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Pultrusie

Pultrusion ebenfalls Profilierung, ist eine kontinuierliche Formtechnik, bei der eine mit einem Harz versehene Faser durch eine Düse gezogen wird. Die Form enthält ein oder mehrere mehr oder weniger komplex geformte Löcher, die letztendlich dem Stabmaterial, der Pultrusion, seine Form geben. Das Pultrusionsverfahren ist das Gegenteil des Extrusionsverfahren.

Bei größeren und komplizierten Profilen wird das Harz zusätzlich in die Form eingespritzt.

Prozess

Horizontales Pultrusionsverfahren. 1 Fasern 2 Führungsrollen 3 Harz 4 Düsenöffnung 5 Ofen 6 Antriebsrollen 7 Pultrusionsprofil
  • Horizontale Pultrusion.

Antriebsrollen (6) ziehen das Extrusionsprofil (7) durch den Ofen (5) und durch die Düsenöffnung (4). Die Aushärtung des Harzes (3) erfolgt im Ofen. Die Fasern (1) werden auch von den Antriebsrollen gezogen. Über Umlenkrollen (2) werden die Fasern durch ein Harzbad (3) geführt. Die Querschnittsform der Düsenöffnung bestimmt die Form des Pultrusionsprofils.

  • Vertikale Pultrusion

Beim vertikalen Pultrusionsverfahren wird die gesamte Anlage vertikal aufgestellt. Dieses Verfahren wird häufig für zylindrische und rohrförmige Profile verwendet.

  • Flachbett-Pultrusion
Flachbett-Pultrusionsverfahren. 1 Folienträger 2 Fasern 3 Harz 4 Deckfolie 5 Ofen 6 Antriebsrollen

Beim Flachbett-Pultrusionsverfahren werden die Fasern (2) und das Harz (3) auf einem Folienträger (1) aus Schaumglas abgelegt. Dieser Filmträger wird von den Antriebsrollen (6) durch den Prozess gezogen. Auf diese Weise werden die Fasern und das Harz in der gewünschten Dicke aufgetragen. Anschließend wird als Deckschicht ein Folienträger (4) aufgebracht. Das Ganze härtet dann im Ofen (5) aus. Die flachen Platten werden auf großen Rollen aufgerollt. Profilierte Platten werden durch Profilieren der Antriebsrollen hergestellt.

Leistungen

Die Herstellung ist ein kontinuierlicher Prozess mit dem Vorteil einer guten Qualitätskontrolle. Es besteht eine gute Dimensionsstabilität des Querschnitts des Pultrusionsprofils. Die Pultrusionstechnik ist für alle Faserarten geeignet. Es können auch mehrere Faserarten kombiniert werden. Ein hoher Faservolumenanteil (bis zu 70 %) ist erreichbar und damit eine hohe spezifische Steifigkeit und Festigkeit.

Nachteile

Da es sich um einen kontinuierlichen Prozess handelt, ist das Starten und Stoppen des Prozesses teuer, was ihn für kleine Serien ungeeignet macht.

Angewandte Materialien

Für das Pultrusionsverfahren können alle heißhärtenden Harze verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten Harze sind das UP- und das EP-Harz. Für die Fasern am meisten Glasfasergarne angewendet.

Anwendungen

Das Pultrusionsverfahren wird häufig bei der Herstellung von Profilen aus faserverstärkten Kunststoffen eingesetzt. Die Profile werden bei der Herstellung von Platten oder Profilen mit guten mechanischen und thermischen Eigenschaften für mittlere und große Serien (1000 bis 100 000) verwendet. Beispiele hierfür sind:

  • Profile für den Gewächshausbau
  • Ski
  • Flugzeugflügelsegmente
  • Rahmenrohre
  • (Polyester-)Platten
  • Viehgitter
  • Polyester-Wellplatten

Siehe auch

  • Extrudieren
  • www.krafton.nl (niederländischer Hersteller von glasfaserverstärkten Kunststoffprofilen)