LF6: Faserverbundteile herstellen

Matrix

• Hält Fasern in Position und verteilt Spannungen
• Schutz vor äußeren mech. & chem. Einflüssen
• Fasern müssen höhere Lasten aufnehmen als Matrix
• muss Temperatur- & Feuchtigkeitsanforderungen entsprechen

Polyesterharz

• radikale Copolymerisation

• 6-8 % Volumenschwund (steigt mit Styrolgehalt)

• max. Luftfeuchtigkeit 70%

• Temp.: 15-25°C

besteht aus:

1. Polyester
2. Styrol

Kalthärtung: Initiator (Mekp) + Beschleuniger (Kobalt, oft vorbeschleunigt)

Warmhärtung: Initiator (Mekp) + Wärme

• Pigmente

• Thixotropiermittel (zB Aerosil): Verdickung

• Paraffin: unterbindet die Reaktion mit der Umgebungsluft (nur bei Topcoat)

• Beschleuniger: beschleunigt die Reaktion

• Inhibitor: verlangsamt die Reaktion

• Initiator: (zB MEKP): startet die Reaktion

• Füllstoffe: (zB Microballoons, Baumwolle, Glasfaserschnitzel): verbessert Schleifbarkeit, Klebeeigenschaft für Holz…

• Härter: löst Reaktion aus, ist Teil des Reaktionsprozessen & Endprodukts

Matte: m = A * Flächengewicht * 2

Gewebe: m = A * Flächengewicht

Kernvlies: m = ⅔ * Harzmenge von Matte für entsprechende A bei selber dicke

Bsp.: Matte = 450 g/m**2 bei 1 mm dicke Kernvlies = 4mm

→ m = ⅔ * 2( faktor bei matte ) * 4 (kernvliesdicke) * 450 g/m**2*A

m = A * 0,8 kg/m**2

• Harz = 100%
• Mekp = 2 %
• Paraffin = 4 %

Hydrolyse:

Im Laminat/Gelcoat eingeschlossene Luftblasen füllen sich mit Kondenswasser, dieses löst Stoffe im Laminat und Gelcoat an, es bildet sich eine Säure

Osmose:

Durch den osmotischen Druck zieht Wasser von außen in die Blase, sie füllt sich, der Druck in der Blase steigt, bis sie platzt.

Maßnahmen gegen Hydrolyse:

• Gut verdichten, Vakuumkompression, Infusion

• Beständiges Harz benutzen

• Gute Barriere aufbauen

• Sauber arbeiten, richtig anmischen

Fasern

Roving: Faserstrang, in sich gedreht oder nicht

Warum benutzen wir im Wechsel Matten zwischen Robinggewebe?

Man benutzt das Rovinggewebe, um mehr Zugfestigkeit in das Laminat einzubringen. Im Wechsel Matte, Roving, Matte arbeitet man, um Glasnester zu vermeiden. Roving auf Roving geht schlecht und würde diesen unerwünschten Effekt zwangsläufig mit sich bringen.

• Matte: 1:10
• Mischlaminat: 1:25
• Gewebe/Gelege: 1:40
• UD Gelege: 1:70

CSM 450 - Matte\ XE - Biaxial Gelege/Gewebe (X) / Glas (E) QHS - Quadrax (Q) / Carbon (HS)

Matte: 450 g/m³ = 1 mm
Gewebe: 600 g/m³ = 1 mm

Vakuumverdichten: Vakuum aufs Handlaminat, viel Kontakt mit dem Harz, relativ einfach

Vakuuminfusion: Vakuum aufs trockene Laminat, Harz wird durch die Fasern gezogen, kein Kontakt mit dem Harz, viel Müll, kompliziert richtig zu machen

Prepeg: Laminat vorbereitet und bei sehr niedrigen temperaturen gelagert, wenig Kontakt mit dem Harz nötig, einfach drauflegen

Faserspritzen: Spritze mit Harz und Fasern, ergibt eine Art “Glasmatte”, nicht besonders gut

Sandwichlaminat

Funktion: Versteifung (Doppel-T-Struktur) des FVK durch Schaumkern bei geringerem Gewicht als Volllaminat

Schwachstellen: Osmose, Delaminierung, nicht für Quetschbelastung geeignet

Verarbeitung: Symmetrisch mit Schaumkern in der Mitte aufgebaut (zB Matte, Gewebe, Schaumkern, Gewebe, Matte)

Arbeitssicherheit: Brille, Maske, Absauge, Handschuhe, Raumbelüftung (Absauge am Boden)

Laminatplan: meist von unten nach oben angegeben, zB

1. Trennschicht auftragen
2. Gelcoat
3. Laminieren
   1. Laminat
   2. Harz
   3. Entlüften
   4. repeat
4. Topcoat