Faserspritzen und Laminieren

Ablauf von Faserspritzen und Laminieren

Beim Faserspritzen wird das Matrixmaterial gemeinsam mit kurz eingebrachten Fasern auf eine vorbereitete Form appliziert. Anschliessend wird das Material verdichtet und entlüftet, damit eine geschlossene Laminatstruktur entsteht. Beim Laminieren werden Verstärkungsstoffe wie Matten, Gewebe oder Gelege lagenweise in die Form eingelegt und mit Harz benetzt. Die Schichtfolge, Faserorientierung und Harzmenge bestimmen die spätere Bauteilstruktur wesentlich mit.

Typische Bauteile und Einsatzkontexte

Die Verfahren eignen sich für Formteile mit eher grossen Flächen, mittleren bis komplexen Konturen und kleinen bis mittleren Serien. Sie werden genutzt, wenn Bauteile aus glasfaser- oder anderen verstärkten Kunststoffen hergestellt werden sollen, ohne ein vollständig geschlossenes Werkzeug einzusetzen. Typische Einsatzkontexte sind Verkleidungen, Abdeckungen, Gehäuse, Behälter, technische Formteile oder Bauteile mit lokal angepasstem Laminataufbau.

Materialaufbau, Lagenkonzepte und Verfahrensvarianten

Beim Laminieren kann mit unterschiedlichen Verstärkungsformen gearbeitet werden, etwa mit Matten, Geweben oder Gelegen. Dadurch lassen sich Schichtaufbau und Faserverlauf gezielter an die Belastung anpassen als beim reinen Faserspritzen mit geschnittenen Fasern. In der Praxis werden beide Verfahren auch kombiniert, etwa mit gespritzten Grundschichten und zusätzlich eingelegten Verstärkungslagen. Je nach Bauteil können Deckschichten, lokale Verstärkungen oder Sandwichaufbauten vorgesehen werden.

Abgrenzung zu anderen Verfahren der Faserverbundtechnik

Faserspritzen und Laminieren gehören innerhalb des Verarbeitens von verstärkten Kunststoffen zu den offenen Laminierverfahren. Sie unterscheiden sich von SMC- und BMC-Heisspressen sowie anderen Pressverfahren durch den fehlenden Formschluss unter hohem Pressdruck. Gegenüber der Druckofen-Faserverbundtechnik im Autoclav sind Prozessführung und Werkzeugkonzept einfacher, die Reproduzierbarkeit und Verdichtung jedoch anders ausgeprägt. Vom Wickeln mit Duroplasten oder Thermoplasten grenzen sich die Verfahren dadurch ab, dass sie nicht auf rotationssymmetrische Bauteile ausgerichtet sind.