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VAP®: Membranunterstützte Niederdruck-Infiltration

Lufteinschlüsse und Reaktionsgase in geschlossenen Infusionsverfahren führen zu Schwachstellen in Leichtbauteilen. In herkömmlichen Prozessen wird der gesamte mit Unterdruck beaufschlagte Aufbau solange aufwändig mit dem Infusionsmedium durchspült, bis davon ausgegangen werden kann, dass sich keine Einschlüsse mehr im Bauteil befinden.

Im VAP®-Aufbau wird das flexible gas-durchlässige und Matrix-Material-undurchlässige Membransystem flächig mit dem Bauteil in Verbindung gebracht. Wird das Harz infiltriert, so trennt es die Matrix von der Vakuumführung. Mithilfe von Unterdruck können so Luft- und Gaseinschlüsse durch die Mikrodurchlässe entweichen und werden über die Textilschicht abgeführt.

Das Vakuum wirkt gleichmäßig und Einschlüsse können über die gesamte Kontaktfläche während und nach der Infiltration entlüftet werden.

Verbessertes Fließfrontenmanagement

Bei allen herkömmlichen Vakuuminfiltrations-Verfahren besteht die Schwierigkeit einer erfolgreichen Bauteilinfiltration in der Bestimmung bzw. Vorhersage der Fließfronten, um ungewollte Lufteinschlüsse (”Dry Spots”) zu vermeiden. Muss aufgrund der Gefahr des Matrixsiedens das Vakuum zudem reduziert werden, können diese Fehlstellen kaum ausgeglichen werden. Das reduzierte Vakuum führt ferner zu stärkeren Schwankungen im Faservolumengehalt, Dickenschwankungen und höherer Porosität in den Bauteilen.

Das Fließverhalten der Matrix ist im Vacuum Assisted Process VAP®- Verfahren durch das ausgeglichene Vakuum wesentlich gleichmäßiger. Durch die großflächige Wirkung des Unterdrucks an allen Kontaktstellen des Membransystems lassen sich “Dry Spots” auch noch nach Abschluss der Infiltration ohne Reduktion des Vakuums zuverlässig entfernen.

Wie das semipermeable VAP® Membransystem funktioniert

Semipermeable VAP®-Membransysteme von Trans-Textil sind durchzogen mit kleinsten Durchlässen. Unter Vakuum lassen sich Luft- und Gaseinschlüsse zuverlässig entfernen, das großmolekulare Harz bleibt hingegen stabil in der Form.

Im VAP®-Membransystem werden Sperrschichten mit textilem Trägermaterial verbunden (laminiert). Durch das perfekte Zusammenspiel der Komponenten und Verarbeitungstechnologien in der Herstellung lassen sich die entscheidenden Prozessparameter genau steuern: Luftdurchlässigkeit und Harzbarriere.

Qualitätsgesicherte patentierte VAP®-Membransysteme von Trans-Textil sind für unterschiedliche Harztypen und Verfahrensvarianten erprobt und werden in Zusammenarbeit mit Airbus technologisch ständig weiterentwickelt.

VAP® Vorteile im Fertigungsprozess

  • Hohe Prozesssicherheit, konstant stabile und gesteuerte Ergebnisse
  • Exakte Erreichung des Faservolumengehaltes
  • Hohe Reproduzierbarkeit
  • Fertigung komplexer Formen
  • Schneller Infiltrationsprozess durch höheres Vakuum = kürzere Durchlaufzeiten
  • Gleichmäßige Fließraten im Harz
  • Geringe Anfangsinvestition: Einfache Einführung durch Nutzung vorhandener Werkzeuge und Schulung durch Fachpersonal
  • Arbeitsschutz und geringe Emissionen durch geschlossenes Verfahren
  • VAP® Membransysteme von Trans-Textil für verschiedene Harze und Verfahren erprobt

VAP® Vorteile im Bauteil

  • Keine Einschlüsse von Luft oder Reaktionsgasen
  • Sehr hohe Bauteilqualität
  • Hohe Qualitätsstandards
  • Homogener Faservolumengehalt ohne Dickenschwankungen

VAP® ermöglicht im Vergleich zu anderen Infusionsverfahren die wirtschaftlichste Serienfertigung

„Homogener Faservolumengehalt und geringe Porosität im Laminat führen nachweislich zu besseren Werkstoffkennwerten gegenüber allen derzeit bekannten Injektionsverfahren.“
CCM University of Delaware

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