Prepreg mit expandierendem Kern

Wir formen Prepreg-Strukturen auf einem expandierenden Kern – zum Beispiel InsituCore® von L&L Products. Der Kern ist ein wärmeaktivierter Werkstoff: In einer geschlossenen, beheizten Form schäumt er auf, füllt das Innere des Bauteils und drückt das Laminat von innen an die Formwände. Nach dem Aushärten bleibt er als leichter Strukturschaum, mit dem Laminat verbunden, im Bauteil.

Wichtige Parameter

Formgeschlossen, beheizt
Verdichtung des Laminatsvon innen – der expandierende Kern
Kerndurch Wärme aufgeschäumt, bleibt im Bauteil
Autoklav, Bladdernicht nötig
Typische BauteileProfile, Rahmen, Arme, Sandwichbauteile

Kerntyp, Expansionsgrad und Temperaturprofil wählen wir für Laminat und Bauteil.

Was Sie bei uns bestellen können

  • Geschlossene Profile und Rahmen mit komplexem Innenraum
  • Arme und Träger, in denen der Schaum die Wände stützt
  • Sandwichbauteile, in einem Zyklus geformt
WerkstoffeCarbon- oder Glas-Prepreg + durch Wärme aufschäumender Kern (z. B. InsituCore®)
Typische Stückzahlenje nach Bauteil – ab dem Prototyp
In unserem Werkgeschlossene beheizte Formen, Öfen
Für ein Angebot senden Sieein 3D-Modell oder eine Zeichnung – oder eine Beschreibung und Skizze, die Anforderungen und die Jahresmenge
Prepreg-Formen mit expandierendem Kern: Vor dem Erwärmen liegt das Prepreg auf dem Kern; nach dem Aufschäumen drückt der Kern das Laminat von innen gegen die Form
Abb. 13. Prepreg mit expandierendem Kern – Prozessschema (Prinzipdarstellung).

Funktionsweise

Wir legen Prepreg-Lagen auf einen Kern aus einem durch Wärme aufschäumenden Werkstoff und schließen den Aufbau in einer Form ein. Beim Erwärmen schäumt das Kernmaterial auf und nimmt an Volumen zu. Da die Form geschlossen ist, baut der wachsende Schaum Druck auf: Er füllt das Innere des Bauteils und drückt das Laminat an die Formwände, während das Prepreg-Harz im selben Zyklus aushärtet.

Nach dem Abkühlen entnehmen wir das fertige Bauteil: Die Form bildet die Außenfläche, und der mit dem Laminat verbundene Schaum bleibt innen. Halbschalen müssen nicht verklebt und Kern oder Bladder nicht entfernt werden.

Bladder (z. B. bei RAT)Expandierender Kern
DruckquelleDruckgas im Bladderder aufschäumende Kern
Im fertigen Bauteilleer – das Bladder wird entferntmit Strukturschaum gefüllt
Komplexe Innenformenbegrenzt – das Bladder muss herausgezogen werdender Kern füllt auch schwer zugängliche Bereiche
Abstützung der Wändenur LaminatLaminat + Schaum, der die Wände stützt
Prinzipvergleich. Siehe auch RAT – umgekehrter Autoklav.

Wann es die richtige Wahl ist

  • Das Bauteil ist geschlossen und hat einen komplexen Innenraum, aus dem sich ein Bladder schwer entfernen lässt
  • Schaum im Inneren kann die Wände versteifen und die Zahl der Lagen verringern
  • Sie wollen den Kern in einem Zyklus formen und ohne Klebstoff mit dem Laminat verbinden
  • Sie brauchen die Schwingungsdämpfung oder Isolierung, die der Schaum bietet

Wann ein anderes Verfahren besser ist

  • Das Bauteil muss hohl sein, z. B. für Kabel – Bladder und RAT
  • Die geringstmögliche Masse ohne Füllung zählt – ein Bladder oder ein auswaschbarer Kern
  • Komplexe 3D-Formen in Großserie – erwägen Sie Forged Carbon

So führen wir das Verfahren ein

  1. Wahl des Kerns: Werkstofftyp, Expansionsgrad und Aktivierungstemperatur passend zum Prepreg-Harz.
  2. Bauteil- und Laminatkonstruktion unter Berücksichtigung der Wirkung des Schaums in der Struktur.
  3. Konstruktion einer geschlossenen, beheizten Form in NX Mold Wizard – mit Raum für die Expansion des Kerns.
  4. Vorbereitung des Kerns, Ablegen des Prepregs und Schließen der Form.
  5. Erwärmen nach Profil: Aufschäumen des Kerns und Aushärten des Laminats in einem Zyklus, dann Prüfung des Bauteils.

Fragen und Antworten

Was ist ein expandierender Kern?

Ein wärmeaktivierter Werkstoff, der beim Erwärmen in einer Form aufschäumt und an Volumen zunimmt. In einer geschlossenen Form baut er Druck auf, füllt das Innere des Bauteils und drückt das Laminat an die Formwände.

Bleibt der Kern im Bauteil?

Ja. Nach dem Aushärten bleibt er als leichter, mit dem Laminat verbundener Strukturschaum. Er stützt die Wände des Bauteils und kann die Zahl der Prepreg-Lagen verringern.

Worin unterscheidet sich das vom Formen mit Bladder?

Ein Bladder drückt das Laminat mit Druckgas an und wird nach dem Aushärten entfernt, das Bauteil ist also hohl. Ein expandierender Kern drückt das Laminat mit dem aufschäumenden Schaum an und bleibt innen – er eignet sich dort, wo sich ein Bladder nicht entfernen lässt.

Ist ein Autoklav nötig?

Nein. Der Kern selbst erzeugt den Druck in der geschlossenen Form, deshalb genügt eine beheizte Form – in einer Presse, in einem Ofen oder mit eigener Heizung.

Externe Datenquellen: L&L Products – InsituCore®.

Brauchen Sie Hilfe bei der Wahl?

Senden Sie uns eine Beschreibung des Bauteils und die geplante Menge – wir schlagen das Verfahren vor und erklären, warum.

Sie haben eine Zeichnung oder nur eine Idee? Wir sagen Ihnen, wie man das Bauteil fertigt.

Beschreiben Sie, was das Bauteil leisten muss, welche Stückzahl Sie brauchen und welche Anforderungen gelten. Wir antworten mit einem Vorschlag für Verfahren, Werkstoff und nächste Schritte – unverbindlich und bei Bedarf unter NDA.