Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
5.6.2 Laminierverfahren für Rotorblätter
Als Laminierverfahren (Tränken der Fasern mit Harz) kommen zwei Verfahren infrage, das
Handlaminieren und die Injektionstechnik in unterschiedlichen Anwendungsarten.
Handlaminieren: Beim Handlaminieren wird die gereinigte und polierte Form zunächst mit
einem Trennmittel versehen, damit das Bauteil nicht mit ihr verklebt und leicht aus der
Form genommen werden kann. Dann folgt eine sogenannte Gelcoat-Schicht aus reinem
Harz als Oberflächenschutz für das Bauteil. Eine erste Lage von Fasern (Gelege, Gewebe)
wird dann in die noch nicht voll ausgehärtete und damit noch klebrige Gelcoat-Schicht ein-
gelegt und mit Harz getränkt. Die Faserlage wird von Hand mit großen Rollen verdichtet,
um einen möglichst großen Faservolumengehalt zu erreichen und Luftblasen weitgehend
zu entfernen. Wenn in dieser Lage das Harz noch nicht voll ausgehärtet ist, wird die nächs-
te Faserlage eingelegt, getränkt, verdichtet usw. bis die erforderliche Laminatdicke erreicht
worden ist. Dieser Prozess kann je nach Aushärtungsgeschwindigkeit des Harzes bei größe-
ren Rotorblättern mehrere Stunden dauern. Anschließend lässt man das Laminat vollstän-
dig aushärten. Erst danach darf das Bauteil entformt werden, da es sich sonst bei nicht voll-
ständig ausgehärtetem Harz verziehen könnte. Mit dem Handlaminieren lassen sich keine
hohen Faservolumengehalte erzielen. Dadurch muss die Dicke des Bauteils bei einer fest-
gelegten Fasermenge größer werden, d. h., es wird dafür mehr Harz benötigt und das Blatt
dadurch schwerer und teurer.
Einfaches Injektionsverfahren: Das einfache Injektionsverfahren bietet Vorteile gegenüber
dem Handlamieren nur bei der Verwendung von UP- oder VE-Harzen, da dabei die Frei-
setzung von Styrol drastisch reduziert wird. Es werden nach der Vorbereitung der Form
und dem Aufbringen der Gelcoat-Schicht alle Faserlagen trocken in die Form gelegt, da-
nach wird die Form von oben mit einem Deckel oder elastischen Folien verschlossen. An-
schließend wird das Harz mit geringem Überdruck in den Zwischenraum von Form und
Folie injiziert. Die durch das Harz verdrängte Luft kann an einer gegenüberliegenden Öff-
nung entweichen. Je nach Größe und Form des Bauteils sind mehrere Injektions- und Ent-
lüftungsstellen vorzusehen, um eine vollständige Entlüftung und Tränkung zu erzielen.
Vakuum-Injektionsverfahren: Die Vorbereitungen sind ähnlich wie beim einfachen Injek-
tionsverfahren, aber statt die Luft durch das Harz nur zu verdrängen, wird an der gegen-
überliegenden Stelle ein Vakuum angelegt. Damit erreicht man die folgenden Vorteile. 1.
Durch den äußeren Überdruck werden die Fasern zusammengedrückt, man benötigt für
die gleiche Fasermenge weniger Harz, der Faservolumengehalt wird also höher. 2. Durch
die Regelung von Injektionsdruck und Vakuum können Laminatdicke und Fließgeschwin-
digkeit beeinflusst werden. 3. Anzahl und Größe der Luftblasen imLaminat werden deutlich
reduziert und damit die Qualität erhöht.
Bei dieser Technik muss das Harz eine geringere Viskosität haben als bei den o. g. Verfahren,
da die Fasern durch den äußeren Überdruck zusammengepresst werden und geringer harz-
durchlässig sind. Zur Verbesserung der Tränkung der Fasern werden Fließhilfen und Folien
verwendet, die luftdurchlässig, aber harzundurchlässig sind. Um sicher zu gehen, dass ein
so großes Bauteil wie das Rotorblatt vollständig innerhalb der Topfzeit mit Harz getränkt
wird, werden mehrere Injektions- und Vakuumanschlüsse vorgesehen.
Das Tränkungsverhalten kann mit speziellen Programmen am Rechner simuliert werden,
experimentelle Untersuchungen an einem großen Rotorblatt sind zu kostspielig. Insgesamt
ist das Verfahren anspruchsvoll in der Durchführung, liefert aber gute Laminatqualitäten.
 
Search WWH ::




Custom Search