[发明专利]使用子预成形件制造纤维塑料复合物构件的方法和设施

说明书

本发明涉及用于制造纤维塑料复合物构件尤其是针对机动车的底盘的纤维塑料复合物构件(100)的方法，其具有如下步骤：由预制的多层的子预成形件(210、220)建立负载匹配的多层的预成形结构(200)，和在成形模具中固结预成形结构(200)。本发明此外还涉及适用于执行该方法的设施。

技术领域

本发明涉及用于制造纤维塑料复合物构件尤其是针对机动车的底盘的纤维塑料复合物构件的方法和设施。

背景技术

DE 10 2012 221 404 A1描述了由纤维复合物构成的尤其是针对机动车的底盘的部件，其由各个纤维层形成。

相同的申请人的DE 10 2014 214 827 A1描述了用于制造用于机动车的基本上由纤维-塑料复合物结构构造的控制臂的方法，其具有如下步骤：

-建立具有负载匹配的纤维定向的预成形结构，

-将预成形结构引入成形模具中，

-在模具中固结预成形结构，

-提取和进一步处理控制臂。

建立通常多层的预成形结构是昂贵的和耗时的。通常，不同切割的和/或由不同的纤维半成品形成的单层根据特定的层规划或铺覆规划(Drapierplan)一一放置。然而该方式不适用于批量采用。

此外DE 10 2014 205 479 A1描述了形式为机器人或类似物的自动化的操作装置，其可以为了生产二维的加强结构自动化地布置由纤维物质构成的切割件。

发明内容

本发明的任务是简化纤维塑料复合物构件的制造。

这利用根据本发明的根据权利要求1的方法并且利用根据本发明的根据并列独立权利要求的设施(设备)实现。利用另外的并列独立权利要求，本发明还延伸到用于制造用于机动车的底盘的横向板簧或三点式控制臂的优选用途。本发明的优选的改进方案和设计方案类似地针对所有的发明主题由从属权利要求、随后的说明书和附图得到。

根据本发明的方法至少包括如下步骤：

-由预制的多层的子预成形件建立负载匹配的多层的预成形结构，和

-在成形模具中固结预成形结构。

因此本发明设置的是，多层的预成形结构没有如之前那样由各个纤维半成品切割件建立或组成，而是由不同的和/或相同的子预成形件建立或组成。为此，待生产的预成形结构被分离为有意义的子预成形件，其可以在第一制作站或类似处中预制，例如也可以在供应商处预制。于是在第二制作站或类似处中，可以由子预成形件制造预成形结构。该方式是不太复杂且不太耗时的。根据本发明的方式因此也适用于批量制作和和尤其是大批量制作。

本发明的另一优点在于：更简单地实现将例如探测纤维复合物结构的改变的传感器(如在DE 2014 214 827 A1中描述的那样)整合到子预成形件中。

多层的预成形结构理解为由加强纤维(例如碳纤维或玻璃纤维)构成的面式纺织品状坯件，其形成待制造的构件的含纤维的加强结构。预成形结构具有多个由优选干燥的纤维半成品(即一种纤维半成品或必要时不同的纤维半成品，其中，其例如涉及无屈曲织物，还有单向无屈曲织物(UD-Gelege)、梭织物、针织物以及类似物)形成的切割件，其在考虑到作用到制成的构件上的负载的情况下组成和布置。预成形结构可以是柔软的，并且跟随形状地被引入成形模具的空穴中，例如RTM模具中。预成形结构同样已经可以具有空间形状，并且是有条件地抗弯的。预成形结构可以在模具以外形成并且随后铺设到模具中，或者直接在模具的空穴中形成或构建。然而在模具中，以自身公知的方式进行成形和固结，即嵌入塑料基体中。为此，塑料基体(例如树脂)例如喷入空穴中，塑料基体渗入预成形结构中，并且随后例如借助输入压力和/或温度硬化。之后，纤维塑料复合物构件可以被提取并且必要时进一步处理。