优选该纤维复合构件是借助如说明所述的方法制成的。
[0036]所述纤维复合构件例如可以是机动车的车身结构件，特别是具有大或小尺寸的复杂几何形状或者复杂横截面的车身结构件，诸如侧框或者端壁，以及底部元件、门、顶部或者尾部部件。
【附图说明】
[0037]下文将参照附图借助实施例进一步详细地阐述本发明。附图中示出:
[0038]图1至9为如说明所述的用于制造具有嵌置元件的整体纤维复合构件的方法的各个步骤，和
[0039]图10为利用如图1至9所示出的方法制造的整体纤维复合构件的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0040]图1至9示出了用于制造具有嵌置元件的整体纤维复合构件的方法的各个步骤的示例性顺序的示意图。
[0041]在图1示出的第一步骤中，首先实施的是提供第一纤维层11。该纤维层可以设置为非浸渍的纺织纤维层(特别是纺织物、稀松布或者针织物)，该纤维层可以构造成单层的或者多层的以及单向的或者多向的，以及因此构成一个基础堆叠(Grund-Stack)，待制成的纤维复合构件的其他组成部分被构建于该基础堆叠上。
[0042]在图2示出的第二步骤中，将基质12诸如由一种树脂-硬化剂-混合物构成的双组份基质涂敷在第一纤维层11的一个表面上。优选可以将涂敷限定在一个局部区域上，在该区域内在下面的第三步骤(图3)中将嵌置元件13设置在第一纤维层11的所述表面上。当然同样可以将基质涂敷在第一纤维层11的一个更大区域内或者多个区域一部分中。
[0043]在第三步骤中设置的嵌置元件13在所示出的实施方式中构造成支撑芯，例如由发泡材料或其他形状稳定的材料构成。当然，所述嵌置元件13也可以包括其他另选的材料和/或功能一体整合的嵌置元件13，特别是木芯、塑料芯、金属芯、蜡芯和/或由实心材料、发泡材料构成的芯体，具有中空结构、蜂窝状结构，和/或由隔音的和/或消音的材料构成的芯体。
[0044]接下来在第四步骤(图4)中将另外的基质14涂敷到嵌置元件13的自由表面15上，即不与第一纤维层11连接的那个表面上。另外，将基质16涂敷在第一纤维层11的所述表面上(只要在图1以后的步骤中还未实施的话)，该基质以后成为所要制造的纤维复合构件30的组成部分。这意味着:多余的边缘区域与此相反则可以保持无基质涂层状态。
[0045]图5至图9示出了由三个彼此相邻设置的部分覆盖纤维层17a至c构成的一个整体的覆盖纤维层17。整个覆盖纤维层17的总共三个第一(部分)区段18a(即每个部分覆盖纤维层一个第一区段18a)设置在嵌置元件13的自由表面15上以及总共四个第二(部分)区段18b设置在第一纤维层11的表面上。每一部分覆盖纤维层均可作为非浸渍的纤维层或者非浸渍的预成形坯来提供。在此，三个部分覆盖纤维层17a至c中的每一个分别构造为数学意义上的可展开的面。
[0046]首先，在图5示出的第五步骤中，将整个覆盖纤维层17的第一部分覆盖纤维层17a设置在嵌置元件13的自由表面15上。由于根据图4基质涂层已经涂敷在嵌置元件13的自由表面15上，因此致使第一部分覆盖纤维层17a连同第一区段18a之一同时固定在嵌置元件13的自由表面上。由此，借助与嵌置元件13局部的、材料接合的连接实现了第一部分覆盖纤维层17a的固定步骤。当然，作为补充或者另选，可以进行力锁合的和/或形状锁合的固定，特别是借助粘合材料进行粘附和/或借助一定数量的连接件(未示出)至少局部地卡套或者夹紧。
[0047]在接下来的第六步骤(图6)中，涂敷用于第二和第三部分覆盖纤维层17b或17c的另外的基质19。基质19特别是涂敷在第一部分覆盖纤维层17a在相应边缘区域内背对所述嵌置元件13的表面上，以便获得一个与第二和第三部分覆盖纤维层17b和c(参照图7)搭接的区域。另外，针对第二和第三部分覆盖纤维层17b和17c的相应第二(部分)区段18b，还将基质敷设到第一纤维层11的表面上。
[0048]如在图7中示出的那样，接着将第二和第三部分覆盖纤维层17b和17c设置在相应预备好的位置上并借助已经涂敷的基质进行固定。部分覆盖纤维层17a至c这样地彼此相邻设置:使得部分覆盖纤维层中的各两个17a和17b或17a和17c分别在一搭接区域20内(特别是在图9中可以看到)相互搭接。
[0049]由此便可以产生一种相应的堆叠设置结构25。
[0050]继此之后，在第八步骤中对堆叠设置结构25进行挤压，以产生在图8中所示的整体纤维复合构件30，以及实施一个稍后的、可选择的、剪切所产生的纤维复合构件30的第九步骤用于将边缘切分开并得到确定的构件边缘。
[0051]作为另选方案，可以利用这样的第一纤维层和/或部分覆盖纤维层执行所述方法，所述纤维层分别包括一个用基质预浸渍的单层或多层的纤维堆叠。因此可以省略用于涂敷基质的中间步骤，特别是在图2、4和6中阐述的、用于涂敷基质的步骤。
[0052]图10示出了利用如图1至9所述的方法制成的整体纤维复合构件30在具有下部半模51和上部半模52的压制模具50中的示意性剖视图。
[0053]该纤维复合构件30包括第一纤维层11、设置在该第一纤维层11的一个表面上的嵌置元件13以及利用第一区段18a将嵌置元件13的自由表面15至少部分地覆盖的覆盖纤维层17，其中，该覆盖纤维层17与第一纤维层11至少在两个第二区段18b (这也可以选择性地是一个环绕嵌置元件13的第二区段)中彼此面状地连接。覆盖纤维层17(如在图7至9中示出的那样)由多个部分覆盖纤维层(17a至C，在图10中未示出)构成，这些部分覆盖纤维层彼此相邻地设置，其中，所述部分覆盖纤维层中的至少两个分别在一搭接区域内相互搭接(同样未示出)。
[0054]作为选择，嵌置元件13构造成沿着压制模具的闭合方向S关于压制模具50或者其上部半模52自定心的。为此，嵌置元件13具有一种沿着闭合方向S扩展/扩大的几何形状。所述闭合方向S应视为涉及压制模具50为了进行挤压而接纳嵌置元件的上部半模52相对于嵌置元件13的相对运动方向。换言之，嵌置元件13构造成沿着从第一纤维层11远离地指向的方向逐渐缩小。这便提供了下述可能性:在模具50闭合时嵌置元件13按照压制模具的造型、亦即具有构造成相应互补的斜面的造型空腔(阴模)自动地沿着侧向(横向于闭合方向S)移至准确地预先确定的位置。
【主权项】
1.用于制造整体纤维复合构件的方法，包括如下步骤: -提供第一纤维层， -将嵌置元件设置在所述第一纤维层的一个表面上， -将覆盖纤维层以至少一个第一区段设置在所述嵌置元件的自由表面上并以至少一个第二区段设置在所述第一纤维层的所述表面上，其中，所述覆盖纤维层由至少两个彼此相邻设置的部分覆盖纤维层构成，和 -将所述至少两个部分覆盖纤维层固定在所述嵌置元件的所述自由表面上，以产生一个待挤压的堆叠设置结构， -对所述堆叠设置结构进行挤压，以产生所述整体纤维复合构件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述至少两个部分覆盖纤维层这样地彼此相邻设置:使得所述部分覆盖纤维层中的至少两个在一搭接区域内相互搭接。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，固定所述部分覆盖纤维层的步骤包括与所述嵌置元件局部材料接合地和/或形状锁合地和/或力锁合地连接，特别是借助至少局部地指定的量的基质和/或粘合材料进行粘附和/或借助一些连接件至少局部地卡套或者夹紧。
4.如权利要求1至3之任一项所述的方法，其特征在于，所述部分覆盖纤维层中的至少一个构成可展开的面。
5.如权利要求1至4之任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一纤维层和/或所述至少两个部分覆盖纤维层分别作为非浸渍的纤维层或作为非浸渍的预成形坯予以提供，并且该方法包括一个或者多个将基质敷设到各相应的纤维层上的步骤。
6.如权利要求1至4之任一项所述的方法，其特征在于，所述第一纤维层和/或所述至少两个部分覆盖纤维层分别包括一个用基质预浸渍的、单层或多层的纤维堆叠。
7.如权利要求1至6之任一项所述的方法，其特征在于，所述嵌置元件包括形状稳定的和/或功能一体整合的嵌置元件，特别是泡沫芯、木芯、塑料芯、金属芯、蜡芯和/或由实心材料、发泡材料构成的芯体，具有中空结构、蜂窝状结构，和/或由隔音的和/或消音的材料构成的芯体。
8.如权利要求1至7之任一项所述的方法，其特征在于，所述嵌置元件构造成沿着压制模具的闭合方向关于该压制模具自定心的。
9.纤维复合构件，包括:第一纤维层；设置在该第一纤维层的一个表面上的嵌置元件；以及将该嵌置元件的自由表面至少以第一区段至少部分地覆盖的覆盖纤维层，其中，所述覆盖纤维层和所述第一纤维层至少在第二区段内彼此面状地连接，其特征在于:所述覆盖纤维层由多个部分覆盖纤维层构成，这些部分覆盖纤维层彼此相邻地设置并且所述部分覆盖纤维层中的至少两个分别在一搭接区域内相互搭接。
10.如权利要求9所述的纤维复合构件，其特征在于，该纤维复合构件是借助如权利要求I至8所述的方法制成的。
【专利摘要】本发明涉及用于制造整体纤维复合构件的方法和相应的纤维复合构件。所述方法包括如下步骤：提供第一纤维层；将嵌置元件设置在第一纤维层的一个表面上；将覆盖纤维层以至少一个第一区段设置在嵌置元件的自由表面上并以至少一个第二区段设置在第一纤维层的所述表面上，其中，所述覆盖纤维层由至少两个彼此相邻设置的部分覆盖纤维层构成；以及，将至少两个部分覆盖纤维层固定在嵌置元件的自由表面上，以产生一种待挤压的堆叠设置结构；对所述堆叠设置结构进行挤压，以产生所述整体纤维复合构件。
【IPC分类】D04H1-645, B29C70-86, B29C70-00, D04H13-00, B29C70-08, B29C70-70
【公开号】CN104742384
【申请号】CN201410611968
【发明人】F·埃伯特
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年11月4日
【公告号】DE102013222356A1