Pultrusion GFK-Sandwichprofile in einem Schritt fertigen

Autor / Redakteur: Christian Hopmann, Peter Schneider und Kai Fischer / Peter Königsreuther

Am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk wurde ein neuartiger Pultrusionsprozess entwickelt, der die simultane Herstellung von Schaumkern und Deckschichten zu einem Sandwichprofil ermöglicht. Übliche Konfektionierungs- oder Veredelungsschritte entfallen.

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Einstufig zum Profil: Am IKV pultrudierte Rechteckprofile von 35 mm × 20 mm mit faserverstärkten Deckschichten und Schaumkern. Sonst übliche Konfektionierungs- oder Veredelungsschritte können entfallen.
Einstufig zum Profil: Am IKV pultrudierte Rechteckprofile von 35 mm × 20 mm mit faserverstärkten Deckschichten und Schaumkern. Sonst übliche Konfektionierungs- oder Veredelungsschritte können entfallen.
(Bild: IKV)

In vielen Anwendungen lassen sich neuartige Leichtbausysteme speziell durch den Einsatz moderner Werkstoffe realisieren. Strukturelle Bauteile werden dabei oft aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) mit duroplastischer Matrix und kraftflussorientierten Fasern konzipiert. Diese FVK-Profile werden etwa im Baubereich (Fensterrahmen, Fassadenträger) oder im Transportwesen (strukturelle Verstärkungen, Verkleidungsteile) genutzt. Sie zeichnen sich durch gute gewichtsspezifische mechanische Eigenschaften, eine hohe Korrosionsbeständigkeit sowie eine vergleichsweise wirtschaftliche Fertigung durch einen weitgehend automatisierten Pultrusionsprozess aus.

Spezielle Injektionsbox verbessert die Pultrusion

Dabei werden die Verstärkungsfasern in Form von Faserbündeln (Rovings) von Spulen in einem Spulengatter abgezogen und üblicherweise mit flüssigem, duroplastischem Kunststoff als Matrixmaterial getränkt. Bei der Verarbeitung dieser hochreaktiven Matrixsysteme werden die Rovings durch eine Injektionsbox geleitet, in die die Matrix kontinuierlich eindosiert wird. Anschließend wird der imprägnierte Faser/Matrix-Verbund einem beheizten Pultrusionswerkzeug zugeführt, wo das Profil ausgeformt wird und das Matrixmaterial durch Temperatur aushärtet. Der gesamte Prozess wird durch eine Abzugseinheit in Gang gehalten, die das Profil ständig aus dem Werkzeug abzieht (Bilder 4 und 5).

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