Wie wird FRP hergestellt?

A:FRP wird je nach Produkt auf unterschiedliche Weise hergestellt. Unsere bei DEFI werden hauptsächlich im offenen Formverfahren, Handlaminieren und im Pultrusionsverfahren hergestellt.

FRP ist keine neue Erfindung. Tatsächlich wurde FRP über 110 Jahre von Leo Baekeland erfunden, einem amerikanischen Chemiker, der aus Belgien ausgewandert ist. Bakelit, wie er es nannte, war das erste seiner Art und war aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften revolutionär. Schneller Vorlauf bis heute und Sie können feststellen, dass FRP in einer Vielzahl von Branchen verwendet wird. Die Ölindustrie verwendet GFK-Gitter für Offshore-Bohrlochplattformen. Wasserparks verwenden es für Treppen, Geländer, Rutschen und sogar Terrassen. Auch Industrielager wie Einzelhandelsgiganten, Amazon und Uline verwenden FRP in großem Umfang in ihren Lagerdesigns.

Der Grund, warum es in so vielen verschiedenen Branchen verwendet wird, ist, dass es das „Schweizer Taschenmesser“ unter den Baumaterialien ist. Tatsächlich ist FRP das vielseitigste und stärkste Material, das für strukturelle Anwendungen aller Art erhältlich ist. Wie entsteht so etwas Revolutionäres? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir ein wenig Chemie sprechen, damit Sie die Zusammensetzung von FRP verstehen.

Was ist FRP?

FRP ist ein Verbundmaterial, das aus Kunststoffharz in Kombination mit dünnen Glasfasern besteht, die als Fiberglas bekannt sind. Wenn diese beiden Materialien gemischt werden, erhält man einen sogenannten „FRP“ oder faserverstärkten Kunststoff.

Die Kunstharze wirken als Bindemittel, um die Glasfasern in der Strukturschicht aus FRP zusammenzuhalten. Diese Harze können auch viele verschiedene Eigenschaften wie Feuerbeständigkeit und Korrosionsschutzeigenschaften aufweisen. Es hängt alles von der Art des Harzes ab, das im Produktionsprozess verwendet wird. Bei DEFI wird unser FRP in einem 3-stufigen Schichtverfahren hergestellt, diese Schichten, sogenannte Laminate, bestehen aus:

• Strukturebene: Die Basis, die dem Verbundstoff seine Festigkeit und strukturelle Integrität sowie eine Basis für Temperaturbeständigkeit verleiht
• Die chemische Barriereschicht (CBL): Diese Schicht verleiht FRP seine charakteristische chemische Beständigkeit, die ihm höchste Beständigkeit gegen Korrosion verleiht
• Decklack (Oberflächenschleier): Je nach Verwendungszweck des zu erstellenden Produkts verleiht diese Schicht ihm Eigenschaften, um der Umwelt standzuhalten. Es fügt auch eine zusätzliche Schicht der Temperaturbeständigkeit hinzu.

Das überzeugendste Merkmal dieses einzigartigen Verbundwerkstoffs ist seine Stärke, Haltbarkeit und Anpassungsfähigkeit an jede Umgebung. Wenn Sie erkennen, wie FRP hergestellt wird, ist es logisch, warum es das Material der Wahl für viele verschiedene Branchen ist.

FRP-Produktionsmethoden

Die meisten unserer Produkte werden je nach Verwendungszweck mit drei verschiedenen Herstellungsverfahren hergestellt. Wir verwenden Pultrusion, offene Formverfahren und Handlaminierung. Jeder Prozess hat seine eigenen einzigartigen Anwendungen. Es ist ideal für die Herstellung von GFK-Produkten von DEFI im Pultrusionsverfahren. Aufgrund der Natur des Pultrusionsverfahrens bietet dieses Verfahren mehrere Vorteile gegenüber anderen Verfahren, wie z. B. erhöhte Festigkeit, höhere Korrosionsbeständigkeit und bessere Schlagzähigkeit.

Pultrusion

Pultrusion ist eine Technik zur Erzeugung kontinuierlicher Strukturformen, ohne jedoch die Querschnitte zu verzerren. Bei diesem Prozess werden die drei zuvor erwähnten Laminate durch eine beheizte Matrize gezogen, die sie nach Spezifikationen formt. Wir werden diese Methode ausführlicher behandeln, da die meisten unserer Produkte mit diesem Prozess erstellt werden.

Das Glasfaserverstärkungsmaterial liegt normalerweise in Endlosform vor – Hohlspulen, Rovings oder Filamentmatten.

Das flüssige Harzgemisch, das zum Binden der Fasern verwendet wird, wird in einer katalytischen Reaktion ausgehärtet, die durch die Hitze der Düse verursacht wird. Das Harz wird dann steif und nimmt die Form des Formhohlraums an.

Das Pultrusionsverfahren wird in den unterschiedlichsten Branchen für viele unterschiedliche Anwendungen eingesetzt. Dies liegt daran, dass sie die starken Eigenschaften herkömmlicher Materialien duplizieren und gleichzeitig die schwachen Eigenschaften korrigieren können. Beispielsweise haben pultrudierte Glasfasergitter die Stärke von Stahlgittern, sind aber im Gegensatz zu Stahl korrosionsbeständig.

Obwohl es mehrere Variationen der Pultrusionsmethode gibt, wie z. B. hin- und hergehende Abzieher oder Raupenzieher, ist das Konzept das gleiche.

Pultrusionsprüfung

• Glasfaser wird durch die Leitung gezogen und mit Harz bedeckt, bis es vollständig gesättigt ist.
• Ein Oberflächenschleier oder Decklack wird je nach den für das Projekt benötigten Eigenschaften hinzugefügt.

• Nach der Sättigung wird die Mischung durch eine Vorrichtung gezogen, die sie als Vorbereitung für die erhitzte Matrize vorformt. Das Passieren durch die Matrize erwärmt den Verbundwerkstoff und verleiht ihm ein steifes Profil, während er in die Matrizenform gebracht wird.
• Die neu geformte Strukturform wird dann zur Kappsäge, dem letzten Arbeitsschritt, transportiert.

Einige Umstände ändern den Prozess geringfügig, wie z. B. erforderliche Merkmale und Formanforderungen. Der Prozess bleibt jedoch relativ homogen – es kommt wirklich auf die Materialien und die Endverwendung des Endprodukts an.

Hand-Layup-Open-Form-Prozess

Handlaminieren ist ein offenes Formverfahren – das älteste Formverfahren zur Herstellung von FRP-Produkten. Es sind keine technischen Fähigkeiten oder komplexe Maschinen erforderlich. Es ist ideal für kleine, arbeitsintensive, größere Produkte wie Schiffe, Tanks, Autokarosserien und Ölpipelines.

Wie der Name schon sagt, wird dieser Prozess alles von Hand durchgeführt, sodass die Qualität wirklich von den Fähigkeiten der Person bei der Herstellung von FRP abhängt.

Die Form enthält die erforderliche Strukturform, daher ist eine sorgfältige Reihenfolge der Schritte erforderlich. Um beispielsweise das Endprodukt glänzend oder strukturiert zu haben, muss die Oberflächenbeschaffenheit der Form diese Spezifikation widerspiegeln. Wenn die äußere Oberfläche des Produkts glatt sein muss, verwenden Sie eine Matrize zur Herstellung des Produkts. Wenn die Innenspezifikation glatt ist, gießen Sie auf die gleiche Weise die Patrize auf. In jedem Fall müssen die Formen makellos sein oder das fertige Produkt weist Mängel in der Form selbst auf.

Da das Harz im Gegensatz zur Pultrusion viskos ist und in die Form gegossen wird, muss es ein Trennmittel enthalten. Ohne Trennmittel kann es vorkommen, dass sich das Produkt nicht aus der Form löst und unbrauchbar wird. Die Verwendung einer dünnen Schicht aus Wachs, Polyvinylalkohol oder Mylar-Folie ermöglicht eine reibungslose Freisetzung des fertigen Produkts nach dem Aushärten.

Vorteile von FRP-Produkten

Faserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe bieten unzählige Vorteile für die Infrastruktur-, Öl-, Luftfahrt-, Schifffahrts- und viele andere Industrien. Die einzigartigen Eigenschaften und die Anpassungsfähigkeit von FRP machen es für eine Vielzahl von Anwendungen ultrakompatibel.

Hochfest aber leicht
FRP ist eines der stärksten Materialien, die auf dem kommerziellen Markt erhältlich sind. Pfund für Pfund im Vergleich zu herkömmlichen Materialien – FRP ist stärker. Da es so robust und dennoch leicht ist, kann die Steifigkeit ohne signifikante Gewichtszunahme maximiert werden.

Korrosionsbeständigkeit
Metall rostet und ist anfällig für korrosive Substanzen wie Säure, Salz und Blut, aber FRP bleibt unberührt. Diese Korrosionsbeständigkeit macht es ideal für Schiffsölanwendungen und Fabriken gleichermaßen.

Temperaturbeständigkeit
FRP-Materialien sind nicht sehr gut wärmeleitend, daher sind sie perfekt für extreme Temperaturen. Die isolierende Qualität der Verbundwerkstoffe macht sie sowohl für arktische als auch für subtropische Regionen geeignet.

Flammbeständig
FRP-Produkte können Oberflächenschleier verwenden, die den internationalen Bauvorschriften in Bezug auf Flammfestigkeit entsprechen.

Nichtleitend  
FRP-Verbundwerkstoffe sind von Natur aus isolierend, daher leiten sie keinen Strom. Sie werden häufig von Versorgungsunternehmen als Stromleitungsmasten, Abstandshalter und andere empfindliche elektrische Umgebungen verwendet.

Ästhetische Flexibilität 
Da FRP als Flüssigkeit beginnt, kann eine sehr breite Palette von ästhetischen Merkmalen wie Farbe, Textur und Form erreicht werden. Es ist an fast jedes Projekt oder spezielle Anforderungen anpassbar.

Aktualisieren Sie Ihre Strukturen mit DEFI FRP-Produkten

Egal in welcher Branche Sie tätig sind, unsere Produkte können Ihrem Unternehmen in vielerlei Hinsicht nützen. Wir haben Wasserparks, Kommunen, Chemiewerken und vielen anderen mit langlebigem GFK geholfen. Sie verlassen sich auf uns, wenn es um sichere, starke und langlebige Glasfaserprodukte geht, die den härtesten Bedingungen standhalten. Kontaktieren Sie uns noch heute, um zu sehen, wie unsere Produkte in Ihr Projekt passen.