JEC World 2016: Lösungen für Verbundwerkstoffverfahren

Huntsman Advanced Materials will die JEC World 2016 dazu nutzen, seine Kompetenzen zu untermauern, die sich über das gesamte Portfolio erstrecken, in denen das Unternehmen mit Harzsystemen und Klebstoffen der Marke Araldite für die Produktion von Verbundstoffen und Halbfertigteilen tätig ist. Unter dem Motto „Lösungen für sämtliche Verfahren“ wird das Unternehmen seine Reichweite über die wichtigsten Anwendungsbereiche zeigen, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Schienenverkehr, Öl und Gas, sowie über Technologien wie Prepreg, schnelle Harz-Injektionsverfahren (Fast RTM), Nasspress-Verfahren, Faserwickelverfahren und Pultrusion.

Mithilfe von Touchscreen-Präsentationen wird illustriert, wie Huntsman in den genannten Industrien und Verfahren involviert ist. Spezifische Beispiele der neuesten Entwicklungen im Unternehmen wie das Dynamic Fluid Compression Moulding (DFCM) werden vorgestellt. Diese neue Entwicklung von Huntsman Advanced Materials umfasst ein neues Epoxidharzsystem, mit dem strukturelle Bauteile in Autoklavqualität in weniger als einer Minute hergestellt werden können. Das Verfahren kombiniert ein neues System, das innerhalb 30 Sekunden aushärtendet  mit einer neuartigen Nasspresstechnik, die Durchlaufzeiten von einer Minute für strukturelle Bauteile ohne weiteres Nachtempern Wirklichkeit werden lässt. Diese Kombination bietet wichtige Kostenvorteile bei Hochvolumenanwendungen wie sie im Automobilmarkt vorkommen Zusätzlich bietet das neue Verfahren ein größeres Maß an Designfreiheit, einschließlich bei komplexen -Bauteilen, und das bei  geringem Abfallaufkommen im Vergleich zu traditionelleren Nasspressmethoden.

Die Einfachheit des neuen Pressverfahrens macht die Hochdruckinjektion überflüssig, in vielen Fällen sogar die Herstellung eines Preforms, womit ein komplexer und teurer Produktionsschritt entfällt. Das neue DFCM-Verfahren reduziert Investitionen in Anlagen und Geräte im Vergleich zu Hochdruck-RTM (HP-RTM), da ein geringerer Forminnendruck eine leichtere Presse erfordert.

Einer der wichtigsten Vorteile des neuartigen Verfahrens ist die verbesserte Qualität im Bezug auf Porengehalt im Vergleich zum konventionellen Wet-Compression Moulding (WCM Es ermöglicht eine typische Porosität von unter 1 Prozent, was es mit HP-RTM oder Autoklav-Prepregs vergleichbar macht).

Durch die horizontale “Injektion” kann im DFCM Verfahren ein Faservolumengehalt von > 60 Prozent leicht erreicht werden. So genannte „heavy-tow“ -Textilien selbst bis zu einem Flächengewicht von 960g/sqm  (zum Beispiel aus Zoltek 50K Panex 35-Fasern) konnten ebenso praktisch porenfrei, leicht imprägniert werden Die zur Zeit modernste Lösung  kommerzieller Epoxide, die sich bereits im Einsatz für  die Herstellung von hochvolumigen Verbundteilen befindet, ist das Araldite-System, das bei der Produktion der i-Serie von BMW eingesetzt wird. Dieses System hat eine Aushärtungszeit von 2 Minuten bei 130°C, was die Durchlaufzeit für das Formpressverfahren insgesamt auf etwa zwei Minuten und 30 Sekunden bringt.  

Ein neueres Araldite-Epoxidsystem mit kürzerer Aushärtungszeit ist nicht nur schneller, sondern bietet auch einen höhere Tg, was eine robuste Verarbeitung bis zu 150°C ermöglicht und verbesserte mechanische Eigenschaften. Die Kombination dieser Faktoren erzielt eine Aushärtungszeit von nur 30 Sekunden bei 140°C, was bedeutet, dass ein Pressverfahren mit einer Dauer von nur einer Minute ohne Nachtempern des Bauteils möglich ist.  Nach dem Aushärten verfügt das Epoxidsystem über eine Zugdehnung von deutlich mehr als 5 % mit einem Tg von 120°C

Weitere Informationen zu Verfahren und Produkten an der JEC World 2016, Stand L31 in Halle 6.