Nachricht

1. Handlaminat-Formgebung

Handlaminieren ist die traditionellste Methode zur Herstellung von Flanschen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Bei dieser Technik werden harzimprägnierteGlasfasergewebeoder Matten in eine Form geben und aushärten lassen. Der genaue Ablauf ist wie folgt: Zunächst wird eine harzreiche Innenschicht aus Harz und Glasfasergewebe hergestellt. Nach dem Aushärten der Innenschicht wird diese aus der Form entfernt und die Strukturschicht aufgebaut. Anschließend wird Harz auf die Formoberfläche und die Innenschicht aufgestrichen. Vorgeschnittene Glasfasergewebeschichten werden nach einem vorgegebenen Stapelplan verlegt, wobei jede Schicht mit einer Walze verdichtet wird, um eine vollständige Imprägnierung zu gewährleisten. Sobald die gewünschte Dicke erreicht ist, wird die Baugruppe ausgehärtet und entformt.

Das Matrixharz für Handlaminat-Formteile besteht typischerweise aus Epoxidharz oder ungesättigtem Polyester, während das Verstärkungsmaterial mittelalkalisch oderalkalifreies Glasfasergewebe.

Vorteile: Geringer Gerätebedarf, Möglichkeit zur Herstellung von nicht standardmäßigen Flanschen und keine Einschränkungen hinsichtlich der Flanschgeometrie.

Nachteile: Luftblasen, die während der Harzaushärtung entstehen, können zu Porosität führen und so die mechanische Festigkeit verringern. Zudem ist die Produktionseffizienz gering und die Oberfläche ist ungleichmäßig und ungeschliffen.

2. Formpressen

Beim Formpressen wird eine abgemessene Menge Formmaterial in eine Flanschform gegeben und mithilfe einer Presse unter Druck ausgehärtet. Die Formmaterialien variieren und können vorgemischte oder vorimprägnierte Kurzfaserverbindungen, recycelte Glasfasergewebereste, harzimprägnierte mehrlagige Glasfasergeweberinge/-streifen, gestapelte SMC-Platten (Sheet Molding Compound) oder vorgewebte Glasfasergewebevorformlinge umfassen. Bei diesem Verfahren werden Flanschscheibe und Hals gleichzeitig geformt, was die Verbindungsfestigkeit und die allgemeine strukturelle Integrität verbessert.

Vorteile: Hohe Maßgenauigkeit, Wiederholbarkeit, Eignung für die automatisierte Massenproduktion, Möglichkeit, komplexe Kegelhalsflansche in einem Schritt zu formen und ästhetisch glatte Oberflächen, die keine Nachbearbeitung erfordern.

Nachteile: Hohe Formkosten und Einschränkungen der Flanschgröße aufgrund von Pressbettbeschränkungen.

3. Harztransferformung (RTM)  

Beim RTM-Verfahren werden Glasfaserverstärkungen in eine geschlossene Form eingebracht, Harz eingespritzt, um die Fasern zu imprägnieren, und anschließend ausgehärtet. Der Prozess umfasst:

• Positionieren eines Glasfaser-Vorformlings, der der Flanschgeometrie entspricht, im Formhohlraum.
• Einspritzen von niedrigviskosem Harz bei kontrollierter Temperatur und kontrolliertem Druck, um den Vorformling zu sättigen und Luft zu verdrängen.
• Erhitzen zum Aushärten und Entformen des fertigen Flansches.

Harze sind typischerweise ungesättigte Polyester oder Epoxidharze, während Verstärkungen umfassenGlasfaser-Endlosmattenoder Gewebe. Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Glimmer oder Aluminiumhydroxid können hinzugefügt werden, um die Eigenschaften zu verbessern oder die Kosten zu senken.

Vorteile: Glatte Oberflächen, hohe Produktivität, Betrieb mit geschlossener Form (Minimierung von Emissionen und Gesundheitsrisiken), gerichtete Faserausrichtung für optimierte Festigkeit, geringe Kapitalinvestition und reduzierter Material-/Energieverbrauch.

4. Vakuumunterstütztes Harztransferformen (VARTM)

VARTM ist eine modifizierte RTM-Methode, bei der Harz unter Vakuum injiziert wird. Dabei wird ein Glasfaservorformling mit einem Vakuumbeutel auf einer Patrize versiegelt, die Luft aus dem Formhohlraum abgesaugt und das Harz mittels Vakuum in den Vorformling gesaugt.

Im Vergleich zu RTM erzeugt VARTM Flansche mit geringerer Porosität, höherem Fasergehalt und überlegener mechanischer Festigkeit.

5. Airbag-unterstütztes Harztransferformen

Das Airbag-unterstützte RTM-Formen ist ebenfalls eine Formtechnologie, die auf RTM-Basis entwickelt wurde. Der Prozess der Flanschherstellung mit diesem Formverfahren läuft wie folgt ab: Ein flanschförmiger Glasfaservorformling wird auf die Oberfläche eines Airbags gelegt, der mit Luft gefüllt wird, sich dann nach außen ausdehnt und im Raum der Kathodenform eingeschlossen wird. Der Flanschvorformling zwischen der Kathodenform und dem Airbag wird verdichtet und ausgehärtet.

Vorteile: Durch die Ausdehnung des Airbags kann das Harz in den nicht imprägnierten Teil des Vorformlings fließen und so eine gute Harzdurchdringung des Vorformlings gewährleisten. Der Harzgehalt kann durch den Druck des Airbags eingestellt werden. Der vom Airbag ausgeübte Druck wirkt auf die Innenfläche des Flansches, und der Flansch weist nach dem Aushärten eine geringe Porosität und gute mechanische Eigenschaften auf. Im Allgemeinen nach der VorbereitungFRPFlansch mit der oben beschriebenen Formmethode, die Außenfläche des Flansches sollte auch entsprechend den Anforderungen der Verwendung von Dreh- und Bohrlöchern um den Umfang des Flansches bearbeitet werden.