In der Form beschichtete Kompositmaterialien und -strukturen
Zum Bau von Strukturen wie etwa Booten und Windkraftanlagen werden in zunehmendem Maße Kompositmaterialien eingesetzt. Diese Materialien, die in einer Harzmatrix zusammengehaltene Verstärkungsfasern enthalten, sind fest, leicht und können in komplexen Formen abgeformt werden. Um das Kompositmaterial zu schützen und einen hochwertigen Abschluss zu bilden, tragen die Hersteller üblicherweise ein Harz, das sogenannte Gelcoat, auf der Oberfläche des Materials auf. Gegenwärtig erfolgt das in einem offenen Formsystem, das etwaige schädliche chemische Stoffe in die Luft oder am Arbeitsplatz freigibt. Die von der EU finanzierte Initiative INGECT(öffnet in neuem Fenster) (An innovative environmentally friendly gelcoating technology for composites for marine and wind-turbine applications to reduce VOC emissions, processing time and cost) arbeitete an der Entwicklung einer Gelbeschichtungstechnologie, bei der schädliche Emissionen reduziert werden. Hauptschwerpunkt war die Reduzierung der Belastung mit dem sogenannten Styrol, einer Gelcoat-Komponente, die schnell verdampft und mit neurologischen Störungen und Krebs in Verbindung gebracht worden ist. Die Projektpartner untersuchten Möglichkeiten zur Gelbeschichtung von Kompositmaterialien unter Einschluss im Formwerkzeug, um auf diese Weise die Styrolemissionen in die Luft zu reduzieren. Bei einem Ansatz, dem sogenannten In-mold-Gel-coating (Gelbeschichtung in der Form), bildet ein undurchlässiges Abstandsgewebe eine Bahn, über die das Gelcoat während des Formungsprozesses fließen kann. Im Verlauf eines alternativen Verfahrens, dem In-mould-Surfacing (Beschichten durch Hinterspritzen), wird zunächst eine Silikonmembran in der Form platziert. Nach dem Formen wird die Membran entfernt und durch das Gelbeschichtungsmaterial ersetzt, das in den Raum eingespritzt wird, den zuvor die Silikonmembran einnahm. Es wurden Prototypen erprobt - jedoch erfordern beide Technologien weitere Arbeiten, um wirtschaftlich rentabel zu werden. Sind an diesen Prozessen erst die nötigen Verbesserungen realisiert worden, werden sie den Arbeitsplatz in der Fertigung sicherer gestalten und dabei gleichzeitig Umweltbelastung und Kosten senken sowie die Fertigungszeit verkürzen.
Schlüsselbegriffe
Gelcoat, Gelbeschichtung, Kompositmaterialien, Emissionen, Windkraftanlagen, INGECT, Formen
