Faserspritzen, englisch Spray-up, ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Eine Spritzpistole bringt flüssiges Harz und kurze Glasfasern gleichzeitig in eine offene Form ein. Direkt an der Pistole sitzt ein Schneidwerk, das den Endlos-Glasfaserstrang (Roving) in kleine Stücke schneidet. Diese geschnittenen Fasern werden mit dem Harz vermischt und auf die Formoberfläche aufgetragen. So entsteht in kurzer Zeit eine große, mit Fasern durchsetzte Harzschicht.

Im Unterschied zum Handlaminieren, bei dem fertige Matten oder Gewebe Lage für Lage eingelegt werden, liegen die Fasern beim Faserspritzen ungerichtet (regellos) und in kurzer Länge vor. Üblich sind Schnittlängen von etwa 10 bis 50 mm, je nach Pistolen-Einstellung und Anforderung (Richtwert; einzelne Quellen nennen bis rund 100 mm). Als Matrix kommt meist ein ungesättigtes Polyesterharz (UP-Harz) zum Einsatz, das mit Härter (MEKP) und Beschleuniger reagiert. Das Harz wird oft im Airless-Verfahren gespritzt, also mit hohem Flüssigkeitsdruck statt mit Pressluft, was Spritznebel reduziert.

Entscheidend ist: Das Spritzen allein erzeugt kein gutes Laminat. Direkt nach dem Auftrag muss das Material mit einer Entlüftungsrolle von Hand verdichtet und entlüftet werden. Dabei wird die Schicht gleichmäßig gewalzt, eingeschlossene Luft herausgedrückt und die Fasern werden vollständig mit Harz getränkt. Ohne dieses Walzen entstehen Lufteinschlüsse (Lunker) und trockene Stellen (Dry Spots), die das Bauteil schwächen.

Faserspritzen ist schnell und günstig für große Stückzahlen, liefert aber mechanisch schwächere Laminate als gerichtete Gewebe oder Gelege. Der Faseranteil liegt typischerweise nur bei rund 20 bis 40 Gewichtsprozent (Richtwert, je nach Verfahren und Bediener; der Volumenanteil ist deutlich niedriger), weil kurze, regellose Fasern weniger tragen als durchgehende. Zudem ist die Qualität stark vom Können der Person an der Pistole abhängig: Schichtdicke und Faserverteilung schwanken leicht.

Im Detail

  • Ablauf in der FormWie beim Handlaminieren wird die Negativform zuerst mit Trennmittel und Gelcoat (Deckschicht) vorbereitet. Danach folgt das Spritzlaminat als Stützlaminat. Die Formseite des Bauteils wird glatt, die Rückseite bleibt rau.
  • Stärken und GrenzenVorteil: sehr schnell und materialgünstig für große Flächen und mittlere bis hohe Stückzahlen. Nachteil: niedriger Faseranteil, schwer einstellbare Dicke, geringere Festigkeit und schlechtere Maßgenauigkeit als gerichtete Laminate.
  • Sicherheit und EmissionenDas offene Verspritzen von styrolhaltigem UP-Harz setzt viel Styrol frei. Wirksame Absaugung, Atemschutz und Hautschutz sind Pflicht; der Arbeitsplatzgrenzwert für Styrol ist einzuhalten. Härter (MEKP) und Beschleuniger NIE direkt zusammenführen – das kann heftig reagieren (Brand- und Explosionsgefahr); immer nacheinander ins Harz einrühren.
  • Typische AnwendungenBootsrümpfe, Behälter und Tanks, Maschinen- und Fahrzeugverkleidungen, Bauteile für Bau- und Freizeitindustrie – überall dort, wo große Flächen ohne höchste Strukturfestigkeit gefragt sind.

Mehr dazu: Faserspritzen (Spray-up): schnelle Flächen – mit Blick auf Emissionen