SQRTM ermöglicht die Fertigung endkonturnaher Teile aus Verbundwerkstoffen

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Keine Neuqualifizierung der Werkstoffe erforderlich

Was das SQRTM vom klassischen Harzinjektionsverfahren (RTM) unterscheidet, ist die Ablage von Prepregbahnen statt eines Vorformlings aus Trockenfasern. Die zugeschnittenen Bahnen werden im Werkzeug positioniert. Danach wird das Werkzeug geschlossen und das Flüssigharz injiziert. „Gerade hier zeigt sich noch die Ähnlichkeit mit Prozessen, an deren Ende noch Autoklaven stehen“, berichtet Milovich. So sei das eingespritzte Harz dasselbe wie das, das beim klassischen RTM-Verfahren verwendet wird. Demzufolge müssen Bauteilhersteller, die eine Prozessumstellung vornehmen, die Werkstoffe nicht mehr neu qualifizeren.

Führungskanäle und optimierte Anspritzpunkte im Werkzeug erleichtern die Luftevakuierung. Das ermöglicht, dass bei knapp 6,9 bar Druck das Flüssigharz die Kavität füllt – bis zu den Bauteilkanten. „Der Einspritzdruck ist nicht dazu bestimmt, das Prepreg zu imprägnieren“, erklärt Milovich, sondern diene „nur dazu, dass ein gleichmäßiger hydrostatischer Druck in der Form aufrechterhalten wird. Der Druck hält die flüchtigen Anteile und den Wasserdampf in der Lösung, um eine Hohlraumbildung zu verhindern.“

Harzausquetschung wird verhindert

In der Tat kommen bei klassischen Autoklav-Verfahren in bestimmten Fällen Hochtemperatursperren mit Gummikanten zur Anwendung, um ein Herausdrücken des Harzes aus dem Prepreg zu vermeiden. Wird das Harz aus dem Prepreg herausgedrückt, sinkt der hydrostatische Druck des Laminats. Die Folge ist, dass Luft- oder flüchtige Harzanteile im Prepregstapel Hohlräume bilden. Beim SQRTM-Verfahren verhält sich das eingespritzte, unter Druck stehende Harz wie eine „flüssige Sperre“ und verhindert somit die Harzausquetschung.

„Die Laminierqualität ist beim SQRTM einfacher zu kontrollieren als beim klassischen Autoklav-Verfahren“, sagt Tom Coughlin, Leiter Geschäftsentwicklung bei Radius, „weil der hydrostatische Druck des Harzes direkt vom Harzinjektor kontrolliert wird, anstatt von Kenngrößen im Autoklavinnern und des Laminats unterhalb der Vakuumfolie abhängig zu sein.“

Um dem SQRTM-Verfahren Rechnung zu tragen, hat Radius ein großes Walzenpresssystem konstruiert und gebaut, das mit oberen und unteren geschliffenen Werkzeugschließplatten ausgerüstet ist. Wird ein bestücktes Werkzeug in die Presse gelegt, stützen schlauchförmige Luftkissen die untere Platte ab. Vor der Harzinjektion werden die Kissen aufgeblasen und drücken die untere Platte nach oben ans Werkzeug. Zusammen mit der oberen Platte werde so die Spannkraft optimiert, bemerkt Milovich.

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