Faserspritzen
Faserspritzen ist eine sehr häufig eingesetzte Technik, wenn es um relativ großflächige Produkte aus GFK in höheren Stückzahlen geht. Typische Beispiele sind hier Bauteile für Maschinenverkleidungen und Maschinenschutz, Kfz und Schienenfahrzeuge, Behälter für Industrie und Landwirtschaft sowie Erzeugnisse für die Bauindustrie und Freizeitindustrie. Dieses Verfahren bildet den Schwerpunkt unserer Aktivitäten.
Das Faserspritzverfahren ist eine Weiterentwicklung des Handlaminierens und automatisiert alle Vorgänge weitgehend. Dabei wird eine Mischpistole eingesetzt, auf der ein Cutter sitzt, der Endlosfasern (Rovings) auf eine gewünschte Länge zwischen meist 20 bis 60 mm schneidet, je nach Anwendung. Zusammen mit einem Härter wird das Harz (in der Regel Polyesterharz) mittels dieser Faserspritzpistole in die Form eingebracht. Wie beim Handlaminat erfolgt das anschließende Verdichten und Entlüften mittels Roller und Pinsel.
Das Faserspritzverfahren ist eine Weiterentwicklung des Handlaminierens und automatisiert alle Vorgänge weitgehend. Dabei wird eine Mischpistole eingesetzt, auf der ein Cutter sitzt, der Endlosfasern (Rovings) auf eine gewünschte Länge zwischen meist 20 bis 60 mm schneidet, je nach Anwendung. Zusammen mit einem Härter wird das Harz (in der Regel Polyesterharz) mittels dieser Faserspritzpistole in die Form eingebracht. Wie beim Handlaminat erfolgt das anschließende Verdichten und Entlüften mittels Roller und Pinsel.
Die Matrix: Ungesättigtes Polyesterharz (UP) wird zum Duroplast.
Ebenfalls wie beim Handlaminat findet die Aushärtung auch hier fast immer drucklos bei Raumtemperatur statt, im Normalfall geschieht das „über Nacht“. Polyesterharz besitzt den Vorteil, dass seine Aushärtungszeit über die Zugabe der Härtermenge in einer gewissen Spanne "eingestellt" werden kann.
Im Gegensatz zu Epoxidharz, das ein genaues Epoxidharz/Härter-Verhältnis benötigt, kann man bei der Verarbeitung von Polyesterharz durch die Härterzugabe eine gewisse Flexibilität bei der Verarbeitungszeit erreichen.
Erhöhte Temperaturen bei der Aushärtung sind nur dann erforderlich, wenn die Bauteile später einer höheren Wärmebelastung ausgesetzt sind (höher als 60 °C). Insbesondere Harzsysteme für den Flugzeugbau benötigen zur optimalen Durchhärtung höhere Temperaturen. Die Bauteile werden deshalb entweder in der Form oder nach dem Entformen zusätzlich getempert, je nach Harzsystem zwischen 50 und 230 °C. Erst nach vollständigem Aushärten und Abkühlen beschneidet man das Bauteil.
Im Gegensatz zu Epoxidharz, das ein genaues Epoxidharz/Härter-Verhältnis benötigt, kann man bei der Verarbeitung von Polyesterharz durch die Härterzugabe eine gewisse Flexibilität bei der Verarbeitungszeit erreichen.
Erhöhte Temperaturen bei der Aushärtung sind nur dann erforderlich, wenn die Bauteile später einer höheren Wärmebelastung ausgesetzt sind (höher als 60 °C). Insbesondere Harzsysteme für den Flugzeugbau benötigen zur optimalen Durchhärtung höhere Temperaturen. Die Bauteile werden deshalb entweder in der Form oder nach dem Entformen zusätzlich getempert, je nach Harzsystem zwischen 50 und 230 °C. Erst nach vollständigem Aushärten und Abkühlen beschneidet man das Bauteil.
Vorteile des Faserspritz-Verfahrens:
- großflächige Bauteile herstellbar
- relativ schnelle und kostengünstige Fertigung
- besonders für höhere Stückzahlen geeignet
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