[发明专利]用于制造用于车辆的纤维加强的塑料外壳构件的方法以及纤维加强的塑料外壳构件

说明书

本发明涉及一种用于制造用于车辆的、尤其是在可视外观中的、纤维加强的塑料外壳构件的方法，其包括如下步骤：a)提供纤维半成品(10)，所述纤维半成品包含具有预先确定的纤维定向(11)的至少一个纤维层；b)将以环氧树脂基的或聚氨酯基的基质系统形式的未硬化的塑料基质(20)施加到所述纤维半成品(10)上；c)将设有塑料基质(20)的所述纤维半成品(10)放入到模具(50)中和d)在所述模具(50)中挤压所述纤维半成品(10)以用于成型并且硬化成纤维加强的塑料构件(60)。根据本发明，将以填料颗粒(31、32)形式的减小收缩的添加剂(30)附加给所述未硬化的塑料基质(20)，和将所述未硬化的塑料基质(20)涂敷到所述纤维半成品(10)的如下的表面上，所述表面在完成的构件中朝向所述构件(60)的可见侧(61)。此外，给出一种纤维加强的塑料外壳构件。

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于车辆的纤维加强的塑料外壳构件的方法以及纤维加强的塑料外壳构件。

背景技术

纤维加强的塑料构件在轻质结构的范围中越来越多地使用在车辆结构中。纤维加强的塑料构件具有纤维加强部，所述纤维加强部嵌入塑料基质中。通过选择合适的纤维和基质系统能够制造可承受高负荷的并且同时重量很小的构件，例如通过使用由碳纤维制成的加强部，所述碳纤维嵌入由环氧树脂或聚氨酯制成的热固性的基质中。除了所述轻型结构优点之外，纤维加强的塑料构件此外开放特别的设计可能性。如果纤维加强的构件实施在可视外观中，即纤维加强部从构件的可见侧保持可见，则获得如下可能性：在车辆上实现特别的光学效果并且设置重点。

纤维加强部通常包括多个纤维层，这些纤维层彼此相叠分层。为了实现高的构件稳定性，通常所述纤维层中的至少一个纤维层具有预先确定的纤维定向。这样取向的加强纤维例如以织物、网格或编织物的形式提供。

纤维加强的塑料构件的制造可以例如在湿压方法或树脂传递模塑成型方法(RTM)中进行。在湿压方法中，纤维加强部作为干燥的半成品提供，其中，各个形成纤维半成品的纤维层已经彼此相叠分层。将未硬化的还可流动的塑料基质涂敷到纤维半成品上并且将纤维半成品放入模具中。所述模具通常包括两个模具部分，所述两个模具部分在关闭的状态中围成以要制造的构件的形式的型腔。所述模具例如通过压力机关闭，由此，利用塑料基质浸透的纤维半成品被压到型腔中。纤维堆垛被压缩并且塑料基质在型腔中分布。为了硬化塑料基质，对模具加热。在经过用于硬化所需要的关闭时间之后，模具打开并且可以取出纤维加强的构件。在RTM方法的制造中，将干燥的半成品引入RTM工具的型腔中。将基质材料注射到关闭的RTM工具中，其中，基质材料在型腔中分布并且渗入纤维半成品。构件保持在关闭的并且被加热的RTM工具中直到硬化并且然后可以取出。

对机动车的外壳构件的表面提出特别高的要求(所谓的Class-A表面)。尤其是外壳构件的表面应该具有均一的反射特性。然而不仅在湿压方法而且在RTM方法中，由于在基质系统硬化期间的化学反应出现材料损失。因此，下层的纤维加强部的结构可以在构件表面上塑造，从而所述构件表面例如具有波状或条状的走向。可涂漆的Class-A表面的制造则要求耗费的再加工、例如多次的填充涂敷和磨光，这使得纤维加强的外壳构件的制造劳力密集、昂贵并且相对慢。

发明内容

因此，本发明的任务是，提出一种可能性：可以怎样制造纤维加强的塑料外壳构件，其中，减少或甚至避免所述缺点。本发明的任务尤其是，给出一种解决方案，可以怎样以简单的并且低成本的方式和方法改善纤维加强的塑料外壳构件的制造，其中，尤其是应该实现较小的制造时间。

所述任务通过根据本发明的方法和根据本发明的构件实现。

给出一种用于制造用于机动车的纤维加强的塑料外壳构件的方法。所述方法包括如下步骤：

a)提供纤维半成品，所述纤维半成品包含具有预先确定的纤维方向的至少一个纤维层，

b)将以环氧树脂基的或聚氨酯基的基质系统形式的未硬化的塑料基质施加到所述纤维半成品上，