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01.06.2015

Neues Dichtkonzept für den RTM-Prozess

Applizierte Dichtschnur nach der Bauteilinfiltration und Aushärtung im Hochdruck-RTM-Prozess (Bild: Fraunhofer ICT)

Bei der Herstellung faserverstärkter Formteile im Hochdruck-RTM-Prozess werden die Faserpreforms im geschlossenen Werkzeug mit reaktivem Kunststoff infiltriert. Um zu verhindern, dass Kunststoffmaterial während der Harzinjektion und Aushärtung aus der Kavität austritt, werden in den Werkzeugen elastomere Profildichtungen eingesetzt. Die chemischen und mechanischen Belastungen während des Prozesses können jedoch dazu führen, dass sich die Eigenschaften der Dichtschnüre verändern. Dies wirkt sich negativ auf die Prozesssicherheit und auf die Bauteilqualität aus. Außerdem führt der regelmäßige Austausch der Dichtungssätze zu Stillstandszeiten an der RTM-Anlage.

Forscher am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal untersuchen daher einen alternativen Ansatz zur Abdichtung von RTM-Presswerkzeugen. Dabei wird die Dichtschnur direkt auf den Rand der Faserpreform appliziert. Im Werkzeug wird die Dichtschnur während der Harzinjektion und Aushärtung mechanisch geklemmt und somit in Position gehalten. Als Dichtmittel kommt ein PUR-System zum Einsatz, das nach dem Mischen der Einzelkomponenten direkt auf den Preformrand aufgetragen wird und dort in kurzer Zeit aushärtet.

Den Angaben zufolge verfügt dieses alternative Konzept der selbstdichtenden Preform übe ein großes Potenzial im Hinblick auf Prozessautomation und Prozessreproduzierbarkeit. Produktionsunterbrechungen zum händischen Wechseln einer verschlissenen Profildichtung in einem temperierten Presswerkzeug könnten entfallen. Die Bauteilqualität kann verbessert werden, da zu Zyklusbeginn beim Beschicken des Presswerkzeugs immer eine neue, unbenutzte Dichtung zugeführt wird.

Außerdem erhöht das Konzept auch die Flexibilität bei der Prozessführung. Aufgrund nahezu frei definierbarer Dichtschnurgeometrie können Verfahrensvarianten wie das Injection-RTM, das Compression-RTM, Nasspressverfahren oder Variantenkombinationen unabhängig von der konstruktiven Auslegung des Presswerkzeugs durchgeführt werden.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

zusätzliche Links

" Presswerkzeuge ohne Dichtung - Neues Dichtkonzept optimiert Harzinjektionstechnik ", Fachartikel in der Zeitschrift Kunststoffe, Mai 2015

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT
Joseph-von-Fraunhofer Straße 7
D-76327 Pfinztal
Tel.: +49 721 4640-0
Fax: +49 721 4640-111
www.ict.fraunhofer.de

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