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BESCHREIBUNG:
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundbauteils für ein Kraftfahrzeug. Faserverbundbauteile gestatten eine richtungsabhängige Einstellung von Werkstoffeigenschaften und weisen in der Regel ein besonders geringes Gewicht auf. Aus diesem Grund können Kraftfahrzeuge mit einem großen Anteil an Faserverbundbauteilen mit besonders geringem Kraftstoffverbrauch betrieben werden.
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Die
WO 2016/084861 A1 beschreibt eine Verbindungsvorrichtung, welche ein Füllstück mit Verstärkungsfasern mit einer Verbindungsstelle in einem Eckabschnitt eines Zielobjekts verbindet.
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Aus der
DE 10 2008 017 381 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff bekannt. Hierbei werden Fasergelege in einem Formwerkzeug mit einer Vakuumfolie abgedeckt, wobei die Vakuumfolie gegenüber dem Formwerkzeug abgedichtet wird und eine die Fasergelege unter der Vakuumfolie umfassende Formkavität evakuiert wird. Die Vakuumfolie wird beim Evakuieren der Formkavität mit einer an die Kontur des Formwerkzeugs angepassten, unterschiedliche Drücke aufweisenden Druckverteilung an die Fasergelege angedrückt.
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Um ein homogenes Materialgefüge bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen zu erzielen, ist es wünschenswert, die Ausbildung so genannter Harznester zu vermeiden. Die
DE 41 39 523 A1 beschreibt hierzu ein Verfahren zur Fertigung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen. Dabei ist eine Pressform teils aus einer harten Formmulde und teils aus einem oder mehreren ganz oder partiell flexiblen Formdruckstücken gebildet. Nach Schließen des Werkzeugs wird mit Harz infiltriert und anschließend ausgehärtet. Durch die flexiblen Formdruckstücke kann das Entstehen von Harznestern ausgeschlossen werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zum Herstellen eines Faserverbundbauteils mit verbesserter Homogenität zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundbauteils für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
- a) Formen des Faserverbundbauteils, welches wenigstens eine Faserkomponente und wenigstens eine Matrixkomponente umfasst;
- b) Kraftausübung auf wenigstens einen, eine Matrixkomponentenansammlung der Matrixkomponente enthaltenden Ansammlungsbereich des Faserverbundbauteils mittels eines Verformungswerkzeugs,
wobei bei der Kraftausübung in Schritt b) ein Verformungswerkzeug auf den Ansammlungsbereich gedrückt wird, wobei das Verformungswerkzeug während der Kraftausübung in Schritt b) elastisch verformt wird, wobei das Verformungswerkzeug eine Werkzeugspitze aufweist, welche an den Ansammlungsbereich gedrückt wird und welche mit steigendem Kraftbetrag der Kraftausübung zusammengedrückt und dadurch ein Anlagebereich zwischen dem Faserverbundbauteil und dem Verformungswerkzeug vergrößert wird und wobei es bei der Kraftausübung zu Hinterschnitten zwischen dem Verformungswerkzeug und dem Faserverbundbauteil kommt, wobei durch die elastische Ausgestaltung des Verformungswerkzeugs eine Zwangsentformung zwischen dem Verformungswerkzeug und dem Faserverbundbauteil erfolgt. Durch die Kraftausübung auf den wenigstens einen, die Matrixkomponentenansammlung enthaltenden Ansammlungsbereich kann ein Verteilen sowie ein Aufteilen der Matrixkomponentenansammlung in verschiedene Matrixteilmengen erfolgen, welche bei der Kraftausübung beispielsweise in an den Ansammlungsbereich angrenzende Bauteilbereiche des Faserverbundbauteils verdrängt werden können. Mit anderen Worten kann also vorteilhafterweise durch die Kraftausübung eine bessere Verteilung der Matrixkomponente in dem Faserverbundbauteil bewirkt werden. Dadurch können somit Inhomogenitäten in dem Faserverbundbauteil verringert und dementsprechend eine verbesserte Homogenität des Faserverbundbauteils erzielt werden.
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Der Ansammlungsbereich kann bevorzugt als Verwölbung oder als Kante des Faserverbundbauteils ausgebildet sein. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders genaue Positionierung der Kraftausübung erfolgen kann. So kann beispielsweise durch eine derartige Verwölbung oder Kante ein Anlagebereich zur Anlage eines Verformungswerkzeugs definiert sein, durch welches die Kraftausübung erfolgen kann.
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Die Faserkomponente kann aus einer Vielzahl an Einzelfasern bestehen. Die Faserkomponente kann dementsprechend beispielsweise als Faserbündel oder als Fasermatte vorliegen, um nur einige Beispiele zu nennen. Diese Einzelfasern können infolge der Kraftausübung an dem Ansammlungsbereich verdichtet werden. Die Einzelfasern können beispielsweise Kohlefasern Glasfasern und zusätzlich oder alternativ Kunststofffasern sein, um nur einige Beispiele zu nennen.
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Die Matrixkomponente kann aus Harz gebildet sein. Die Matrixkomponente kann auch aus einer Mischung von mehreren verschiedenen Harzen gebildet sein. Die Matrixkomponentenansammlung kann auch als Harznest bezeichnet werden.
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Bei der Kraftausübung wird eine Druckkraft auf den wenigstens einen Ansammlungsbereich ausgeübt. Besonders bevorzugt kann die Kraftausübung ausschließlich auf den wenigstens einen Ansammlungsbereich erfolgen. Dadurch kann die Kraftausübung lokal auf die Matrixkomponentenansammlung begrenzt und dementsprechend eine besonders aufwandsarme Verteilung der Matrixkomponentenansammlung infolge der Kraftausübung bewirkt werden. Die lokale Begrenzung der Kraftausübung auf die Matrixkomponentenansammlung erleichtert die Verteilung der Matrixkomponentenansammlung im Gegensatz zu einer, über den Ansammlungsbereich hinausgehenden Kraftausübung, bei welcher auch die an den Ansammlungsbereich angrenzenden Bauteilbereiche infolge der Kraftausübung verformt werden.
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Das Verfahren eignet sich für einen sogenannten RTM-Prozess (Resin transfer molding), bei welchem die Faserkomponente zunächst in einem trockenen Zustand bereitgestellt wird und bei der Herstellung des Faserverbundbauteils eine Durchtränkung mit der Matrixkomponente erfolgt. Dementsprechend kann das Formen gemäß Schritt a) das Umformen der Faserkomponente in deren trockenem Zustand und Durchtränken der Faserkomponente mit der Matrixkomponente umfassen. Bei dem RTM-Prozess kann vorteilhafterweise eine besonders freie Komponentenwahl (der Faserkomponente sowie der Matrixkomponente) erfolgen.
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Des Weiteren eignet sich das Verfahren für einen sogenannten Prepreg-Prozess, bei welchem das Faserverbundbauteil aus einem vorimprägnierten Prepreg-Halbzeug hergestellt werden kann, wobei das vorimprägnierten Prepreg-Halbzeug, die mit der Matrixkomponente bereits durchtränkte Faserkomponente umfassen kann. Mit anderen Worten ist dann die Faserkomponente beim Prepreg-Halbzeug bereits im mit der Matrixkomponente durchtränkten Zustand bereitgestellt. Dementsprechend kann das Faserverbundbauteil in Schritt a) aus einem Prepreg-Halbzeug geformt werden. Wird das Prepreg-Halbzeug verwendet, so kann vorteilhafterweise auf das Injizieren (Durchtränken) der Faserkomponente mit der Matrixkomponente verzichtet werden, zumal das Prepreg-Halbzeug bereits mit der Matrixkomponente durchtränkt ist.
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Die Kraftausübung kann unabhängig davon erfolgen, ob ein RTM-Prozess oder Prepreg-Prozess herangezogen wurde.
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Während der Durchtränkung kann es vorkommen, dass sich einzelne Fasern der Faserkomponente bereichsweise im Bereich von Krümmungen, also beispielsweise an Kanten oder Radien verschieben, wodurch die Matrixkomponentenansammlung und damit Inhomogenitäten im Faserverbundbauteil entstehen können. Diese Inhomogenitäten können durch das beschriebene Verfahren jedoch zumindest verringert werden.
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Zudem wird bei der Kraftausübung in Schritt b) das Verformungswerkzeug auf den Ansammlungsbereich gedrückt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch beispielsweise ein besonders einfaches Verdrängen von Matrixteilmengen der Matrixkomponentenansammlung in an den Ansammlungsbereich angrenzende Bauteilbereiche erfolgen und dadurch eine Verringerung von Inhomogenitäten im Faserverbundbauteil bewirkt werden kann. Das Verformungswerkzeug kann auch als Formelement oder als Schieber bezeichnet werden und wird zur Kraftausübung auf den Ansammlungsbereich gedrückt.
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Weiterhin wird das Verformungswerkzeug während der Kraftausübung in Schritt b) elastisch verformt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein Kontaktbereich zwischen dem Faserverbundbauteil und dem Verformungswerkzeug während der Kraftausübung vergrößert wird. Dadurch kann die Matrixkomponentenansammlung auf verbesserte Weise in die Matrixteilmengen aufgeteilt und die Matrixteilmengen unter besonders geringem Aufwand in die, an den Ansammlungsbereich angrenzenden Bauteilbereiche verdrängt werden. Das Verformungswerkzeug wird während der Kraftausübung in Schritt b) elastisch verformt. Dies ermöglicht eine Wiederverwendbarkeit des Verformungswerkzeugs.
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Des Weiteren weist das Verformungswerkzeug eine Werkzeugspitze auf, welche an den Ansammlungsbereich gedrückt wird und welche mit steigendem Kraftbetrag der Kraftausübung zusammengedrückt und dadurch ein Anlagebereich zwischen dem Faserverbundbauteil und dem Verformungswerkzeug vergrößert wird. Dies ist von Vorteil, da durch die Werkzeugspitze bei der Kraftausübung zunächst eine Aufteilung der Matrixkomponentenansammlung in die Matrixteilmengen besonders einfach und definiert erfolgen kann. Infolge des steigenden Kraftbetrags der Kraftausübung kann ein besonders aufwandsarmes Verlagern der Matrixteilmengen im Faserverbundbauteil erfolgen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Matrixkomponente bei der Kraftausübung in Schritt b) an dem Ansammlungsbereich verformt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine Volumenveränderung des Ansammlungsbereichs bewirkt und dadurch eine Dichteänderung des Ansammlungsbereichs erzielt werden kann. Hierbei kann bevorzugt eine Verjüngung des Ansammlungsbereichs infolge der Kraftausübung erfolgen. Dementsprechend kann eine Bereichswandstärke des Ansammlungsbereichs infolge der Kraftausübung verkleinert werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der wenigstens eine Ansammlungsbereich wenigstens eine Krümmung, auf welche die Kraftausübung in Schritt b) erfolgt und die Matrixkomponentenansammlung verteilt wird, indem zumindest ein Teil der Matrixkomponentenansammlung infolge der Kraftausübung in zumindest einen, an die wenigstens eine Krümmung angrenzenden Bauteilbereich des Faserverbundbauteils verdrängt wird. Dies ist von Vorteil, da durch die Kraftausübung auf die Krümmung eine besonders definierte Dichteänderung des Faserverbundbauteils an dem Ansammlungsbereich erfolgen kann. So kann durch die Krümmung beispielsweise ein Zentrieren eines Verformungswerkzeugs besonders einfach erfolgen, wenn die Kraftausübung mittels des Verformungswerkzeugs durchgeführt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung umfasst einen weiteren Schritt
- c) Konsolidieren und Aushärten des Faserverbundbauteils. Hierdurch kann dem Faserverbundbauteil in vorteilhafter Weise eine für dessen Einsatz im Kraftfahrzeug benötigte Festigkeit verliehen werden.
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Ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes Faserverbundbauteil weist eine verbesserte Homogenität im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verbundbauteilen auf. Durch das Verfahren können richtungsabhängige Werkstoffeigenschaften des Faserverbundbauteils besonders gezielt eingestellt werden..
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Das Faserverbundbauteil kann fahrzeugbetriebsbedingten Belastungen ausgesetzt werden, ohne dass es zu unerwünschten Deformationen des Faserverbundbauteils kommt.
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Zum Herstellen eines, wenigstens eine Faserkomponente und wenigstens eine Matrixkomponente umfassenden Faserverbundbauteils für ein Kraftfahrzeug, kann eine Vorrichtung mit einem Verformungswerkzeug zur Kraftausübung auf das Faserverbundbauteil dienen.
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Dabei umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, das Verformungswerkzeug derart anzusteuern, dass dieses die Kraftausübung auf wenigstens eine Matrixkomponentenansammlung in wenigstens einem Ansammlungsbereich des Faserverbundbauteils bewirkt, und die Kraftausübung auf von dem wenigstens einen Ansammlungsbereich verschiedene Bauteilbereiche unterbleibt. Durch die Vorrichtung kann dem Faserverbundbauteil eine im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verbundbauteilen verbesserte Homogenität verliehen werden.
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Das Verformungswerkzeug ist bei der Kraftausübung auf den Ansammlungsbereich drückbar, wobei das Verformungswerkzeug während der Kraftausübung elastisch verformbar ist, wobei das Verformungswerkzeug eine Werkzeugspitze aufweist, welche an den Ansammlungsbereich drückbar ist und welche mit steigendem Kraftbetrag der Kraftausübung zusammendrückbar und dadurch ein Anlagebereich zwischen dem Faserverbundbauteil und dem Verformungswerkzeug vergrößerbar ist.
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Zudem sind bei der Kraftausübung Hinterschnitte zwischen dem Verformungswerkzeug und dem Faserverbundbauteil bildbar, wobei durch die elastische Ausgestaltung des Verformungswerkzeugs eine Zwangsentformung zwischen dem Verformungswerkzeug und dem Faserverbundbauteil durchführbar ist.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1a eine Perspektivansicht auf einen Teilbereich eines Fahrzeugs, welches ein aus dem Stand der Technik bekanntes Faserverbunddach umfasst;
- 1 b eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs des Faserverbunddachs gemäß einer in 1a gezeigten Schnittlinie A-A;
- 2a eine schematische Schnittdarstellung eines Faserverbundbauteils, welches eine Matrixkomponentenansammlung an einem Ansammlungsbereich des Faserverbundbauteils aufweist;
- 2b eine weitere schematische Schnittdarstellung des Faserverbundbauteils, wobei eine Kraftausübung auf den Ansammlungsbereich mittels eines Verformungswerkzeugs erfolgt; und
- 2c eine weitere schematische Schnittdarstellung des Faserverbundbauteils, welches nach der Kraftausübung eine Verjüngung an dem Ansammlungsbereich aufweist und welches in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1a zeigt einen Teilbereich eines Fahrzeugs 60, welches ein aus dem Stand der Technik bekanntes Faserverbunddach mit zumindest einer Dachkante 62 umfasst. Die Dachkante 62 ist in 1b gemäß einer in 1a gezeigten Schnittlinie A-A geschnitten dargestellt. Hierbei ist erkennbar, dass die Dachkante 62 neben einer Vielzahl von Kohlefasern 64 auch eine Harzansammlung 66 aufweist, was zu einem Winkelverzug führen kann. Dieser Winkelverzug kann auch als Spring-In-Effekt bezeichnet werden.
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Durch das nachfolgend beispielhaft erläuterte Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundbauteils 10 kann das Auftreten eines solchen Spring-In-Effekts und damit ein Ausbilden unregelmäßiger Oberflächen oder ein Einfallen beispielsweise von gewinkelten Bereichen, wie beispielsweise Radienbereichen am Faserverbundbauteil 10 zumindest weitgehend unterbunden werden. Hierdurch kann eine dauerhafte Maßhaltigkeit des hergestellten Faserverbundbauteils 10 deutlich verbessert werden. Unter der Maßhaltigkeit versteht man die Abweichung eines Istmaßes des Faserverbundbauteils 10 gegenüber einem festgelegten Nennmaß des Faserverbundbauteils 10.
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Beim Herstellen des in den 2a, 2b und 2c in jeweiligen Schnittdarstellungen gezeigten Faserverbundbauteils 10 kann sowohl ein RTM-Prozess als auch ein Prepreg-Prozess herangezogen werden. Bei der Herstellung des Faserverbundbauteils 10 kann jedoch prinzipiell auch ein so genanntes Prepreg-Pressen erfolgen.
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Bei dem Verfahren zum Herstellen des Faserverbundbauteils 10 für ein vorliegend lediglich in 2c schematisch angedeutetes Kraftfahrzeug 50, werden zumindest die folgenden Schritte durchgeführt:
- a) Formen des Faserverbundbauteils 10, welches wenigstens eine Faserkomponente 12 und wenigstens eine Matrixkomponente 14 umfasst;
- b) Kraftausübung F auf wenigstens einen, eine Matrixkomponentenansammlung 16 der Matrixkomponente 14 enthaltenden Ansammlungsbereich 18 des Faserverbundbauteils 10 mittels eines Verformungswerkzeugs 30.
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2a zeigt das Faserverbundbauteil 10 nach dem Formen gemäß Schritt a). Infolge des Formens ist die Matrixkomponentenansammlung 16 der Matrixkomponente 14 an dem Ansammlungsbereich 18 des Faserverbundbauteils 10 entstanden und der Ansammlungsbereich 18 mit einer Krümmung 20 versehen worden.
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Um die Matrixkomponentenansammlung 16 in mehrere Matrixteilmengen 28, 29 aufzuteilen und diese Matrixteilmengen 28, 29 zumindest teilweise aus dem Ansammlungsbereich 18 in an den Ansammlungsbereich 18 angrenzende Bauteilbereiche 22, 24 in einer jeweiligen Verdrängungsrichtung V innerhalb des Faserverbundbauteils 10 zu verdrängen, erfolgt die Kraftausübung F durch Aufbringen einer Druckkraft mittels eines Verformungswerkzeugs 30 auf die Krümmung 20. Hierbei wird das Verformungswerkzeug 30 auf den Ansammlungsbereich 18 gedrückt und infolgedessen das Faserverbundbauteil 10 an dem Ansammlungsbereich 18 verformt, wie aus der Zusammenschau von 2b und 2c hervorgeht. Bei der Verformung entsteht eine, in 2c gezeigte Verjüngung 40 an dem Ansammlungsbereich 18.
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Die an den Ansammlungsbereich 18 angrenzenden Bauteilbereiche 22, 24 können allgemein verrundungsfrei und damit ebenflächig ausgebildet sein. Die an den Ansammlungsbereich 18 angrenzenden Bauteilbereiche 22, 24 des Faserverbundbauteils 10 können während des Verfahrens unverformt bleiben. Das Verfahren ermöglicht also eine besonders gezielte Verformung des Faserverbundbauteils 10.
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Insgesamt kann die Kraftausübung F vorliegend in Schritt b) ausschließlich auf die Krümmung 20 erfolgen, wobei die Matrixkomponentenansammlung 16 verteilt wird, indem zumindest ein Teil (Matrixteilmenge 28, 29) der Matrixkomponentenansammlung 16 infolge der Kraftausübung F in die an die Krümmung 20 angrenzenden Bauteilbereiche 22, 24 des Faserverbundbauteils 10 verdrängt wird.
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Aus der Zusammenschau der 2a und 2c ist erkennbar, dass das Faserverbundbauteil 10 nach dem Formen gemäß Schritt a) und vor der Durchführung von Schritt b) sowohl in dem Ansammlungsbereich 18 als auch in den daran angrenzenden Bauteilbereichen 22, 24 eine identische Bereichswandstärke X_1 aufweisen kann (siehe 2a).
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Nach der Kraftausübung F gemäß Schritt b) weist der Ansammlungsbereich 18 durch die Verjüngung 40 eine Bereichswandstärke X_2 auf, welche kleiner ist als die Bereichswandstärken X_1 der an den Ansammlungsbereich 18 angrenzenden Bauteilbereiche 22, 24.
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Mittels des Verformungswerkzeugs 30 kann somit allgemein infolge der Kraftausübung F eine gezielte Wandstärkenreduzierung des Ansammlungsbereichs 18 erfolgen, wohingegen die Wandstärkenreduzierung an den angrenzenden Bauteilbereichen 22, 24 des Faserverbundbauteils 10 unterbleiben kann.
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Allgemein kann die Kraftausübung F ausschließlich auf den wenigstens einen Ansammlungsbereich 18 erfolgen. Dadurch kann eine unnötig großflächige Verteilung einer, bei der Kraftausübung F aufgewendeten Kraft (hier: Druckkraft) vermieden werden, sodass die Kraftausübung F besonders lokal begrenzt und der Betrag der Kraft besonders klein gehalten werden kann. Somit kann insgesamt ein Homogenisieren des Faserverbundbauteils 10 ausschließlich an dem wenigstens einen Ansammlungsbereich erfolgen.
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Das Verformungswerkzeug 30 weist eine in 2a gezeigte Werkzeugspitze 32 auf, welche bei der Kraftausübung F an den Ansammlungsbereich 18 gedrückt wird. Aus der Zusammenschau von 2a und 2b geht hervor, dass die Werkzeugspitze 32 mit steigendem Kraftbetrag der Kraftausübung F zusammengedrückt und dadurch ein Anlagebereich 26 zwischen dem Faserverbundbauteil 10 und dem Verformungswerkzeug 30 vergrößert wird. Das Verformungswerkzeug 30 wird also zusammenfassend während der Kraftausübung F in Schritt b) verformt. 2a zeigt die Werkzeugspitze 32 exemplarisch in deren verformungsfreiem Zustand 34 und in deren verformtem Zustand 36, wobei die Werkzeugspitze 32 in deren verformtem Zustand 36 durch eine gestrichelte Linie verdeutlicht ist. Der Anlagebereich 26 kann auch als Anlagefläche bezeichnet werden.
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Nach einem weiteren Schritt c) in welchem ein Konsolidieren und Aushärten des Faserverbundbauteils 10 erfolgen kann, weist das Faserverbundbauteil 10 eine für den Einsatz im Kraftfahrzeug 50 ausreichende Festigkeit auf und kann dementsprechend in dem Kraftfahrzeug 50 beispielsweise als Außenbeplankungselement oder als Trägerelement eingesetzt werden, wie schematisch in 2c angedeutet ist.
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Zum Herstellen des Faserverbundbauteils 10 wird eine in 2b lediglich schematisch angedeutete Vorrichtung 80 verwendet. Die Vorrichtung 80 ist zur Ausführung des Verfahrens ausgestaltet. Die Vorrichtung 80 umfasst neben dem Verformungswerkzeug 30 zur Kraftausübung F auf das Faserverbundbauteil auch eine Steuereinrichtung 82, welche dazu ausgebildet ist, das Verformungswerkzeug 30 derart anzusteuern und zu bewegen, dass dieses die Kraftausübung F auf die wenigstens eine Matrixkomponentenansammlung 16 in dem wenigstens einem Ansammlungsbereich 18 des Faserverbundbauteils 10 bewirkt, und die Kraftausübung F auf die von dem wenigstens einen Ansammlungsbereich 18 verschiedenen Bauteilbereiche 22, 24 unterbleibt.
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Das vorliegende Verfahren ermöglicht eine besonders exakte Einstellung von Faservolumengehalten in dem Faserverbundbauteil 10, unabhängig davon, ob bei der Herstellung des Faserverbundbauteils 10 beispielsweise ein RTM-Prozess oder ein Prepreg-Prozess herangezogen wird.
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Durch das Verfahren können auch mehrere Matrixkomponentenansammlungen 16 aus Kantenbereichen und Radienbereichen des Faserverbundbauteils 10 verdrängt werden und dementsprechend ein unerwünschter Winkelverzug, welcher als optischer Fehler des Faserverbundbauteils 10 wahrgenommen werden könnte, vermieden werden.
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Durch das Verfahren kann das Faserverbundbauteil 10 bereichsweise verjüngt werden. Während der Ansammlungsbereich 18 dementsprechend infolge der Kraftausübung F mit der Verjüngung 40 versehen wird, können die an den Ansammlungsbereich 18 angrenzenden Bauteilbereiche 22, 24 verrundungsfrei und damit ebenflächig bleiben, wie in den 2a, 2b und 2c gezeigt ist. Falls es bei der Kraftausübung F zu Hinterschnitten zwischen dem Verformungswerkzeug 30 und dem Faserverbundbauteil 10 kommen sollte, so kann aufgrund der elastischen Ausgestaltung des Verformungswerkzeugs 30 eine Zwangsentformung zwischen dem Verformungswerkzeug 30 und dem Faserverbundbauteil 10 erfolgen.
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Insgesamt können durch die vorliegende Erfindung beispielsweise Harzansammlungen an Kantenbereichen des Faserverbundbauteils 10 vermieden und dadurch eine bessere Oberflächenqualität, ein geringerer Winkelverzug und eine bessere Maßhaltigkeit des Faserverbundbauteils 10 erzielt werden.
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Des Weiteren kann die Ausschusswahrscheinlichkeit bei der Herstellung des Faserverbundbauteils 10 verringert werden.