Wichtige Überlegungen für Peel-Ply und Trennfolie im Verbundformen

Bei der Verbundwerkstoffherstellung ist die Sicherstellung der Oberflächenqualität bei gleichzeitiger Minimierung der Nachbearbeitung seit langem eine Priorität für Ingenieure. Abreißgewebe und Trennfolien dienen als wichtige Hilfsmaterialien, um das Einbetten von Fremdkörpern zu verhindern und die Oberflächenbedingungen zu optimieren. Aber bei der Vielzahl der verfügbaren Produkte: Wie sollten Fachleute das richtige Material für spezifische Anwendungen auswählen?

Abreißgewebe besteht typischerweise aus gewebtem Stoff, während Trennfolien dünne Kunststofffolien sind. Beide Materialien verhindern in erster Linie, dass Verunreinigungen während des Aushärtens in Verbundoberflächen eingebettet werden, unterscheiden sich aber erheblich in Bezug auf Materialzusammensetzung, Porosität, Anwendungsszenarien und endgültige Oberflächeneffekte.

Die gewebte Struktur des Abreißgewebes erzeugt eine strukturierte Oberfläche, die sich ideal für Sekundärverklebungen eignet, während seine Porosität das Ausbluten von Harz während des Aushärtens ermöglicht. In Kombination mit Entlüftungsgeweben reduziert es effektiv das Bauteilgewicht.

• Nylon/Polyester-Abreißgewebe: Die gebräuchlichste und kostengünstigste Option, geeignet für die meisten Epoxidharzsysteme. Beachten Sie, dass die Webdichte und die Porosität je nach Hersteller variieren können.
• Teflon-beschichtetes Fiberglas (TCG)-Abreißgewebe: Verfügt über eine höhere Porosität und geringere Haftung, wodurch die Entfernung erleichtert wird. Ideal für gewichtsempfindliche Anwendungen, erfordert aber Epoxidharze mit niedriger Viskosität und langsamer Aushärtung sowie Entlüftungsgewebe für eine optimale Gewichtsreduzierung.

• Epoxidharzauswahl: Harze mit niedriger Viskosität erleichtern ein gleichmäßiges Ausbluten unter Vakuumdruck
• Aushärtungsprozess: Methoden mit langsamer Aushärtung verlängern die Zeit für das Ausbluten des Harzes
• Vakuumdruck: Gleichmäßige Anwendung verhindert das Ansammeln von Harz
• Entlüftungsgewebe: Materialien mit hoher Absorption entfernen überschüssiges Harz effektiv

• GSM (Gramm pro Quadratmeter): Niedrigere Werte weisen auf leichtere Materialien hin
• Porosität: Höhere Porosität erhöht das Ausbluten von Harz und die Oberflächenrauheit
• Schälfestigkeit: Niedrigere Werte erleichtern die Entfernung, können aber während des Aushärtens zu Verschiebungen führen
• Temperaturbeständigkeit: Muss die Aushärtungstemperaturen des Epoxidharzes überschreiten

Trennfolien erzeugen glattere Oberflächen und minimieren die Nachbearbeitung. Sie sind in porösen und nicht-porösen Varianten erhältlich.

Ermöglichen ein begrenztes Ausbluten von Harz und erzeugen gleichzeitig glattere Oberflächen als Abreißgewebe. Die Menge des Ausblutens hängt von Lochmuster, Epoxidharzsystem, Entlüftungsgewebe und angewendetem Druck ab. Im Allgemeinen weniger effektiv für die Gewichtsreduzierung als TCG-Abreißgewebe.

Undurchlässige Kunststofffolien, die extrem glatte, ausgehärtete Oberflächen erzeugen, ideal für Anwendungen, die eine hohe Oberflächenbeschaffenheit erfordern, wie z. B. Automobil- und Luftfahrtkomponenten.

Nicht-poröse Folien zeichnen sich bei Verbundreparaturen aus. Für Reparaturen an Formteilen können Techniker Folgendes tun:

1. Harzimprägniertes Fasergewebe auf die Trennfolie legen
2. Auf Form zuschneiden und auf den vorbereiteten Schadensbereich auftragen
3. Mit zusätzlicher Trennfolie bedecken, um die Kanten zu glätten
4. Während des Aushärtens Vakuumdruck oder Gewichte anwenden
5. Folie entfernen und Kanten nach dem Aushärten leicht anschleifen

• Dicke: Dünnere Folien passen sich besser an, können aber an Festigkeit mangeln
• Zugfestigkeit: Höhere Werte widerstehen dem Einreißen während des Aushärtens
• Temperaturbeständigkeit: Muss die Aushärtungstemperaturen des Epoxidharzes überschreiten
• Schälkraft: Niedrigere Werte erleichtern die Entfernung, können aber zu Verschiebungen führen
• Porosität (poröse Folien): Höhere Werte erhöhen das Ausbluten von Harz

1. Strukturbauteile für die richtige Ausrichtung verbinden
2. Beschädigte Bereiche reinigen und leicht anschleifen
3. TCG-Abreißgewebe auf Trennfolie imprägnieren und überschüssiges Harz entfernen
4. Auf die vorbereitete Oberfläche auftragen und die Trennfolie entfernen
5. Mit Abreißgewebe und Entlüftungsgewebe bedecken und Druck ausüben
6. Materialien nach dem Aushärten entfernen und nach Bedarf fertigstellen

1. Fasergewebe auf Trennfolie imprägnieren
2. Zuschneiden und auf den vorbereiteten Schadensbereich auftragen
3. Mit größerer Trennfolie bedecken, um die Kanten zu glätten
4. Gleichmäßigen Druck ausüben und dann nach dem Aushärten fertigstellen

1. Vorgehärtete Faserflicken mit Trennfolien erstellen
2. Freiliegende Oberflächen leicht anschleifen
3. Mit Epoxidharzklebstoffen auf vorbereitete Bereiche kleben

• Sekundärverklebung: Abreißgewebe wählen, insbesondere TCG-Varianten
• Oberflächenbeschaffenheit: Sich für nicht-poröse Trennfolien entscheiden
• Gewichtsreduzierung: TCG-Abreißgewebe mit kompatiblen Materialien auswählen
• Materialverträglichkeit: Die Verträglichkeit mit Harzsystemen überprüfen
• Kosteneffizienz: Leistungsanforderungen mit dem Budget in Einklang bringen

Mit der Ausweitung der Verbundanwendungen werden sich die Materialanforderungen weiterentwickeln, möglicherweise einschließlich:

• Fortschrittliche Materialien mit erhöhter Festigkeit und Temperaturbeständigkeit
• Intelligente Materialien mit Aushärtungssensoren
• Umweltfreundliche, biologisch abbaubare Optionen