Direktintegration von Kautschuk steigert die Attraktivität von CFK

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Zentraler Vorteil ist immer die direkte Prozesseinbindung in Fertigungslinien für CFK-Bauteile. Das heißt: Trotz der Elastomerintegration sind zur Bauteilherstellung keine zusätzlichen Werkzeuge, Arbeitsschritte und Haftvermittler erforderlich. Die einzelnen Prozesse zur Integration und Vulkanisation (Aushärtung) des Kautschuks werden in die Fertigungsstufen für CFK-Teile eingebunden (Harzinfusionstechnik, Presse, Vakuumerzeugung, Autoklav). So finden die CFK-Aushärtung und die Vulkanisation des Elastomers gleichzeitig statt. Auch bei weiteren Faserverbundkunststoffen wie GFK und CFK ist eine Prozesseinbindung möglich.

Elastomerintegration macht steife Bauteile „flexibler“

Geeignete Matrixwerkstoffe sind dabei Epoxid-, Polyester-, Venylester-, Phenol- und Cyanuresterharze. Je nach Kautschukmischung liegt die Vulkanisationstemperatur bei 80 bis 200 °C. Außer der Wärme sind zum Vulkanisieren (Aushärten) auch Druck und Zeit notwendig. Dabei muss im Autoklaven der Gasdruck über dem Wasserdampfdruck der jeweiligen Vulkanisationstemperatur liegen. Ein Beispiel dafür ist die Kautschukmischung AA6CFZ, die bei einer Temperatur von 120 °C 64 min lang mit einem Druck von mindestens 2 bar und bei 130 °C 20 min lang mit mindestens 2,7 bar vulkanisiert wird.

Die Kautschukmischung kann unterschiedlichen Anforderungsprofilen angepasst werden: hinsichtlich der Härte, mechanischen Eigenschaften, Verarbeitungsparameter und Farbe. Zusammenfassend erweitert die Elastomerintegration das Funktionspotenzial von CFK-Bauteilen. Insbesondere macht sie die steifen Bauteile „flexibler“. Anwendern erschließen sich dadurch Vorteile, die sie mit monolithischen CFK-Teilen nicht erreichen.

Florian Plenk ist Teamleiter Composite Applications bei der Gummiwerk Kraiburg GmbH & Co. KG in 84478 Waldkraiburg.

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