Vakuumpressverfahren

Ablauf und Funktionsprinzip beim Vakuumpressen

Beim Vakuumpressverfahren werden Faserlagen, Harzsysteme und gegebenenfalls Kernmaterialien auf oder in ein Werkzeug eingebracht. Danach wird der Aufbau mit Trenn- und Hilfslagen sowie einer flexiblen Vakuumfolie abgedeckt und an das Vakuumsystem angeschlossen. Der Unterdruck presst den Laminataufbau gegen das Werkzeug, entfernt eingeschlossene Luft und kann überschüssiges Harz aus dem Aufbau ableiten. Das Verfahren wird je nach Materialsystem bei Raumtemperatur oder in Kombination mit thermischer Aushärtung eingesetzt.

Typische Bauteile und Einsatzkontexte

Das Verfahren wird für flächige oder leicht bis komplex geformte Faserverbundteile eingesetzt, bei denen eine gleichmässige Verdichtung des Laminats gefordert ist. Typische Anwendungen sind Schalen, Abdeckungen, Gehäuseteile, Platten sowie Sandwichbauteile mit Stütz- oder Kernmaterial. Im Vergleich zum offenen Laminieren eignet sich das Verfahren besonders dort, wo reproduzierbare Laminatqualität, kontrollierte Harzführung und eine saubere Werkzeugseite verlangt werden. Es wird sowohl für Einzelteile und Prototypen als auch für kleinere bis mittlere Serien genutzt.

Materialaufbauten und verfahrensnahe Varianten

Verarbeitet werden verstärkte Kunststoffe mit Glas-, Kohlenstoff- oder anderen Verstärkungsfasern, je nach Bauteilanforderung und Harzsystem. Das Vakuumpressverfahren kann mit nass eingelegten Faserlagen, mit trockenem Verstärkungsmaterial in Verbindung mit Harzeinzug oder mit vorimprägnierten Halbzeugen kombiniert werden. Auch Sandwichaufbauten mit Schaum-, Waben- oder anderen Kernmaterialien lassen sich unter Vakuum konsolidieren. Welche Ausprägung geeignet ist, hängt unter anderem von Geometrie, Oberflächenanforderung, Harzviskosität und gewünschter Laminatstruktur ab.

Abgrenzung zu anderen Verfahren der Faserverbundtechnik

Innerhalb des Bereichs Verarbeiten von verstärkten Kunststoffen gehört das Vakuumpressverfahren zu den geschlossenen oder abgedeckten Laminier- und Konsolidierungsverfahren unter Unterdruck. Es unterscheidet sich vom Druckofen-Faserverbundverfahren im Autoclav dadurch, dass keine zusätzliche äussere Druckbeaufschlagung im Druckbehälter erfolgt. Gegenüber Pressverfahren mit Druck sowie SMC- oder BMC-Heisspressen arbeitet es nicht mit starren, kraftschlüssig schliessenden Werkzeughälften. Vom Faserspritzen und offenen Laminieren grenzt es sich durch die luftdichte Abdeckung und die gezielte Verdichtung des Laminats ab; vom Wickeln oder Schleudern durch die Ausrichtung auf anders geformte Bauteile und Fertigungslogiken.