Technologien
Harzinfusion – Technologie zur Herstellung präziser und robuster Verbundteile
Die Harzinfusion ist eine der fortschrittlichsten Technologien zur Herstellung von Polymerverbundwerkstoffen. Seit den 1970er Jahren findet die Infusion Anwendung, ursprünglich unter anderem in der Militär- und Raumfahrtindustrie, und war viele Jahre lang nicht in der traditionellen Industrie vertreten. Heute ist die Infusion eine grundlegende Technologie, die die Herstellung von hochpräzisen und robusten Bauteilen ermöglicht, die unter anderem in der Konstruktion von Karosserieteilen für Pkw und Lkw, Zügen, Leichtjachten, Windkraftanlagen und vielen anderen Bereichen verwendet werden.
Vorteile der Harzinfusion
Hohe Qualität der Bauteile mit wiederholbarer Struktur
Beschleunigung der Produktionsprozesse bei großen Bauteilen
Minimierung der Verformung des Verbundwerkstoffs
Eliminierung der Emission von schädlichen Chemikalien (Styrol), Verringerung des Gewichts des fertigen Verbundwerkstoffs im Vergleich zum manuellen Laminieren
Herstellung homogener Verbundwerkstoffe mit erhöhter Festigkeit
Aufgrund der charakteristischen Art der Harzaufnahme unter hohem Druck ermöglicht die Harzinfusion die Herstellung von Laminaten mit sehr guten Festigkeitseigenschaften. Die Anwendung dieser Technologie ist auch aufgrund der hohen Optimierung der Zeit zur Herstellung fertiger Bauteile mit überdurchschnittlichen Abmessungen gerechtfertigt.
Die Harzinfusion gehört auch zu den saubersten Technologien zur Herstellung von Polymerverbundwerkstoffen, da sie die Emission von flüchtigen chemischen Substanzen erheblich reduziert, die vor allem bei offenen Prozessen (z. B. manuelles Laminieren und Sprühverfahren) auftreten.
Durch die Installation bleibt die Harzinfusion immer noch eine relativ kostenintensive (hohe Produktionskosten) und komplexe Technologie. Die Anwendung der Infusion erfordert Erfahrung und praktisches Know-how – eine unsachgemäß vorbereitete Anlage kann dazu führen, dass die Verstärkung nicht zu 100 % durch das gesamte Material infundiert wird.
Wie funktioniert die Harzinfusion?
Die Harzinfusion kombiniert mehrere andere, gut bekannte Technologien, die bei der Herstellung von Polymerverbundwerkstoffen verwendet werden, einschließlich der bei RTM angewandten Methoden.
Der Prozess der Randinfusion beginnt mit der Beschichtung der Form mit Gelcoat und der Vorbereitung der Verstärkung in trockener Form. In der nächsten Phase wird ein sogenanntes Delaminationsgewebe und ein spezielles Netz verlegt, das den freien Fluss des Harzes erleichtert und dessen Durchdringung durch die Verstärkung ermöglicht.
Nachdem die Installation erfolgreich verlegt wurde, wird das Harz von einer Pumpe angesaugt und präzise zwischen die Form und den Vakuumsack gepresst, sodass die gesamte Oberfläche gleichmäßig bedeckt wird.
Verwendete Harze und Verstärkungen bei der Infusionstechnologie
Bei der Infusion werden hauptsächlich Harze verwendet wie:
Polyesterharze
Epoxidharze
Orthophthalsäureharze
Vinylesterharze
Das Harz sollte eine reduzierte Viskosität aufweisen, um den Prozess der Infusion der Verstärkung und des Harzflusses durch die Installation nicht zu behindern. Die Verstärkung kann grundsätzlich beliebig gewählt werden, einschließlich Aramid-, Glas- und Kohlenstofffasern, jedoch mit Ausnahme von typischen matten Glasfasern, die den freien Fluss des Harzes unter Druck erheblich behindern können.
Es gibt keine Einwände gegen die Verwendung von PUR/PU- und PVC-Schaumstoffen.
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