[go: up one dir, main page]

DE3541073A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines ausgangsmaterials zur formung eines faserverstaerkten teils - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines ausgangsmaterials zur formung eines faserverstaerkten teils

Info

Publication number
DE3541073A1
DE3541073A1 DE19853541073 DE3541073A DE3541073A1 DE 3541073 A1 DE3541073 A1 DE 3541073A1 DE 19853541073 DE19853541073 DE 19853541073 DE 3541073 A DE3541073 A DE 3541073A DE 3541073 A1 DE3541073 A1 DE 3541073A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
segments
strands
drum
container
starting material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19853541073
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph N. Southfield Mich. Epel
Robert E. Birmingham Mich. Wilkinson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Budd Co
Original Assignee
Budd Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Budd Co filed Critical Budd Co
Publication of DE3541073A1 publication Critical patent/DE3541073A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/12Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat
    • B29C70/14Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat oriented
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D7/2614Means for mounting the cutting member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/36Feeding the material on to the mould, core or other substrate
    • B29C41/365Construction of spray-up equipment, e.g. spray-up guns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/305Spray-up of reinforcing fibres with or without matrix to form a non-coherent mat in or on a mould

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines
  • Ausgangsmaterials zur Formung eines faserverstärkten Teils Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für die Formung eines faserverstärkten Teils.
  • Faserverstärkte Kunststoffteile gewinnen am Markt mehr und mehr an Bedeutung. Gegenstände aus faserverstärktem Kunststoff, der auch als Verbundwerkstoff bezeichnet wird, bestehen aus einem Harz, das mit verstärkenden Fasern und verschiedenen Füllstoffen gemischt ist. Ein solches Kunststoffteil wird gewöhnlich so hergestellt, daß das Ausgangsmaterial in die Form des gewünschten Teils unter Wärme und Druck gebracht wird. Das Ausgangsmaterial weitet sich dabei aus und füllt den Formhohlraum, wobei es in der Form während eines Zeitraums gehalten wird, der für die Aushärtung des Harzes zur Bildung des fertigen Gegenstands ausreicht.
  • Solche Teile aus Verbundwerkstoffen sind im allgemeinen leicht und haben eine relativ hohe Festigkeit.
  • Die Festigkeit dieser Teile ergibt sich größtenteils aufgrund der verstärkenden Fasern in dem Harz.
  • Je nach Anwendung ändert sich die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials beträchtlich. Zu den bekannten Ausgangsmaterialien gehört eine Bahnformmasse, die in einem kontuierlichen Prozess hergestellt wird, in welchem verstärkende Fasern einer Paste zugesetzt werden, die ein wärmehärtendes Harz enthält (US-PSen 4 294 490, 4 294 639, 4 376 749). Bekannt ist außerdem die Herstellung von Formmassen (US-PSen 4 220 496, 4 220 497), bei welchen Endlosfaserstränge um eine Trommel gewickelt werden, um so eine insgesamt wendelförmige Faserform zu erhalten.
  • Die bekannten Massen haben sich für viele Anwendungszwecke als Ausgangsmaterialien als zufriedenstellend erwiesen, jedoch läßt sich bei ihrer Herstellung eine genaue Steuerung bzw. Einstellung der Faserorientierung nur schwer erreichen, vor allem dann, wenn die Fasern in einer Vielzahl von unterschiedlichen, jedoch genau einstellbaren Ausrichtungen orientiert werden sollen.
  • Beim Spritzpressen oder beim Spritzgießen werden voluminöse Formmassen und dicke Formmassen verwendet, wobei in diesen Ausgangsmaterialien häufig eine Faserverstärkung erwünscht ist. Eine solche faserverstärkte Formmasse wird dadurch hergestellt, daß Harz, Füllstoff und geschnittene Rohfaserstränge oder Bündel in einem Mischer gemischt werden. Das Mischen wird mit Hilfe von zwei Rührern ausgeführt, die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen, um so eine Knetwirkung zu erhalten. Diese Mischwirkung kann jedoch zu einer Trennung der einzelnen Fasern in den Strängen führen, wenn es nicht sorgfältig gesteuert wird. Eine solche Auflösung der Stränge kann zum Verlust von physikalischen Eigenschaften des Formteils führen, da die Fasern eine wirksamere Verstärkung geben, wenn sie in ihrer Ganzheit als Stränge erhalten bleiben und nicht als getrennte einzelne Faserfilamente vorliegen.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die vor- stehenden Nachteile vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß endlose Stränge aus Faserfilamenten mit Harz getränkt bzw. imprägniert und dann in Segmente von vorgegebener Länge zerschnitten werden. Die mit Harz imprägnierten Segmente werden zur Bildung eines Ausgangsmaterials für die Formung eines faserverstärkten Teils gesammelt. Die imprägnierten Segmente lassen sich in überprüfbarer bzw. steuerbarer Weise so sammeln, daß sie aufgehäuft bzw. aufgeschichtet sind und in einer vorgegebenen Orientierung liegen. Vorzugsweise werden die imprägnierten Stränge durch eine sich drehende Trommel durch ein Harzbad gezogen und mit einem zugeordneten rotierenden Schneidmechanismus in Segmente zerschnitten. Die geschnittenen Segmente werden in einen Behälter fallengelassen, dem man eine Gestalt gegeben hat, die im allgemeinen der gewünschten Form des Ausgangsmaterials entspricht. Der Behälter kann relativ zu den fallenden Segmenten bewegt werden, um die bevorzugte Ausrichtung der Fasern in eine Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen abzuändern. Beispielsweise kann der Behälter gedreht werden, so daß die Segmente alle im wesentlichen in einer sich radial nach außen erstreckenden Richtung ausgerichtet sind.
  • Die dafür erforderliche Vorrichtung hat eine erste Einrichtung zum Ziehen von endlosen Strängen aus Faserfilamenten durch ein Harzbad, um dadurch die Stränge mit Harz zu imprägnieren. Eine zweite Einrichtung wird vorgesehen, um die imprägnierten Stränge in Segmente vorgegebener Länge zu zerschneiden. Eine dritte Einrichtung arbeitet so, daß die Segmente zur Bildung eines Ausgangsmaterials gesam- melt werden. Die dritte Einrichtung arbeitet dabei SO, daß die Segmente in steuerbarer Weise gesammelt werden, nämlich daß sie aufgehäuft werden und in einer vorgegebenen Orientierung liegen.
  • Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 perspektivisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgangsmaterials, Fig. 2 in einer geschnittenen Seitenansicht den Behälter unter dem Schneidmechanismus und Fig. 3 perspektivisch in einer Einzelheit Teile des Schneidmechanismus.
  • Wie in Fig. 1 zu sehen ist, enthält ein Aufsteckgatter oder ein Gestell 10 eine Vielzahl von Spulen oder Wickeln 12 aus endlosen rohen Fasersträngen 14.
  • Die Stränge 14 enthalten jeweils eine große Vielzahl von einzelnen Faserfilamenten. Es lassen sich alle die Faserstränge verwenden, die einen Verbundwerkstoff mit hoher Festigkeit ergeben und die eine ausreichende Zugfestigkeit haben, daß sie durch das Harzbad 16 gezogen werden können. Beispiele für solche Stränge sind Polyimid-, Polyester-, Polyamid-, Natur- und Metallfasern. Bevorzugt werden Stränge aus Polyaramid-, Glas- und Kohlenstoffasern, wobei die besten Ergebnisse mit Glasfasern erreicht werden.
  • Als im Bad 16 verwendetes Harz eignet sich jedes Material, welches die erforderliche Bindung und Festigkeit für den herzustellenden Verbundwerkstoffgegenstand hat. Zu typischen Harzen gehören Polyara- mide und Novalacke. Geeignete Harze sind Vinylester, Epoxyharze, Polyurethane und Polyester. Bevorzugte Harzmaterialien sind thermisch härtbare Polyesterharze. Das Bad 16 kann beliebig gebaut sein, bevorzugt wird jedoch eine im wesentlichen geschlossene Zelle, in der das Harz umlaufengelassen wird.
  • Die endlosen rohen Faserstränge 14 laufen zwischen Stäben 18, 20 und einem Satz von einstellbaren Augen oder Kämmen 22 hindurch, ehe sie in das Bad 16 eintreten. Beim Anlauf werden die Endstücke der Stränge 14 durch Kalibrieroffnungen 26 geführt und laufen unter der Stange 28 hindurch, wonach sie um den Umfang einer Trommel 30 gewickelt werden. Die Trommel 30 ist an einem Halter 32 angrenzend an eine zweite rotierende Trommel 34 angebracht.
  • Die Trommel 34 ist Teil eines Sdhneidmechanismus 36.
  • Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist in der Außenfläche der Trommel 34 ein Schlitz 3B ausgebildet, der sich parallel zur Drehachse erstreckt. In dem Schlitz 38 sitzt einFederelement 40 so, daß es sich radial nach außen von der Trommel 34 weg erstreckt, also quer zur Trommelachse. Das Federelement 40 hat vorzugsweise die Form einer insgesamt rechteckigen ebenen Platte aus einem Material, das relativ steif ist, wenn auf es Kräfte in der Plattenebene einwirken, das jedoch sonst in anderen Richtungen nachgiebig ist.
  • Das Ausmaß der Nachgiebigkeit oder Elastizität der Feder 40 in diesen anderen Richtungen kann leicht durch das Ausmaß der Uberlappung von Platten 42, 44, 46 und 48 eingestellt werden. Ein Paar dieser Platten ist auf jeder Seite der Feder 40 angeordnet. Die Feder 40 ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Platte aus einem zusammengesetzten Graphitmaterial, es können jedoch auch andere geeignete Feder- materialien verwendet werden. Die Platten 42 bis 48 bestehen aus Stahl. Die Feder 40 und die Platten 42 bis 48 werden im Schlitz 38 durch ein Paar von langgestreckten Haltern 50, 52 gehalten, die durch eine Madenschraube 54 zusammengedrückt werden. Am äußeren Rand der Feder 40 ist ein Schneidkopf 56 befestigt. Der Schneidkopf 56 besteht bei diesem Beispiel aus Wolframkarbid und hat eine relativ scharfe Kante 58 zum Schneiden der Stränge.
  • Für den Betrieb sind nicht gezeigte Einrichtungen zum Drehen der Trommel 30 im Gegenuhrzeigersinn synchron zur Drehung der Trommel 34 im Uhrzeigersinn vorgesehen. Die Rotation der Trommel 30 wirkt so, daß die Rohfaserstränge 14 durch das Harzbad 16 gezogen werden, so sie mit Harz imprägniert werden.
  • Die imprägnierten Stränge treten aus dem Bad 16 aus laufen durch die Kalibrieröffnungen 26, wo überschüssiges Harz abgequetscht wird.
  • Wenn die imprägnierten bzw. getränkten Stränge 14 über die Trommel 30 laufen, werden sie in Segmente 60 durch die Wirkung eines Schneidmechanismus 36 zerschnitten. Die Dreh-Relativgeschwindigkeit zwischen der Trommel 34 und der Trommel 30 bestimmt die Länge der einzelnen Segmente 60. Wenn die Schneidkante 58 in Kontakt mit der Trommel 30 kommt, zertrennt sie gleichzeitig die Vielzahl von Strängen 14 darauf. Die Feder 40 ist ausreichend nachgiebig, so daß sie sich während der fortgesetzten Drehung der Trommeln biegt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Dies erlaubt eine breite Abstandstoleranz zwischen dem Schneidkopf 56 und der Trommel 30, da die Feder 40 sich biegt und dabei ihre Uberlappung ausgleicht.
  • Zusätzlich wird mit dieser Bauweise eine Lärmreduzie- rung während des Betriebs auf ein Minimum erreicht und die Totzeiten verringert, die sonst erforderlich sind, um den Schneidkopfabstand einzustellen, wenn die Schneide verschleißt. Die Segmentlängen kennen den gestellten Anforderungen entsprechend verändert werden, als praktisch erscheinen Segmentlängen im Bereich von 6 bis 50 mm. Vorzugsweise werden die Segmente 60 in Längen von 20 bis 30 mm geschnitten, wobei eine Länge von etwa 25 mm besonders bevorzugt ist. Segmentlängen über 50 mm sind schwierig von der Trommel 30 nach dem Schneiden zu trennen. Segmentlängen von weniger als 6 mm sind schwierig wegen der sehr hohen Drehzahl, mit der die Schneidtrommel 34 rotieren müßte, zu erreichen. Kleinere Segmente sind auch schwierig in einem vorgegebenen Muster auszurichten. Die geschnittenen, mit Harz imprägnierten Stränge lassen sich dann in vielfältiger Weise zur Bildung eines Ausgangsmaterials für die Formung eines faserverstärkten Teils sammeln. Bei der gezeigten Ausführungsform werden die geschnittenen Segmente 60 in kontrollierter Weise so gesammelt, daß sie aufgehäuft bzw. aufgeschichtet werden und in einer vorgegebenen Orientierung liegen. Dies wird mit Hilfe eines Behälters erreicht, der sich unter dem Schneidmechanismus 64 in verschiedenen Richtungen bewegt, um so die Ausrichtung der geschnittenen Segmente 60 einzustellen. Wenn die Segmente geschnitten und in der Richtung fallengelassen werden, in der sie von der Trommel 30 abgeworfen werden, ist ihre Ausrichtung insgesamt senkrecht zur Achse der rotierenden Trommeln 30 und 34, d.h. die geschnittenen Segmente 60 bleiben insgesamt in der gleichen Ausrichtung wie die Achsen der Stränge 14, von denen die Segmente abgeschnitten werden.
  • Der Streifen des Bereichs, auf dem die Segmente 60 abgelegt werden, kann durch eine Vielzahl von Faktoren verändert werden, beispielsweise die Anzahl der gleichzeitig geschnittenen Stränge 14, des seitlichen Abstands zwischen ihnen usw. Wenn beispielsweise der Streifen des Ablegebereichs klein sein soll, wird eine geringere Anzahl von Strängen gleichzeitig geschnitten. Dabei können Usen od.dgl. verwendet werden, um die Stränge näher beieinander vor dem Schneiden zu gruppieren.
  • Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, hat der Behälter die Form einer becherförmigen Scheibe 62.
  • Der Behälter kann sich in einer Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen bewegen, um so die Ausrichtung der geschnittenen Segmente 60 zu verändern.
  • Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Scheibe 62 drehbar sowie hin und her in einer Richtung insgesamt senkrecht zu den Achsen der rotierenden Trommeln 30 und 34 bewegbar. Die Drehung der Scheibe 62 führt dazu, daß die geschnittenen Segmente 60 im wesentlichen in einer sich radial nach außen erstreckenden Richtung liegen. Die Drehung der Scheibe 62 kann durch eine Anzahl unterschiedlicher Mechanismen herbeigeführt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Motors 64. In gleicher Weise kann die lineare Bewegung des scheibenförmigen Behälters 62 in verschiedener Weise ausgeführt werden. Der Motor 64 kann dafür über ein nicht gezeigtes Getriebe mit dem Antrieb von Rädern 66 verbunden werden, die auf einer Schiene 68 laufen. Die lineare Bewegung der Scheibe 66 steuert die Dicke der geschnittenen Segmente, wenn sie in sich radial erstreckenden Bereichen des zu bildenden Ausgangsmaterials abgelegt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann in manchen Fällen die Mitte des Aus- gangsmaterials stärker als ihr Umfang sein. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, daß der Schneidmechanismus 36 länger über der Mitte der Scheibe 62 als über ihrem Umfang gehalten wird.
  • Wenn die gewünschte Stärke des Ausgangsmaterials erreicht wird, wird dieses von dem Behälter entfernt.
  • Man läßt das Harz teilweise eindicken oder in den "B-Zustand" übergehen. Es ist ratsam, die Innenseite des Behälters mit einer Ablösfolie 70 zu versehen, um so das Entfernen des Ausgangsmaterials vom Behälter zu erleichtern. Das Harz läßt man teilweise eindicken, um so das Ausgangsmaterial leichter handhaben zu können. Eine bestimmte Eindickung kann bereits erfolgen, ehe das Ausgangsmaterial von dem Behälter entfernt wird undioder qhe d;s Ausgangsmaterial in einem Ofen positioniert wird, um diesen halbfesten Zustand eher zu erreichen. Nach dem Uberführen in den B-Zustand ist das Ausgangsmaterial für das Einbringen beispielsweise in eine Druckform bereit, um wenigstens einen Abschnitt eines Verbundmaterialgegenstands zu formen.
  • Alternativ können die mit Harz imprägnierten, vom Schneidmechanismus 36 geschnittenen Stränge in einem Trichter gesammelt werden, der eine Spritzdruck-oder Spritzgießmaschine beschickt. Die imprägnierten Stränge bilden so ein Ausgangsmaterial, das gewöhnlich in die Form mit Hilfe eines Stößels oder eines Schneckenantriebs gedrückt wird. Obwohl mit diesem Verfahren die gesteuerte Faserausrichtung der erwähnten Art nicht erreicht wird, ergibt sich doch ein Teil mit ausgezeichneter Verstärkung. Der Grund besteht darin, daß die vielen Fasern in jedem Strang zusammenbleiben und sich nicht trennen, wie dies bei den herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Ausgangsmaterialien der Fall ist, wo ein Mischen der rohen, nicht imprägnierten Stränge mit Harz erforderlich ist.
  • Erfindungsgemäß kann somit relativ einfach ein Ausgangsmaterial hergestellt werden, das für die Fertigung eines Teils mit hervorragenden Verstärkungseigenschaften geeignet ist. Eine genaue Einstellung der Ausrichtung der Fasern in dem Ausgangsmaterial kann relativ leicht und ohne großen Aufwand erzielt werden. Derartig gefertigte Ausgangsmaterialien können zur Herstellung einer breiten Vielfalt von Teilen benutzt werden, beispielsweise von Türen mit selektiven Verstärkungsbereichen, von Kraftfahrzeugteilen, wie Paneelen, Rädern und dergleichen, Skier sowie andere Verbundmaterialgegenstände, bei denen es vorteilhaft ist, die Ausrichtung der verstärkenden Fasern einzustellen.

Claims (20)

  1. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgangsmaterials zur Formung eines faserverstärkten Teils Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsmaterials zur Formung eines faserverstärkten Teils, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß Endlosstränge aus Rohfasern mit einem Harz getränkt werden, daß die mit Harz imprägnierten Stränge in Segmente vorgegebener Länge zerschnitten werden, und daß die Segmente so gesammelt werden, daß sie zur Bildung des Ausgangsmaterials zusammengehäuft sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die imprägnierten Stränge von einer rotierenden Trommel gezogen und mit einem rotierenden Schneidmechanismus zerschnitten werden, und daß die geschnittenen Segmente in einen unter dem Schneidmechanismus angeordneten Behälter fallengelassen werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Behälter relativ zum Schneidmechanismus in wenigstens zwei verschiedenen Richtungen so bewegt wird, daß wenigstens einige der Segmente in verschiedenen Ausrichtungen liegen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Behälter beim Schneiden der Stränge gedreht wird, so daß die Segmente im wesentlichen in einer sich radial nach außen erstreckenden Richtung orientiert werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Behälter geradlinig unter dem Schneidmechanismus hin- und herbewegt wird, um die Höhe des Segmenthaufens in Bereichen des Ausgangsmaterials zu steuern.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Trommel zum Ziehen der Stränge durch ein Harzbad verwendet wird, um dadurch die Fasern zu imprägnieren.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß Glasfaserstränge verwendet werden.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Stränge in Segmente von etwa 6 bis 50 mm zerschnitten werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Stränge in Segemente von etwa 20 bis 32 mm zerschnitten werden.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß als Harz ein wärmehärtbares Polyesterharz verwendet wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Behälter mit einer Form verwendet wird, die insgesamt der gewünschten Form des Ausgangsmaterials entspricht.
  12. 12. Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für die Formung eines faserverstärkten Teils, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n -z e i c h n e t durch erste Einrichtungen (28, 30) zum Ziehen von Faserendlossträngen (14) durch ein Harzbad (16), um dadurch die Stränge (14) mit Harz zu tränken, durch eine zweite Einrichtung (34, 36) zum Schneiden der imprägnierten Stränge (14) in Segmente (60) mit vorgegebener Länge und durch eine dritte Einrichtung (62) zum Sammeln der Segmente (60) derart, daß sie zusammengeschichtet sind.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die erste Einrichtung eine rotierende Trommel (30) aufweist, daß die zweite Einrichtung einen rotierenden Schneidmechanismus (36) mit einem Schneidkopf (56) zum Schneiden der Stränge (14) aufweist, wenn sie über die Trommel (30) gezogen werden, und daß die dritte Einrichtung einen Behälter (62) aufweist, der unter dem Schneidmechanismus (36) zum Sammeln der Segmente (60) positioniert ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, g e k e n n -z e i c h n e t durch Bewegungseinrichtungen (64) zum Bewegen des Behälters (62) derart, daß die geschnittenen Segmente (60) unter dem Einfluß der Schwerkraft auf verschiedene Bereiche des Behälters (62) fallen.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Bewegungseinrichtung (64) für eine Bewegung des Behälters (62) relativ zum Schneidmechanismus (36) in wenigstens zwei verschiedene Richtungen geeignet ist so daß wenigstens einige der Segmente (60) in verschiedenen Orientierungen liegen.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Bewegungseinrichtung (64) eine Einrichtung zum Drehen des Behälters (62) aufweist, so daß die Segmente (60) im wesentlichen in eine sich radial nach außen erstreckende Richtung orientiert sind.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Bewegungseinrichtung (64) außerdem eine Einrichtung (66, 68) für ein Hin- und Herbewegen des Behälters (62) in linearer Richtung unter dem Schneidmechanismus (36) aufweist, um so die Höhe des Segmenthaufens im Bereich des Behälters (62) zu steuern.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schneidmechanismus (36) eine Feder (40) aufweist, die sich von der zweiten drehenden Trommel (34) radial nach außen erstreckt und an deren äußerem Abschnitt ein Schneidkopf (56) befestigt ist.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schneidmechanismus (36) eine zweite Trommel (34)aufweist, die angrenzend an die erste rotierende Trommel (30) angeordnet ist und mit ihrer Hauptachse insgesamt parallel zur Achse der ersten Trommel (30) liegt, wobei die zweite Trommel (34) sich in entgegengesetzter Richtung zur ersten Trommel (30) dreht, eine Feder (40) in Form einer insgesamt ebenen Platte aus elastischem Material, die sich radial nach außen von der zweiten Trommel (34) aus erstreckt, und einen Schneidkopf (56) aufweist, der am Rand der elastischen Platte befestigt ist und mit dem die über die erste Trommel (30) laufenden Stränge (14) in Segmente (60) vorgegebener Länge geschnitten werden.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß in der zweiten Trommel (34) ein Schlitz (38) ausgebildet ist, wobei der dem Schneidkopf (56) gegenüberliegende Rand der Feder (40) in dem Schlitz (38) gehalten ist.
DE19853541073 1984-11-21 1985-11-19 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines ausgangsmaterials zur formung eines faserverstaerkten teils Withdrawn DE3541073A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67390284A 1984-11-21 1984-11-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3541073A1 true DE3541073A1 (de) 1986-05-22

Family

ID=24704555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853541073 Withdrawn DE3541073A1 (de) 1984-11-21 1985-11-19 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines ausgangsmaterials zur formung eines faserverstaerkten teils

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS61130009A (de)
AU (1) AU627688B2 (de)
BR (1) BR8505823A (de)
CA (1) CA1249113A (de)
DE (1) DE3541073A1 (de)
IT (1) IT1182996B (de)
MX (1) MX171501B (de)
SE (1) SE8505454L (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324735B3 (de) * 2003-05-30 2004-11-11 Fiber Engineering Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensional ausgeprägten Formteilen sowie Formteil
WO2006021173A1 (de) * 2004-08-21 2006-03-02 Saertex Wagener Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung eines textils aus synthesefasern
DE102011075798B4 (de) * 2010-06-08 2012-10-04 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Faserstrukturartikel und Herstellungsverfahren von diesem
EP2628588A2 (de) 2012-02-15 2013-08-21 Herbert Olbrich GmbH & Co. KG Faserformfüllsystem und -verfahren
WO2014137568A3 (en) * 2013-03-08 2014-11-20 The Boeing Company Forming composite features using steered discontinuous fiber pre-preg

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6476484B2 (ja) * 2013-08-06 2019-03-06 日本電気硝子株式会社 ストランド切断装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3042570A (en) * 1958-02-20 1962-07-03 Fiberfil Corp Apparatus and method for producing reinforced molding composition
US4220496A (en) * 1979-02-01 1980-09-02 Ppg Industries, Inc. High strength composite of resin, helically wound fibers and chopped fibers and method of its formation
US4294490A (en) * 1980-02-06 1981-10-13 Motor Wheel Corporation Fiber-reinforced composite wheel construction

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324735B3 (de) * 2003-05-30 2004-11-11 Fiber Engineering Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensional ausgeprägten Formteilen sowie Formteil
WO2006021173A1 (de) * 2004-08-21 2006-03-02 Saertex Wagener Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung eines textils aus synthesefasern
DE102011075798B4 (de) * 2010-06-08 2012-10-04 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Faserstrukturartikel und Herstellungsverfahren von diesem
EP2628588A2 (de) 2012-02-15 2013-08-21 Herbert Olbrich GmbH & Co. KG Faserformfüllsystem und -verfahren
US9144943B2 (en) 2012-02-15 2015-09-29 Olbrich Gmbh Fiber mold filling system and method
WO2014137568A3 (en) * 2013-03-08 2014-11-20 The Boeing Company Forming composite features using steered discontinuous fiber pre-preg
US11007726B2 (en) 2013-03-08 2021-05-18 The Boeing Company Forming composite features using steered discontinuous fiber pre-preg

Also Published As

Publication number Publication date
MX171501B (es) 1993-11-03
IT1182996B (it) 1987-10-05
CA1249113A (en) 1989-01-24
BR8505823A (pt) 1986-08-12
SE8505454D0 (sv) 1985-11-18
AU4976285A (en) 1986-05-29
AU627688B2 (en) 1992-09-03
JPS61130009A (ja) 1986-06-17
SE8505454L (sv) 1986-05-22
IT8548810A0 (it) 1985-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69115891T2 (de) Faserverstärkte verbundwerkstoffe
DE69014982T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung faserverstärkter Werkstoffe.
DE69014983T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung faserverstärkter Werkstoffe.
US4806298A (en) A cutter for cutting resin impregnated strands and a method and apparatus for making a charge for molding a fiber reinforced part
DE3141013A1 (de) Verfahren zum herstellen eines gegenstands in wickeltechnik
DE69319469T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gitterrostes
WO2007010054A1 (de) Führungsmittel für eine vorrichtung zur herstellung von faservorformlingen im tfp-verfahren für verbundbauteile
DE2757965A1 (de) Schubuebertragungselement und verfahren zu dessen herstellung
EP3450146B1 (de) Applikationsvorrichtung und verfahren zum ausgeben eines formfaserverbundstrangs
DE69430984T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Flächenhaftverschlusses
DE69705839T2 (de) Verfahren zum abgeben von harzdurchtränkten verstärkungsfasern
DE2028785A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Spiralen, die aus einer in ein aushärtbares Harz eingebetteten Vielzahl von Pasern bestehen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1435661A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Textilfaeden mit seitlichen Veraestelungen
DE2755516A1 (de) Verfahren und maschine zur kontinuierlichen herstellung einer unverwebten netzstruktur
DE3541073A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines ausgangsmaterials zur formung eines faserverstaerkten teils
DE68902483T2 (de) Verfahren und anlage zur herstellung eines bandes, das aus mindestens einem garn besteht, das mit einem thermoplastischen polymer impraegniert ist.
DE3005654C2 (de) Maschine zum Wickeln von Kraftübertragungselementen aus faserverstärkten Werkstoffen
CH676590A5 (de)
DE3227639A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formgegenstaenden durch fadenwickeltechniken
DE69624595T2 (de) Drahtvorformlinge für verbundstoffherstellung und verfahren zu dessen herstellung
DE3239804A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gegenstands durch faserwickeln
DE69412022T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur seriellen Herstellung von faserverstärkten Harzteilen
DE69503786T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen faserverstärkten gegenstandes
DE69014981T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung faserverstärkter Werkstoffe.
DE69314905T2 (de) Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Elementen aus kunstharzgebundenen Fasern, die ineinanderschiebbar sind, um eine Angelrute mit kontrollierter Bewegung zu bilden, und mit diesem Verfahren hergestellte Elemente

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination