑料(FVT)是复合材料，该复合材料由用于吸收载荷的增强纤维和基质材料构成，基质材料用于确保纤维定向和形状稳定性。在此，能够用作纤维材料的例如是玻璃纤维、芳胺纤维、碳纤维等，以及基于天然的纤维(例如西沙尔麻、椰树麻、大麻、平麻(Flachs)等)。在此情况下，区分出短的、长的以及连续的增强纤维，其中，短纤维和长纤维大多直接利用热塑性颗粒浇注或挤出而成。连续的增强纤维又大多作为纤维束(所谓的粗砂、编织物、针织物或者织物网)得到加工。用作基质材料的是热塑性塑料。

为了制造呈型材形式的连续纤维增强的热塑性构件，例如可以使用缠线技术、拉挤成型技术或者间歇热压技术。平面构件现今以具有附加的后续注塑或流态压制的热成型方法来制造(例如注塑过程)。为此，一般应用以呈部分或完全固化的板的形式提供的并且被称为有机片材或热塑性预浸坯料的半成品。由混合网构成的织物成型件也可以被用作半成品，其中，除了增强纤维之外，也存在呈纤维形式的基质。

在德国实用新型DE 20 2006 019 341 U1中介绍了一种具有起加固结构作用的合成材料嵌料的有机片材结构构件。合成材料嵌料在此利用热塑性材料以如下方式后续注塑或者以如下方式至少部分地包封注塑：使得合成材料嵌料和热塑性材料形成彼此材料锁合的连接。

在作为对于纤维增强的热塑性构件结构的示例的有机片材结构中，迄今为了确定余下有机片材与附加元件(例如构造于有机片材上的肋片)之间的强度而进行破坏性的测试。

发明内容

基于上述背景，本发明的目的在于：提出一种在质量上改善的纤维增强热塑性构件结构，以及实现一种方法，通过这种方法确保热塑性构件结构的质量。

根据本发明，所述目的通过一种具有权利要求1特征的、纤维增强热塑性构件结构和/或通过一种具有权利要求16的特征的方法来实现。

相应地设置有：

纤维增强的热塑性构件结构，具有：

纤维增强的热塑性构件，其具有第一侧面和与该第一侧面相反的第二侧面，

至少一个由热塑性合成材料构成的附加元件，该附加元件布置在纤维增强热塑性构件的第一侧面上，以及

至少一个由热塑性合成材料构成的检查元件，该检查元件在纤维增强热塑性构件的第一侧面或第二侧面上可见地布置和构造，用于检查附加元件与纤维增强热塑性构件的连接；

一种用于制造纤维增强热塑性构件结构的方法，具有如下步骤：

提供纤维增强的热塑性构件，其具有第一侧面和与该第一侧面相反的第二侧面，

在纤维增强的热塑性构件的第一侧面上由热塑性合成材料构成至少一个附加元件，以及

在纤维增强的热塑性构件的第一或第二侧面上由热塑性合成材料构成至少一个检查元件，其中，至少一个检查元件可见地布置在纤维增强的热塑性构件上，并且被构成用于检查附加元件与纤维增强热塑性构件的连接。

在纤维增强的热塑性构件结构上可见地构成的检查元件具有如下优点：该检查元件实现了对热塑性构件结构的附加元件与纤维增强的热塑性构件的连接进行无损的检查，这是因为：由检查元件的构造进度和/或在应用多种颜色的热塑性合成材料时由检查元件的着色情况能够推断出附加元件和有机片材构件的连接情况。检查元件的构造进度(例如完成构造的检查元件或者仅部分构造的检查元件)能够非常简单而且无损地通过视觉检查或者借助照相机来确认。相同情况适用于检查元件的颜色或颜色掺混程度。由此，无需进行破坏式检查，例如牵拉试验或剖面成像。取而代之地，可以根据本发明例如可以针对纤维增强的(特别是连续纤维增强的)热塑性构件结构的批量制造提供简单、无损的质量检查方案。

有利的构造方案和改进方案由其他从属权利要求以及参照附图的说明来获得。

在本发明的实施方式中，至少一个检查元件和/或至少一个附加元件例如借助注塑或者通过流态压制被构造在纤维增强的热塑性构件上。诸如注塑的流态压制实现了由热塑性合成材料制造检查元件或附加元件的非常简单的方案。

在本发明的另一实施方式中，至少一个检查元件构造为熔体岛状件。这种熔体岛状件能够特别简单地整合到构件中并且得到检查。