Komposit og laminering — håndlaminering og vakuuminfusion
Sådan bygges stærke, lette konstruktioner op lag for lag, fra bådskrog til vindmøllevinger
Ikke alle plastprodukter kommer ud af en maskine på få sekunder. Store, lette og stærke konstruktioner — bådskrog, tanke, kabiner og vindmøllevinger — bygges i stedet op lag for lag i en form, hvor en forstærkende fiber væves sammen med en flydende harpiks, der derefter hærder til en fast, stiv helhed. Det er kernen i det, der på plastmageruddannelsen hedder hærdeplast-specialet, og teknikkerne adskiller sig markant fra sprøjtestøbning ved en maskine.
§Fra form til færdigt laminat
Arbejdet starter med en form, der ofte er behandlet med et slipmiddel og en gelcoat — et tyndt, farvet overfladelag, der bliver produktets synlige yderside. Ovenpå gelcoaten bygges selve laminatet op af lag på lag med forstærkningsfibre og harpiks, indtil den ønskede tykkelse og styrke er nået. Når harpiksen har hærdet, tages emnet ud af formen, og formen kan bruges igen til næste emne.
§Håndlaminering
Ved håndlaminering lægges fibermåtter eller vævet rowing i formen, og harpiksen påføres med rulle eller pensel, mens luftbobler trykkes ud med en riflet rulle. Det er en teknik, der kræver rutine: for lidt harpiks giver tørre, svage partier, for meget gør laminatet unødigt tungt, og luft, der ikke presses ud, bliver til svaghedspunkter i det færdige emne.
- 01Formen forberedes med slipmiddel og eventuelt gelcoat.
- 02Første lag fiber lægges i og vædes grundigt med harpiks.
- 03Luft trykkes ud med rulle, lag for lag, indtil fiberen er helt mættet.
- 04Processen gentages, til den planlagte tykkelse og lagopbygning er nået.
- 05Emnet får lov at hærde, ofte med en kontrolleret eksoterm reaktion, før afformning.
§Vakuuminfusion — en renere og stærkere metode
Ved vakuuminfusion lægges de tørre fiberlag først i formen uden harpiks. Derefter lukkes hele opbygningen inde under en vakuumfolie, og et undertryk suger harpiksen gennem fiberen via kanaler i opbygningen. Metoden giver et mere ensartet forhold mellem fiber og harpiks, fordi overskydende harpiks suges væk under processen, hvilket giver et lettere og stærkere laminat end håndlaminering. Samtidig foregår hele infusionen i et lukket system, hvilket reducerer afdampningen af styren markant sammenlignet med åben håndlaminering.
| Håndlaminering | Vakuuminfusion | |
|---|---|---|
| Fiber/harpiks-forhold | Varierer med rutine | Ensartet og optimeret |
| Styren-afdampning | Højere, foregår i åbent system | Lavere, foregår i lukket system |
| Vægt for given styrke | Tungere | Lettere |
| Typisk brug | Mindre serier, reparationer, komplekse former | Store, ensartede konstruktioner som vindmøllevinger og bådskrog |
Fibertyper i komposit
Glasfiber er den mest udbredte og billigste forstærkningsfiber og bruges i det meste standardkomposit. Kulfiber er markant lettere og stivere ved samme styrke, men også dyrere, og bruges typisk, hvor vægt er kritisk — som i dele af vindmøllevinger, sportsudstyr og racerbiler. Aramidfiber, bedre kendt under mærket Kevlar, har særligt gode slagegenskaber og bruges, hvor konstruktionen skal kunne modstå stød og gennemslag.
“Et godt laminat handler ikke om at bruge mest muligt harpiks — det handler om at bruge lige nøjagtigt nok.”
— Faglig tommelfingerregel i kompositfaget