PrepregVerarbeitung

PrepregVerarbeitung bezeichnet die Verarbeitung von Prepregs, also vorimprägnierten Faserverbundwerkstoffen. Prepregs bestehen aus Verstärkungsfasern (häufig Kohle- oder Glasfaser) und einem Bindemittelharz, das bereits teilweise ausgehärtet ist (B-Phase). Durch diese Vorimprägnierung ergibt sich ein festgelegter Harzgehalt, Viskosität und Faserquotient, die die spätere Verarbeitungsqualität maßgeblich beeinflussen. Typische Harzsysteme sind Epoxid-, Cyanatester- oder BMI-Systeme, oft mit Härtern und ggf. Additiven.

Lagerung und Vorbereitung: Prepregs sind temperaturempfindlich und müssen kühl gelagert werden, üblicherweise bei 2–8 °C, teilweise auch bei -18 °C. Lange Lagerzeiten erfordern sorgfältige Bestandskontrolle undBringung auf Raumtemperatur vor dem Zuschneiden. Kontaminationen durch Feuchtigkeit oder Staub müssen vermieden werden. Vor dem Layup werden Release-Film, Trennmatten und ggf. Spoilereinlagen vorgesehen; Scheiden und Zuschneiden erfolgen präzise nach Baugruppe und Orientierung.

Verarbeitung: Der Aufbau erfolgt durch das Zuschneiden der Prepreg-Lagen, Ausrichten der Fasern in die gewünschte Richtung und das Zusammenlegen zu einem Stack. Luftblasen werden durch Unterdruck oder Vakuum-Debulk done, gefolgt von einer thermischen und oft druckgestützten Konso-lidation. Prozesse unterscheiden sich zwischen Autoklav-Verarbeitung (Unter Vakuum und hohem Druck) und Out-of-Autoclave-Verfahren (Ofen, Heißluft, ggf. Unterdruck) mit entsprechenden Harzsystemen. Heizzur Prozesse reichen typischerweise von 120 bis 180 °C, je nach System; Nachhärtung oder Nachbehandlung (Post-Cure) bei höheren Temperaturen kann erforderlich sein.

Qualität und Anwendungen: Prepreg-Verarbeitung ermöglicht hohe Faserquoten, kontrollierte Harzführung und reproduzierbare Bauteilqualitäten. Nachteile sind strenge Lagerung, Kosten, längere Zykluszeiten und spezifische Sicherheits- sowie Umweltaspekte. Typische Anwendungen finden sich in Luft- und Raumfahrt, Motorsport sowie High-End-Leichtbaubauteilen.