nach oben
Meine Merkliste
Ihre Merklisteneinträge speichern
Wenn Sie weitere Inhalte zu Ihrer Merkliste hinzufügen möchten, melden Sie sich bitte an. Wenn Sie noch kein Benutzerkonto haben, registrieren Sie sich bitte im Hanser Kundencenter.

» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.
Ihre Merklisten
Wenn Sie Ihre Merklisten bei Ihrem nächsten Besuch wieder verwenden möchten, melden Sie sich bitte an oder registrieren Sie sich im Hanser Kundencenter.
» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.

« Zurück

Ihre Vorteile im Überblick

  • Ein Login für alle Hanser Fachportale
  • Individuelle Startseite und damit schneller Zugriff auf bevorzugte Inhalte
  • Exklusiver Zugriff auf ausgewählte Inhalte
  • Persönliche Merklisten über alle Hanser Fachportale
  • Zentrale Verwaltung Ihrer persönlichen Daten und Newsletter-Abonnements

Jetzt registrieren
English
Merken Gemerkt
Verarbeitung von Reaktionsharzen - Resin Transfer Molding (RTM)

Hochdruck-Resin Transfer Molding (HD-RTM) und Structural Reaction Injection Molding (SRIM)

Auszug aus

Handbuch Verbundwerkstoffe

Herausgeber: Manfred Neitzel, Peter Mitschang, Ulf Breuer
07/2014, 576 Seiten, € 179,99
ISBN: 978-3-446-43696-1
Seite 367

Eine besondere Variante des RTM Prozesses ist das Hochdruck-Resin Transfer Molding (HD-RTM). Hierbei wird Harz, Härter und ggf. auch internes Trennmittel ähnlich der Polyurethantechnologie in eine Mischkammer unter Hochdruck vermischt und direkt ins Werkzeug injiziert. Die Injektionsdrücke können bis zu 200 bar betragen, was wiederum extrem hohe Zuhaltekräfte für das Werkzeug erfordert. Daher kommen spezielle Hydraulikpressen zum Einsatz [1], [2], [3]. Die hohen Prozessdrücke innerhalb des Werkzeuges entstehen aufgrund des konstanten Volumenstroms, den eine Hochdruckmischanlage ausstoßen muss, um das Harzsystem ideal zu vermischen. Aufgrund der hohen Prozessdrücke erfolgt eine sehr schnelle Imprägnierung der Verstärkungsstruktur, was wiederum den Einsatz hochreaktiver Harzsysteme ermöglicht. Die deutlich verkürzten Zykluszeiten erfordern allerdings einen ähnlich hohen Investitionsaufwand wie bei den Thermoplasttechnologien. Der HD-RTM Prozess kommt aufgrund der kurzen Prozesszeiten und der hohen Investitionen insbesondere in der Automobilindustrie zum Einsatz.

Hochdruck-RTM-Anlage (Bild: Kraus Maffei)

Structural Reaction Injection Molding (SRIM)

Der SRIM-Prozess ist dem HD-RTM-Verfahren sehr ähnlich. Auch hier wird ein reaktionsfähiges, niedrigviskoses Polymergemisch in die mit einer Verstärkungsfaserstruktur ausgelegte Kavität injiziert. Der entscheidende Unterschied zwischen dem SRIM- und dem RTM-Verfahren besteht in den unterschiedlichen Drücken, die zum Mischen der Harzkomponenten eingesetzt werden. Die beiden Komponenten des hochreaktiven Harzsystems werden beim SRIM-Verfahren im stöchiometrischen Verhältnis in die Mischkammer eingespritzt (z. B. im Gegenstromverfahren) [4]. Durch die Umsetzung der hohen potentiellen Energie der Komponenten (Vordrücke bis zu 250 bar) in kinetische Energie werden starke Turbulenzen in der Mischkammer erzeugt, die zu einer guten Vermischung der beiden Komponentenströme führen. Die Harzmischung wird anschließend durch einen Stößel in die Kavität geschoben.

Infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit beim Imprägnieren der trockenen Faserverstärkung treten hier Injektionsdrücke von typischerweise > 20 bar auf. Nur durch diese integrierte Misch- und Injektionstechnik können die extrem schnell reagierenden und mischungskritischen SRIM-PUR-Systeme verarbeitet werden, die Zykluszeiten im Bereich von einer Minute ermöglichen [5].

Neben der großen Gruppe der PUR-Werkstoffe (Polyurethan- und Polyharnstoffsysteme) werden im SRIM-Verfahren auch EP-Harze, Polyamid-, Polyesterharz- und Acrylatsysteme verwendet. Im RTM-Verfahren werden demgegenüber reaktionsträgere, thermisch initiierte Systeme mit geringeren Fülldrücken verarbeitet, deren Komponenten zuvor vermischt werden oder durch einen Statikmischer in die Kavität fließen.

Die SRIM-Technologie spielt bei den höher belastbaren Faser-Kunststoff-Verbunden eine eher untergeordnete Rolle und wird im Wesentlichen bei semi-strukturellen Bauteilen und großen Stückzahlen eingesetzt.

Auszug aus

Handbuch Verbundwerkstoffe

Herausgeber: Manfred Neitzel, Peter Mitschang, Ulf Breuer
07/2014, 576 Seiten, € 179,99
ISBN: 978-3-446-43696-1
Seite 367
Literaturhinweis

[1] Kraus, J.: Hochdruck-Harzinjektion als Schlüssel für die Serienfertigung, in: Maschinen Markt, 2011

[2] Zirn, R.: Anforderungen an die Pressentechnik bei der Produktion von CFK-Karosserieteilen, Lightweight Design, 6, 1, 2013, S. 12 –17

[3] Fries, E.; Renkl, J.; Schmidhuber, S.: Mit vernetzter Kompetenz zum Hochleistungsbauteil, Kunststoffe, 101, 9, 2011, S. 52 – 56

[4] Bergmann, M.: Langfaserverstärkung im RIM-Verfahren, Diss., RWTH Aachen, 1989

[5] Weyrauch, D.: Herstellung dreidimensional vorgeformter Faserstrukturen auf der Basis von Textilglasmatten für den Einsatz in Harzinjektionsverfahren, Aachener Beiträge zur Kunststoffverarbeitung, Band 12, Diss., RWTH Aachen, Verlag der Augustinus Buchhandlung, Aachen (1993), ISBN: 3-86073-120-3

Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
keine Kommentare
Diesen Artikel kommentieren





Newsletter

Sie wollen keine Kunststoffe-News verpassen?
Hier kostenlos anmelden


Beispiel-Newsletter ansehen

Kunststoffe Basics