Imprägnierung Verstärkungsmaterialien im Infusionsverfahren zur Herstellung von Faserverbundkunststoff-Bauteilen

Großflächige Faserverbundbauteile werden bisher im Autoklavverfahren, im RTM-Verfahren oder im Faserspritzen/Handlaminieren hergestellt. In den letzten Jahren wird das Infusionsverfahren (resin infusion process) verstärkt als Alternative diskutiert und untersucht. Je nach Wahl der Verstärkungsmaterialien und je nach Variante des Infusionsverfahrens ist eine kostengünstige Fertigung von Bauteilen mit einem Faservolumengehalt von unter 40 % bis über 60 % möglich. Ein sehr geringer Fehlstellengehalt bei recht hohem Faservolumengehalt wird bereits mit dem RI-Verfahren mit Verteilmedium erzielt. Wird für einen bestimmten Preformaufbau ein maximaler Faservolumengehalt angestrebt, so biete sich das Infusionsverfahren mit Harzreservoir im Autoklaven an. Um die Materialien des Vakuumsacks, die Form und die Prozeßführung optimal aufeinander abstimmen zu können, muß die Möglichkeit gegeben sein, den Prozeß zu simulieren. Daher wird in dieser Arbeit für den Fließvorgang beim INfusionsverfahren mit Verteilmedium ein Modell entwickelt und verifiziert, das als Grundlage zur Erweiterung bestehender RTM-Simulation geeignet ist. Für den Anwender des RI-Verfahrens ist es wichtig, die Zusammenhänge zwischen Prozeßparametern und Laminateigenschaften zu kennen. Aus dem Grund werden die Imprägnierung textiler Verstärkungsmaterialien im Infusionsverfahren systematisch analysiert und praxisgerechte Konzepte zur Prozeßführung aufgestellt, die die Fertigung von Laminaten mit vordefiniertem Faservolumengehalt und geringem Fehlstellengehalt ermöglichen. Da das Infusionsverfahren mit Harzreservoir im Autoklaven in der Luftfahrtindustrie eine gewisse Bedeutung erlangt hat, wird auch der Imprägniervorgang bei diesem Infusionsverfahren untersucht.