[发明专利]制造FMV混合构件的方法以及FMV混合构件

说明书

本发明涉及一种制造FMV混合构件(39)的方法，包含以下步骤：将干燥的混合纤维纱线编绕至一次性芯部元件，其中形成混合纤维编织物并且获得纤维‑芯部复合体(3)；对所述纤维‑芯部复合体(3)进行成型，以及在所述芯部元件上对所述混合纤维编织物进行浸渍和固化。

技术领域

本发明涉及一种制造FMV混合构件的方法以及一种FMV混合构件。

背景技术

德国专利申请公开文献DE 102012018804A1揭示过一种制造纤维-基质复合体构件(FMV构件)的方法，其中用FMV材料将模制软管编绕或缠绕，其中在加热后对模制软管进行预成型，并将其送入经加热的拉挤模具。随后借助旋转拉伸弯曲在内高压下对在此期间经加固的FMV材料进行成型。随后用塑料将模制软管与FMV材料一起注塑包封。最后将模制软管从完成的构件移除。由于FMV材料上的热塑性塑料组分多次熔化，该材料的品质下降，其中特别是其机械特性变差。此外，无法实现较高的成型度。模制软管的移除也存在问题，因为在进行较大程度成型的情况下，由于FMV材料与模制软管之间的摩擦，模制软管和/或FMV材料的损坏是几乎不可避免的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造FMV混合构件的方法以及一种FMV混合构件，其中能够避免上述缺点。

上述目的通过独立权利要求的主题达到。有利的设计方案由从属权利要求得出。

本发明用以达成上述目的的解决方案特别是为，提供一种制造FMV混合构件的方法，所述方法具有以下步骤：将干燥的混合纤维纱线编绕至一次性芯部元件上，从而在所述芯部元件上形成混合纤维编织物，并且获得纤维-芯部复合体。对具有芯部元件以及混合纤维编织物的纤维-芯部复合体进行成型，并且在所述芯部元件上对所述混合纤维编织物进行浸渍和固化。这样便获得FMV混合构件，其(以一体的形式)既具有所述经固化的混合纤维编织物，又具有所述芯部元件。亦即，所述芯部元件留在完成的FMV混合构件中，由于不从FMV混合构件重新取出且不被重新输送至生产过程，所述芯部元件为一次性芯部元件。确切言之，所述芯部元件是所述FMV混合构件的不可或缺的组成部分。通过将干燥的混合纤维纱线编绕至芯部元件，能够实现特别高的成型度，因为不仅能实现纱线伸展，还能通过编织结构的移动实现结构伸展。其中能够简单地实现小于150°的弯曲角。在此状态下，混合纤维纱线的各纤维的伸展程度较小，故负荷减小。因此，甚至能够在较小的弯曲半径下预成型出90°或更小的弯曲角。而已完成浸渍和/或固化的半成品则只能在较大的纤维延伸和/或纤维弯曲下成型，故(在需要避免这种半成品的损坏或预损坏的情况下)能够实现的成型度大幅减小，即特别是仅能实现大得多的弯曲角。

优选通过编织拉挤来编绕所述混合纤维纱线。这是一种可靠、简单且低成本的将干燥的混合纤维纱线编绕至一次性芯部元件的方式。

就所述干燥的混合纤维纱线而言，“干燥”概念特别是指该混合纤维纱线尚未经过浸渍和/或固化。确切言之，所述混合纤维纱线具有以尚未熔化的形式存在的基质材料。

“混合纤维纱线”概念特别是指既具有纤维材料又具有基质材料的纱线。根据一个设计方案，所述混合纤维纱线可以一方面具有纤维材料的纤维，即增强纤维，另一方面又具有由基质材料构成的基质纤维，其中所述增强纤维与基质纤维优选并排地位于混合纤维纱线的纤维束或者粗纱中。

作为替代或附加方案，所述混合纤维纱线可以具有经涂布的增强纤维，其涂布或包覆有基质材料。

可以将玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、PBO纤维、聚乙烯纤维、天然纤维、玄武岩纤维、石英纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、金属纤维、陶瓷纤维、其他适合的纤维和/或不同纤维的混合形式用作增强纤维。