UV-härtende Harzsysteme verfügen im Vergleich zu thermisch-härtenden Systemen über ein deutlich schnelleres Reaktionsverhalten sowie höhere Vernetzungsgeschwindigkeiten.
Mit dieser Konfiguration können Matrixsysteme über einen Viskositätsbereich von ca. auf nachhaltiger Basis. Diese Charakteristika qualifizieren die UV-Härtung als Schlüsseltechnologie für die Realisierung kürzerer Prozesszeiten sowie signifikanter Energieeinsparungen.
Derzeit kommen die dargestellten Vorteile bereits im Lack- und Klebstoffbereich sowie in der Additiven Fertigung zur Anwendung.
Polymere Verbundwerkstoffe werden z. Bei der Untersuchung anwendungsrelevanter Eigenschaften sind beispielhaft Temperaturbeständigkeit, Zähigkeit, Wärmeleitfähigkeit sowie elektrische Isolation bzw. So werden beispielsweise polymere Schaumstoffe und Balsa-Holz als Kernmaterial für die Sandwichstruktur genutzt. Aber auch die Herstellbedingungen des Verbundwerkstoffs werden durch die rheologischen Eigenschaften der Matrix und ihrer Härtungskinetik festgelegt, und damit die Wirtschaftlichkeit des gesamten Fertigungsprozesses.
Eines unserer wesentlichen Forschungsgebiete ist die gezielte Modifikation von duroplastischen Matrixsystemen mit dem Ziel Anwendungs- und prozessrelevante Eigenschaften maßzuschneidern.
Diese Materialklasse ist schon lange bei Ingenieuren beliebt, da eine perfekte Kombination aus Festigkeit und Beanspruchbarkeit für ein bestimmtes Gewicht erhalten werden kann. Das Anwendungsspektrum für faserverstärkte Kunststoffe hat sich in den letzten Jahren rasch vergrößert. Dadurch werden die in der Regel üblichen vorgeschalten Prozessschritte, wie die Herstellung von Folien oder Pulvern, überflüssig.
Kürzere Zykluszeiten, eine höhere Schadenstoleranz sowie die Umformbarkeit und Recyclingfähigkeit der Materialien sind die Treiber dieser Entwicklung. Maßgebenden Einfluss auf die Eigenschaften des Verbundes hat neben dem Matrix- und Fasermaterial vor allem die Faserarchitektur, die es ermöglicht anwendungsspezifische Eigenschaften darzustellen.
Im Zuge der Fertigung von Bauteilen in „Liquid Composite Moulding“-Verfahren (LCM), z.
Im Anschluss daran wird der polymerbasierte Kompositwerkstoff granuliert und weiteren Prozessen, wie z. Als Konsequenz hieraus ergibt sich im Vergleich zu den Injektionsverfahren ein geringerer Infusionsdruck, der maximal dem vorherrschenden Umgebungsdruck entspricht. Die Fasern können dabei sowohl als unidirektionale Schicht als auch als Gewebe oder Gelege angeordnet werden.
Durch den Einsatz von Prepregs ist es möglich, den Imprägniervorgang der Fasern von der Formgebung des Bauteils zu trennen.