Das Handlaminieren ist das älteste, einfachste und am weitesten verbreitete Verfahren zur Herstellung glasfaserverstärkter Kunststoffbauteile.

Vorteile des Verfahrens:

• Relativ niedrige Formwerkzeugkosten
• Grossformatige und komplexe Bauteile herstellbar
• Besonders für Prototypen und Kleinserien geeignet

Anwendung:

• Mittelgrosse und grossflächige Teile
• Maschinenabdeckungen
• Bootsrümpfe
• Fahrzeuganhänger
• Fassadenverkleidungen

Beim Faserspritzen handelt es sich um eine teilautomatisierte Weiterentwicklung des Handlaminierens. Dabei wird eine Mischpistole eingesetzt, auf der ein Cutter sitzt, der Endlosfasern (Rovings), je nach Anwendung, auf eine gewünschte Länge zwischen 20 bis 60 mm schneidet. Zusammen mit einem Härter wird das Harz mittels dieser Faserspritzpistole in die Form eingebracht. Wie beim Handlaminat erfolgt das anschliessende Verdichten und Entlüften mittels Roller und Pinsel.

Vorteile des Verfahrens:

• Grossflächige Bauteile herstellbar
• Schnelle und kostengünstige Fertigung
• Besonders für höhere Stückzahlen geeignet

Beim RTM-Verfahren wird unter Druck gearbeitet, das heisst, es müssen vorab geschlossene Formen erstellt werden. In die geschlossene Form wird dann ein Harz-Härtergemisch über einen oder mehrere Harzinjektionsports maschinell in die Form gespritzt, in der es unter Wärme und Druck aushärtet. Um den Harzfluss zu verbessern, kann zusätzlich Vakuum in der Form angelegt werden.

Vorteile des Verfahrens:

• Beidseitig sehr gute, lackierfähige Oberflächen
• Konstante, hohe Laminatqualität
• Exakt definierte Wanddicken
• Sandwichkonstruktionen herstellbar
• Besonders für reproduzierbare Serienfertigung geeignet

Bei diesem Verfahren wird das einschalige Formwerkzeug zunächst mit Fasermaterialien ausgelegt. Danach wird es luftdicht mit einer speziellen Vakuumfolie verschlossen und ein Vakuum von etwa 0,8 bis 0,6 bar erzeugt. In diese Form wird nun flüssiges Harz eingesaugt bzw. zusätzlich injiziert.

Vorteile des Verfahrens:

• Relativ geringe Formkosten
• Hohe Laminatqualität
• Besonders für Prototypenfertigung geeignet sowie für Einzel- und Kleinserienstückzahlen

Das Wickelverfahren unterscheidet sich von den bisher beschriebenen Verfahren insofern, dass die Verstärkungsfasern durch ein Tränkbad mit vorbeschleunigtem Harz gezogen und anschliessend auf einen Positivkern aufgewickelt werden.

Vorteile des Verfahrens:

• Herstellung von zylindrischen, ovalen, konischen und kugelförmigen Körpern
• Teilautomatisiertes Verfahren
• Exakt einstellbare Wanddicken

In der Regel wird beim Giessverfahren ohne Verstärkungsfaser gearbeitet. Das aktivierte Harz wird manuell oder maschinell in die Form eingegossen, wo es aushärtet. Häufig wird auch bei diesem Verfahren mit Füllstoffen gearbeitet, die den Schwund reduzieren, optische oder farbliche Effekte erzeugen und die Materialkosten senken können.

Das Pultrusionsverfahren dient der Herstellung von Profilen. Deshalb wird es auch Profilziehverfahren genannt. Dabei werden eine definierte Anzahl von Rovings in einem Imprägnierbad getränkt, anschliessend gebündelt und durch ein beheiztes Werkzeug zur Formgebung und Aushärtung gezogen. Eine präzise Temperaturführung ist erforderlich, um eine vollständige Aushärtung beim Verlassen des Werkzeugs zu gewährleisten.

Pultrudierte Teile zeichnen sich durch einen verhältnismässig hohen Glasanteil und dementsprechend hohe mechanische Steifigkeiten aus.

Bei diesem Verfahren werden die Verstärkungsmaterialien – Mattenzuschnitte, Gewebe oder bereits vorgeformte Matten (Vorformlinge) – trocken in das Werkzeug eingelegt. Erforderlich sind zweiteilige Formen.

Über das Verstärkungsmaterial wird eine genau bemessene Menge des aktivierten Harzes gegossen und die Form sofort geschlossen. Die üblicherweise hohe Reaktivität des Harzes, führt zu einer Erwärmung der Form auf 40 bis 70 °C und damit zu einer schnellen Härtung des Bauteils.

Insbesondere bei der Herstellung von hohen Stückzahlen von GFK-Bauteilen für die Automobil- und Elektroindustrie werden Pressmassen (Halbzeuge) aus SMC oder BMC verwendet.

SMC – Sheet Moulding Compound – Verarbeitung der Formmasse im Pressverfahren und Aushärtung bei Temperaturen von etwa 150 °C.

BMC – Bulk Moulding Compound – Einbringen der Masse in die Form im Spritzgiess- oder Spritzpressverfahren.

Mit beiden Verfahren lassen sich kurze Taktzeiten und hohe Automatisierungsgrade erreichen.

Beim Schleuderverfahren werden die geschnittenen Glasrovings und das aktivierte Harz gleichzeitig in eine rotierende, zylindrische Form eingebracht. Durch den Schleudervorgang werden die Rovings getränkt und unter Wirkung der Fliehkräfte optimal verdichtet.

Vorteile des Verfahrens:

• Herstellung von Rohren, Masten, Walzen und Behältern
• Teilautomatisiertes Verfahren
• Kontinuierliche Prozesse sind möglich
• Gute Oberflächeneigenschaften

HYMER verwendet GREMOPAL®-Polyesterharz für die Fertigung der Garagenwannen, Stauraumkästen und Wannen zur Aufnahme von Gasflaschen. Die Qualität des Polyesterharzes nimmt eine wichtige Funktion ein und beeinflusst den gesamten Fertigungsprozess. Nur das Polyesterharz der Gremolith AG erfüllt die Anforderungen bezüglich Verarbeitung, Erreichen der erforderlichen Bauteilstabilität und der dauerhaften Beständigkeit.

Vakuum-Injektionsverfahren

«Neben der zuverlässigen Produktqualität schätzt HYMER die Lieferzuverlässigkeit und Serviceleistungen der Gremolith AG.»

Hubert Schmid, Strategischer Einkauf, HYMER GmbH & Co. KG

Als Basis-Baustoff für den gesamten Rohbau eines Bootes werden Gremopal®-Polyesterharze der Gremolith AG verwendet.

Handlaminieren

Andreas Nötzli, mit seinem Unternehmen seit vielen Jahren Kunde von Gremolith, schätzt vor allem die sehr rasche Liefergeschwindigkeit, die Flexibilität in der Baustoffgestaltung (Farbe, Anforderungen) und die hochwertige Qualität des Polyesterharzes.