Infrarot-Wärme, Flash-Prozesse und UV-Härtung für Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe unterscheiden sich je nach ihrem späteren Einsatz: kurzfaserverstärkte Duroplaste für große Karosserieteile, langfaserverstärkte Thermoplaste für hoch belastete Strukturbauteile, gewebte Rovings für Windenergieanlagen oder Filament Winding zur Herstellung von Hülsen und Druckflaschen. Allen gemeinsam ist, dass sie möglichst kosteneffizient hergestellt werden sollen. Bei der Herstellung solcher modernen Bauteile kommt Infrarot-Wärme und UV-Strahlung zum Einsatz, weil sie diese Materialien schnell und homogen erwärmen oder härten und so die Prozesszeiten verkürzen.

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Komposit-Prozesse mit Infrarot-Wärme

Infrarot-Wärme härtet Duroplaste und erwärmt Thermoplaste vor dem Schweißen, Formen oder Umformen. Infrarot-Strahlung kann genau an Produkt und Prozess angepasst werden. Moderne numerische Methoden wie das Ray tracing oder Computational Fluid Dynamics helfen zusätzlich, große Flächen homogen zu erwärmen.

Anwendungsbeispiele mit Infrarot-Wärme:

  • Härtung von Duroplaste
  • Erwärmung von Thermoplaste
  • Komposite vereinen
  • Verdichtung von Kompositlagen
  • Vorwärmen von Kompositen vor dem Formen

Trocknen und Härten mit UV-Technologie

UV-Strahlung wird zur Härtung von Glasfaserkompositharzen, ungesättigten Polyester und Vinylester eingesetzt. Das Verfahren mit UV ist unabhängig von Feuchtigkeit und Temperatur, konsistent und gut kontrollierbar. Die sekundenschnelle Härtung ist besonders vorteilhaft zur Massenherstellung von Produkten, welche geformt, strang gezogen oder gewickelt werden.

Beispiele zur UV-Härtung von Verbundwerkstoffe:

  • Boote
  • Oberlichtfensterscheiben
  • Duschtassen- und Badewanneneinfassungen
  • Wohnmobil und LKW-Verkleidungen
  • Masten, Pfosten
  • Tanks
  • Rohre

Komposit-Prozesse mit Flash Lampen

Blitzlampen sind sehr intensive UV- und IR-Quellen, die ihre Energie innerhalb von Millisekunden freisetzen können. Das abgestrahlte Licht kann als Energiequelle zum Härten, Erhitzen oder Tempern von Oberflächen und Beschichtungen verwendet werden. Sie eignen sich besonders dann, wenn viel Energie innerhalb von sehr kurzer Zeit benötigt wird.

Beispiele für den Einsatz von Flash Lampen:

  • Härtung von Kompositen
  • Automatisiertes Fibre Placement
  • Fibre Winding
  • Erhitzen und Tempern von Oberflächen
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