[0001] Körper aus z.B. härtbarem Kunststoff, wie etwa aus Polyester, Epoxydharz od.dgl.,
die mit z.B. Fasern oder Gewebestrukturen verstärkt sind, werden entweder nach dem
sogenannten Naßverfahren, oder nach dem sogenannten Trockenverfahren hergestellt.
Beim Naßverfahren werden die mit dem härtb-aren Kunststoff getränkten Fasern z.B.
im Fall von Fasersträngen (Rovings) auf einen Formkern gewickelt, im Fall von Stapelfasern
auf eine Formwand gespritzt, im Fall von Gewebestrukturen auf die Formwand gelegt
und anschließend durch Anrollen verdichtet, bzw. von allfälligen Luftblasen befreit.
Die damit erzielbare Verdichtung bzw. Freiheit von Luftblasen ist allerdings beschränkt
und unkontrollierbar, so daß eine gleichbleibende Qualität nicht erzielbar ist.
[0002] Beim Trockenverfahren werden die Fasern allein zunächst in die gewünschte Form gebracht,
z.B. auf einen Formkern gewickelt, und anschließend mit dem Kunststoff getränkt. Zur
Erzielung einer besonders guten Verdichtung,bzw. Freiheit von Luftblasen ist es bekannt
geworden, einen derartigen, auf einer Patrize (Formkern) sitzenden Faserwickel in
eine Matrize (Form)einzusetzen, diese zunächst zu'evakuieren, anschließend mit dem
Kunststoff zu füllen, diesen - gegebenenfalls sogar unter Druckausübung - in die Form
zu pressen und auszuhärten. Dabei werden zwar weitgehend luftblasenfreie und hochverdichtete
Formkörper erzielt, doch ist der Formenaufwand beträchtlich: nicht nur muß jede Form
vakuum- und druckdicht, sowie mit Zu- und Ableitungen versehen sein, sondern sie ist
auch durch die Aushärtungszeit des Kunststoffes beträchtliche Zeit belegt. Es muß
daher für eine industrielle Produktion in der Regel eine Vielzahl teurer Formen angeschafft
werden.
[0003] Die vorliegende Erfindung hat sich daher zum Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe Formkörper aus z.B. faserverstärkten Kunststoffen
verhältnismäßig billig und trotzdem in höchster Qualität reproduzierbar hergestellt
werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das zu einem Körper
geformte Verstärkungsmaterial vor oder nach seiner Durchtränkung mit dem Kunststoff
zumindest außen von einer in situ, die Matrize bzw. Patrize bildenden Flüssigkeit
umhüllt wird, die gegebenenfalls erstarrt und nach Angelierung bzw. Aushärtung des
Kunststoffes wieder entfernt wird.
[0004] Durch diese Maßnahme wird die Form aus einem immer wieder verwendbaren Material gebildet
und kann - falls erforderlich - in den festen Aggregatzustand übergeführt werden,
sodaß sie dem anzuwendenden Vakuum und/oder Druck standhält. Die Flüssigkeit legt
sich zwangsläufig und selbsttätig an jeder noch so komplizierte Form eines Verstärkungskörpers
an und umhüllt ihn vollständig und fugenlos. Daher entfällt außerdem noch die ansonsten
erforderliche Wartung der sehr kostspieligen, toleranzabhängigen, geteilten Imprägnierformen
(Matrizen/Patrizen) traditioneller Art. Die Entformung der fertigen Formkörper kann
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Beschädigung erfolgen, sobald sie formbeständig
angeliert sind.
[0005] Weiterhin ermöglicht die enge Anschmiegung der vorzugsweise unter Druck stehenden
flüssigen Formhülle, oder die unter Schrumpfspannung stehende feste Formhülle einen
hohen Anteil der Verstärkungsmaterialien im Formkörper unterzubringen und mit beliebig
hohem Vakuum und/oder Druck zu be-" aufschlagen und solcherart eine vollständige Durchtränkung
sicher zu stellen, womit sich höchste.Festigkeitswerte erreichen lassen.
[0006] Der folgerichtige Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahfahrens kann allgemein als ein
Materiewandlungs-Druck/Vakuum- inje
Ktions-Kunststoffbindeverfahren, im weiteren kurz "MBK"-Verfahren bezeichnet werden
und ermöglicht mit programmierbarer Automation erstmalig die industrielle Serienherstellung
aller Körper, gleich welche Formgestaltung sie im einzelnen oder untereinander aufweisen,
mit gleichbleibend reproduzierbarer Höchstqualität in einem geschlossenen System,
welches auch die Garantie gesunder Arbeitsbedingungen bietet, weil das Arbeitspersonal
mit gesundheitsschädlichen Dämpfen nicht in Berührung kommt.
[0007] Nach dem Wesen der Erfindung werden die nach irgendeiner Art vorbereiteten Körper
aus dem Verstärkungsmaterial mit einer sich selbst bildenden, jeder Form damit eng
und druckfest anliegenden, temperaturbeständigen und.dichten Formhülle in festem oder
flüssigen Aggregatzustand ungeteilt überzogen, die - soferne sie fest war - nach Angelierung
bzw. Aushärtung des Formkörpers wieder entfernbar ist,z.B. durch Schmelzen, Auflösen
oder Aufschneiden. Dabei ist das Material der Formhülle immer wieder verwendbar.
[0008] Obwohl für die Umhüllung verschiedene anorganische und
" organische Flüssigkeiten herangezogen werden können, soferne sie mit dem Kunststoff
nicht reagieren bzw. sich mit ihm nicht mischen, haben sicn doch niedrigschmelzende
Metallegierungen als besonders zweckmäßig erwiesen. Nicht nur ergibt sich durch deren
hohe Dichte ein besonders gutes Anliegen an dem Körper aus dem Verstärkungsmaterial
und ein Eindringen auch in verhältnismäßig unzugängliche Hinterschneidungen u.dgl.,
die nach herkömmlichem Formenbau besonders schwierig herzustellen wären, sondern eine
solche Legierung kann durch geringes Senken der Temperatur in den festen Aggregatzustand
übergeführt werden, wodurch eine hoch druckfeste einstückige und damit von Trennfugen
freie Form entsteht. Dabei kann ein hoher Verdichtungsgrad erreicht werden.
[0009] Als Flüssigkeit für die Herstellung der beschriebenen Umhüllung kommen vorzugsweise
niedrigschmelzende Legierungen in Betracht, deren Schmelzpunkt unterhalb der Temperaturfestigkeit
des ausgehärteten Kunststoffes liegt. Solche Legierungen sind meist eutektische Mischungenvon
Wstmut, Blei, Zinn, Kadmium und Antimon; sie können schr genau auf einen bestimmten
gewünschten Schmelzpunkt eingestellt werden. So gibt es unter Wismut-Zinn-Blei-Kadmium-Indium-Legierungen
solche, deren Schmelzpunkt bei 47°C liegt. Spezielle Wismut-Blei-Kadmiumlegierungen
z.B. haben einen Schmelzpunkt von 92°C, Wismut-Zinn-Zink-Legierungen einen solchen
von 130°C. Von Zinn-Blei-Kadmium-Legierungen liegt der Schmelzpunkt bei 145°C; ein
Schmelzpunkt von 221°C kann mit Zinn-Silber-Legierungen erreicht werden, mit Kadmium-Antimon-Legierungen
ein solcher von 292°C.
[0010] Zur Lagesicherung der Körper aus dem Verstärkungsmaterial können (beispielsweise
beim Umgießen mit flüssigem Überzugsmaterial oder beim Eintauchen in dieselben) Abstandhalter,
Einlagen, Stützgerüste od.dgl. aus starren Materialien verwendet werden, die gegen
das Überzugsmaterial resistent und der betreffenden Temperaturbeanspruchung gewachsen
sind.
[0011] Als Verstärkungsmaterial können in an sich bekannter Weise Faserstränge, Stapelfasern,
Gewebe, Drähte, Flocken,
Whiskers u.dgl. aus Kunststoff, Glas, Textil, Kohlenstoff, Asbest oder Metall (z.B.
Stahl, Beryllium etc.) verwendet werden. Dieses Material wird in einer der jeweiligen
Form anyepassten Weise auf einen gleichfalls an sich bekannten Grundkörper aufgetragen,
z.B. durch Wickeln, Spritzen, elektrostatische Fixierung od.dgl.
[0012] Der Grundkörper kann als Patrize im fertigen Formkörper verbleiben, d.h. eine Art
verlorene Schalung bilden und aus - gegebenenfalls'verstärktem - Kunststoff, aus einem
geeigneten Liner od.dgl. bestehen.
[0013] Der Grundkörper kann auch vor oder nach der Durchtränkung entfernt werden. Dies kann
gewünscht sein, wenn ein Faserwickel so ausgebildet ist, daß er auch ohne den tragenden
Grundkörper.für die Handhabung während der Durchtränkung bzw. der Umhüllung eine ausreichende
Festigkeit aufweist. In diesem Fall kann er auf einen Formkern gewikkelt und sofort
von diesem abgezogen werden. Selbst bei komplizierten Formkernen ist dadurch nur eine
geringe Anzahl von Kernen erforderlich.
[0014] Ist hingegen die Festigkeit des Faserwickels allein zu gering, dann wird die Durchtränkung
bzw. Umhüllung auf einem Grundkörper erfolgen, der - wenn er im fertigen Formkörper
nicht erwünscht ist - erst nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entfernt
wird. In diesem Fall wird z.B. der Grundkörper aus dünnwandigem Gips oder Glas, aus
einem Material wie z.B. einer tiefschmelzenden Metallegierung, Wachs od.dgl., aus
verdampfbarem Schaumstoff, oder eventuell aus dem gleichen Material wie die Umhüllungsflüssigkeit
gebildet, die im Laufe des Verfahrens erstarren gelassen wird. Besonders die letzte
Methode hat sich als vorteilhaft erwiesen, weil der Formkern dabei in die Außenform
(gebildet von der erstarrten Umhüllungsflüssigkeit) integriert wird und alle Probleme,
die unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten bei verschiedenen Schichtmaterialien
verursachen, vermieden werden.
[0015] Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird der Körper aus Verstärkungsmaterial
nach Umhüllung mit der Flüssigkeit und gegebenenfalls deren Erstarrung durch ausgesparte
Zu- und Ablauföffnungen hindurch mit dem Kunststoff durchtränkt. Wenn der Körper aus
dem Verstärkungsmaterial grobporig ist, ist es zweckmäßig, ihn bevor die Umhüllung
mit dem die Außenform bildenden Material erfolgt, an der Oberfläche unter Aussparung
von Zu- und Ablauföffnungen, z.B. durch Pulverbeschichtung, mit einem porenverschließenden
Überzug zu versehen, der ein Eindringen des Umhüllungsmaterials sicher verhindert.
[0016] Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Körper aus Verstärkungsmaterial
- gegebenenfalls auf dem Grundkörper - in ein Bad des Kunststoffes eingetaucht und
durchtränkt; anschließend wird der überschüssige Kunststoff von der Umhüllungsflüssigkeit
verdrängt, der durchtränkte Formkörper angeliert bzw. ausgehärtet und danach die Umhüllung
wieder entfernt. Vorzugsweise werden die Körper aus Verstärkungsmaterial vor dem Eintauchen
in das Bad .unter Vakuum gesetzt und/oder nach dem Eintauchen in das Bad - z.B. während
einiger Minuten - unter gegenüber bisher höherem Druck (z.B. 10 bar und darüber) gesetzt,
wenn der verwendete als
Autoklav ausgebildet ist. Für vergleichsweise viel geringere Drücke mußten bisher schon
sehr aufwendige Formenkonstruktionen gewählt werden.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert,
die Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
veranschaulicht. Es zeigen: die
Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt mit erstarrtem überzugsmaterial in einem
Formraum;
Fig. 2 einen schematischen Vertikalschnitt durch einen verschließbaren Behälter mit
Aufnahmeplatten als Abstandhalter, in welchen Zuführungsöffnungen für die Vakuum/Druckbeaufschlagung
und Harzzu- und Harzabfuhr für beliebig viele Körper aus Verstärkungsmaterial entsprechend
ihrer Form angeordnet sind,
Fig. 3 eine Aufnahmeplatte im Teilschnitt mit zwei eingezeichneten Körpern aus Verstärkungsmaterial
(Rohrbügen 90°) in Vorderansicht ungeschnitten,
Fig. 4 einen schematischen Vertikalschnitt durch einen temperaturgeregelten verschließbaren
Behälter (Autoklav)mit erfindungsgemäß zu behandelnden Körpern aus Verstärkungsmaterial
in Überzugsmaterial, das in flüssiger Phase gehalten ist, und die
Fig. 5 und 6 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Trommelform im Längsschnitt in Ausgangslage
bzw. um 180° demgegenüber verdreht.
[0018] Der Ablauf des Verfahrens (erläutert anhand der Fig.4 - 6) erfolgt, indem zuerst
über eine (nicht dargestellte) Vakuumpumpe der Behälter 7 bzw. 22 samt Inhalt entgast
wird; anschließend läßt man das Harz 3 über eine - gegebenenfalls für viele zu durchtränkende
Körper 1' aus Verstärkungsmaterial gemeinsame - Zuleitung solange einströmen, bis
es in einem (nicht dargestellten) Schauglas am Behälter 7 sichtbar wird. Zur besseren
Durchtränkung werden die Körper 1' aus Verstärkungsmaterial gegebenenfalls bis zur
Gelierung des Harzes 3 unter Überdruck gehalten.
[0019] Fig. l zeigt einen durch Abkühlung in metallisch verfestigter Phase eingegossenen
Körper 1 aus Verstärkungsmates rial in Form eines Fittings, der mit stirnseitig aufgesetzten
Anschlußstücken 2 (Trichter) für die Zu- bzw. Ableitung des Imprägnierharzes 3 versehen
ist. Ein fester GieBmantel 4 nimmt dabei den Körper 1, der in seinem Inneren noch
den Grundkörper 5 aufweist, samt seinen Anschlußstücken 2 und sodann das flüssig eingegossene
Uberzugsmaterial auf, das nach dem Festwerden im Gießmantel 4 die Formhülle 6 bildet.
Der Grundkörper 5 kann dabei aus festem, verflüssigbarem oder vergasbarem Material
bestehen.
[0020] Unter Verwendung einer in den Fig. 2 und 3 dargestellten Vorrichtung können verstärkte
Kunststoffkörper wie folgt hergestellt werden:
[0021] Das Vorgehen wird hiebei anhand eines Winkelstückes beispielsweise demonstriert.
Der aus dem Verstärkungsmaterial bestehende Körper 1 wird zunächst gemeinsam mit dem
Grundkörper 5 (Kern) in zwei Platten 24 und 25 eingesetzt. Diese Platten besitzen
Zu- und Abführöffnungen 26 und 26', die durch die Platten 24, 25 hindurch zu den beiden
Stirnflächen des aus dem Verstärkungsmaterial bestehenden Körpers 1 führen. Sobald
die Körper 1 aus dem Verstärkungsmaterial in die Platten 24 und 25 eingesetzt sind,
werden die Platten in das Gefäß 22 eingesetzt und dieses Gefäß wird sodann mit einem
Deckel 23 verschlossen. In das Gefäß wird sodann über ein Ventil 14 das Umhüllungsmaterial
6 eingeführt. Die Luft entweicht hiebei über eine Leitung 14'. Sodann wird das Durchtränkungsmaterial
3 über ein Ventil 8 durch den Dekkel 23 hindurch eingeführt und gelangt über die Öffnungen
26 in der Platte 24 zur Stirnfläche des Körpers 1 aus Verstärkungsmaterial, durchsetzt
diesen und tritt über öffnungen 26' in der Platte 25 wieder aus, gelangt in einen
Raum 25', von wo es über ein Ventil 20 abgezogen werden kann. Sobald das Durchtränkungsmaterial
angeliert bzw. ausgehärtet ist, kann - soferne das Umhüllungsmaterial 6 in flüssigem
Zustand gehalten wurde - dieses Material uber das Ventil 21 abgezogen werden. Befand
sich das Umhüllungsmaterial jedoch in festem Aggregatzustand, so wird das nunmehr
feste Umhüllungsmaterial 6 mitsamt den Platten 24 und 25 und den eingegossenen, nunmehr
bereits durchtränkten Körpern aus Verstär- kungsmaterial 1 aus dem Behälter 22 entnommen
und das Umhüllungsmaterial 6 abgeschmolzen oder auf sonst eine andere Weise entfernt
(etwa durch Zerschlagen, wenn es sich um glasartiges Material handelt), womit dann
die Körper 1 frei sind.
[0022] Der Grundkörper 5 kann hiebei ebenfalls ausgeschmolzen oder durch Vergasen je nach
dem Material, aus dem er besteht, aus dem Inneren des Rohrbogens entfernt werden.
[0023] In Fig. 3 ist die Aufnahmeplatte 24 mit zwei dort eingesetzten Körpern 1 aus Verstärkungsmaterial
dargestellt. In eine Aufnahmeplatte 24 können jedoch auch beliebig viele Körper aus
Verstärkungsmaterial eingesetzt werden.
[0024] Gemäß Fig. 4 läuft das Verfahren wie folgt ab: Die Körper 1' aus Verstärkungsmaterial
werden in einem vakuum- und druckdichten Behälter 7 auf einem unteren Rost 17 abgelegt
und mit einem weiteren Rost 19 abgedeckt. Nach dem Verschließen des Behälters 7 wird
das Unterdruckventil 12 zur Ent
ga-sung des Behälterinhaltes, insbesondere der Körper aus Verstärkungsmaterial, geöffnet.
Nach Erreichen des festgelegten Unterdruckes wird das Ventil 12 geschlossen und das
Ventil 8 geöffnet, nach dem der im Vorratsbehälter 9 befindliche Kunststoff 3 über
das Ventil 10 entgast worden ist. Damit ergießt sich blasenfreie Kunststoffmasse in
den Behälter 7 über die Verstärkungskörper 1' bis zur Höhe des Rostes 19, bzw. des
Kunststoff-Ablaßventiles 20. Nach dem Schließen des Ventiles 8 wird das Druckventil
11 geöffnet, und die im Behälter befindliche Tränkflüssigkeit unter Druck gesetzt,
wodurch die gleichmäßige Durchtränkung der Körper aus dem Verstärkungsmaterial qptimiert
wird. Nachdem der Druck etwa 3 - 5 imin aufrechterhalten wurde, wird das Ventil 11
wieder geschlossen und der Behälter 7, z.B. über das Ventil 20 entlüftet. Es wird
jetzt das Ventil 14 geöffnet und flüssiges Metall 16 aus dem Gefäß 15 in den Behälter
7 rinnen gelassen, das den darin befindlichen Kunststoff, soweit er nicht bereits
die Körper 1' aus Verstärkungsmaterial durchtränkt hat, über das Ventil 20 nach außen
drängt. Der Gitterrost 19 hindert die durchtränkten Körper 1' am Aufschwimmen. Das
Metall 16 wird ebenfalls bis zur Höhe des Rostes 19 steigen gelassen. Nach Schließen
der Ventile 14 und 20 beginnt die Aushärtung des in den Verstärkungskörpern verbliebenen
Kunststoffes (Tränkmaterials) durch die in dem flüssigen Metall 16 gespeicherte Wärme,
sowie gegebenenfalls durch eine Mantelheizung 13 des Behälters 7. Nach erfolgter Aushärtung
des Tränkmaterials wird das flüssige Metall 16 durch das Ventil 21 aus dem Behälter
7 wieder ablaufen gelassen, der Behälter 7 wird geöffnet, und die nunmehr fertigen
Formkörper werden entnommen.
[0025] In der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 ist das verschließbare Gefäß 22 als
Trommel ausgebildet. Diese Trommel ist um eine Achse 23 zumindest um180
0 schwenkbar. In der Trommel befindet sich ein Auflagerost 17, der sich in Längsrichtung
der Trommel, also In Richtung von deren Schwenkachse, erstreckt. Auf dem Auflagerost
17 werden die zu durchtränkenden Körper 1' aus Verstärkungsmaterial abgelegt bzw.
erforderlichenfalls durch Stützen oder auf Dornen gehalten. Unter dem Auflagerost
17 befindet sich eine niedrigschmelzende Legierung 16. In den Mantel der Trommel 22
münden an Stellen, die frei von der Legierung 16 sind, eine Unterdruckleitung 12,
eine Uberdruckleitung 11 und eine durch ein Ventil 8 absperrbare Leitung, die zu dem
Vorratsgefäß 9 für den härtbaren Kunststoff 3 führt. Aus der Trommel führt durch die
hohle Achse weiters eine Leitung 20, die verschließbar ist und über welche nach dem
Wenden der Trommel aus der in Fig. 6 gezeigten Lage um 180° der Kunststoff abgezogen
und dem Vorratsgefäß 9 wieder zugeführt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann wie folgt unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist,
ausgeführt werden:
[0026] Die Trommel 22 wird vor der Beschickung in eine Lage gebracht, in der sich die Umhüllungsflüssigkeit
16 unterhalb des Abstellrostes 17 befindet (Fig. 5). Dann werden die Körper 1' über
eine öffnung in der Trommel in den Innenraum eingebracht und auf dem Rost 17 abgelegt.
Nach dem erschließen der Trommel 22 wird durch öffnen der Leitung 12 der Innenraum
der Trommel 22 an Vakuum angeschlossen und die Luft aus dem Innenraum und aus den
Körpern 1' aus Verstärkungsmaterial entfarnt. Nach der Entgasung wird die Unterdruckleitung
12 geschlossen und aus dem Vorratsgefäß 9 über das geöffnete Ventil 8 Kunststoff 3
in die Trommel 22 eingeführt, bis die Körper 1' abgedeckt sind, d.h. bis das Ni- veau
des zugeführten Kunststoffes höher liegt-als der höchste Punkt aller auf dem Rost
17 abgelegten Körper 1'. Nachdem dieser Zustand erreicht ist, wird das Ventil 8 geschlossen
und über die Leitung 11 dem Innenraum der Trommel Überdruck zugeführt. Dadurch wird
das Verstärkungsmaterial besonders intensiv von dem Kunststoffmaterial durchtränkt.
Die überdruckleitung 11 kann dann geschlossen werden, worauf die Trommel 22 aus der
in Fig. 5 gezeigten Lage um 180° gewendet wird. Hiebei steigen die Körper 1' sofort
bis zur Anlage am Rost 17 auf (Fig. 6) und das Harz (Tränkmaterial) wird schlagartig
durch das in der Trommel 22 befindliche flüssige Material 16, von gegenüber dem Kunststoff
erhöhter Dichte, verdrängt. Der Kunststoff wird hiebei über die Leitung 20 abgeführt
und - wie bereits erwähnt - in den Behälter 9 für das Harz 3 rückgeführt. Die mit
Kunstharz getränkten Körper 1' sind zur Gänze von dem Material 16 hoher Dichte umgeben
und der Kunststoff in den Körpern 1' kann gelieren bzw. aushärten , gegebenenfalls
unter Wärmezufuhr, nämlich unter Zufuhr ultravioletter Strahlung, oder auch unter
Anwendung von Mikrowellenenergie u.dgl. Nachdem der Kunststoff gehärtet ist bzw. ein
Gelstadium erreicht hat, wird die Trommel 22 wieder in die in Fig. 5 dargestellte
Lage gewendet. Das Material 16 von gegenüber dem Kunststoff erhöhter Dichte befindet
sich wieder unterhalb des Auflagerostes 17 und die nunmehr völlig freien Körper 1'
können vom Rost entfernt und aus der Trommel 22 herausgenommen werden.
[0027] An der Trommel 22 gemäß den Fig. 5 und 6 ist ein zwei Funktionen ausübendes Ventil
21 angeordnet. In der Lage gemäß Fi
g. 6 dient es zur Belüftung des Trommelinnenraumes während der Entleerung, in der Lage
nach Fig. 5 jedoch zur Abführung des flüssigen Materiales 16.
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus verstärktem Kunststoff, bei dem ein
vorbereiteter Körper aus Verstärkungsmaterial mit Kunststoff durchtränkt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der aus dem Verstärkungsmaterial bestehende Körper vor oder nach
seiner Durchtränkung mit dem Kunststoff zumindest außen von einer in situ die Matrize
bzw. Patrize bildenden Flüssigkeit umhüllt wird, die gegebenenfalls erstarren gelassen
wird und nach Angelierung bzw. Aushärtung des Kunststoffes wieder entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Körper aus dem Verstärkungsmaterial
fugenlos umhüllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus dem
VerSärkungsmaterial von einer niedrigschmelzenden, insbes. eutektischen Metallegierung
umhüllt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,bei dem der Körper aus dem Verstärkungsmaterial
auf einem Grundkörper (Formkern, Wickeldorn, Patrize) geformt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper vor der Durchtränkung bzw.Umhüllung von dem Grundkörper getrennt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Körper aus Verstärkungsmaterial
auf einem Grundkörper (Formkern, Wickeldorn, Patrize) geformt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der aus Grundkörper und dem Verstärkungsmaterial bestehende Verbund mit der Umhüllungsflüssigkeit
umgossen und dabei der aus dem Verstärkungsmaterial bestehende Körper getränkt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß als Grundkörper ein solcher
eingesetzt wird, der aus dem gleichen Material wie die Umhüllungsflüssigkeit besteht.
7. Verfahren nach einem-der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchtränkung unter Unter- und/ oder Uberdruckbedingungen erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß der
Körper aus Verstärkungsmaterial mit der Flüssigkeit umhüllt wird, worauf - gegebenenfalls
nach deren Erstarrung - durch ausgesparte Zu- und Ablauföffnungen die Durchtränkung
mit dem Kunststoff erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Verstärkungsmaterial
an seiner Oberfläche unter Aussparung von Zu- und Ablauföffnungen noch vor der Umhüllung
mit einem porenverschließenden Überzug versehen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet,daß der Körper
aus Verstärkungsmaterial - gegebenenfalls auf dem Grundkörper - in ein Bad eines Kunststoffes
eingetaucht und durchtränkt wird, und daß anschließend der überschüssige Kunststoff
von der Umhüllungsflüssigkeit verdrängt und der durchtränkte Formkörper während er
von der Umhüllungsflüssigkeit umschlossen ist, angeliert bzw. ausgehärtet wird, wonach
die Umhüllungsflüssigkeit wieder entfernt wird.
ll. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem - gegebenenfalls unter Vakuum und/oder Druck setzbaren - Behälter (7)
je eine Zu- und Abführleitung (8,20) für den Kunststoff sowie je eine Zu- und Abführleitung
für die Umhüllungsflüssigkeit (16) angeordnet ist.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der unter Vakuum und/oder Druck setzbare Behälter (22) als ein um seine Längsachse
wenigstens um 180° schwenkbares Gefäß ausgebildet ist, in dem die Umhüllungsflüssigkeit
(16) verbleibt und wobei der Behälter (22) je eine Zu- und Abführleitung (8,20) für
den Kunststoff (3) aufweist (Fig. 5, 6).
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des
Behälters (7) ein Gitter (17) od.dgi. zur Verhinderung des Aufschwimmens der Formkörper
(1') angeordnet ist.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Zu- und Ablauföffnungen für den Kunststoff an der Oberfläche der Verstärkungskörper
(1) verbundene Anschlußstücke (2), z.B. Trichter, Anschlußstücke oder Aufnahme-Zentrierplatten,
vor-0000755 gesehen sind, die von einer gemeinsamen Zuführ- und Abführleitung für
den Kunststoff bzw. für Vakuum/Druck versorgt werden (Fig. 1, 2).