Preform

Ein Preform (auch Faservorformling) ist eine fertig in Bauteilform gebrachte Verstärkungsstruktur aus trockenen Fasern – also Gewebe, Gelege oder Rovings, die schon die spätere Bauteilkontur haben, aber noch kein Harz enthalten. Der trockene Faserstapel wird zugeschnitten, über eine Form drapiert (in die dreidimensionale Gestalt gelegt) und so fixiert, dass er seine Form behält. Erst danach kommt das Harz dazu – meist in einem geschlossenen Werkzeug.

Damit das trockene Faserpaket nicht auseinanderfällt, wird es oft mit einem Binder stabilisiert. Das ist ein meist thermoplastischer (durch Wärme weich werdender) Kunststoff, der als Pulver, Vlies oder Sprühfilm auf den Fasern sitzt. Beim Erwärmen schmilzt er, verklebt die Lagen leicht miteinander und hält die Faserorientierung fest. Die Aktivierungstemperaturen liegen je nach Produkt grob im Bereich 80–150 °C – der genaue Wert steht im Datenblatt. Nach dem Abkühlen ist das Preform formstabil und lasst sich wie ein Bauteil-Rohling handhaben.

Wichtig ist die Faserausrichtung: Was beim Preformen festgelegt wird, bestimmt später Steifigkeit und Festigkeit. Weil die Fasern im trockenen Zustand schon richtig liegen, können sie sich beim späteren Harzeinfüllen kaum noch verschieben. Das macht Preform-basierte Verfahren reproduzierbar und ist genau ihr Vorteil gegenüber dem freien Handlaminat, bei dem Lagenfolge und Faserlage stärker von der Handarbeit abhängen.

Preforms sind die Grundlage für geschlossene Injektions- und Infusionsverfahren. Das trockene, formstabile Paket wird in ein Werkzeug eingelegt, die Form geschlossen, und dann wird flüssiges Harz hineingebracht – injiziert (RTM) oder per Unterdruck angesaugt (Vakuuminfusion). So entsteht ein maßgenaues Bauteil mit hohem Faseranteil und glatten Oberflächen.

Im Detail

• Mit Binder oder ohneStabilisiert wird ein Preform meist mit einem thermoplastischen Binder (Pulver/Vlies/Sprühbinder), der je nach Produkt etwa bei 80–150 °C aktiviert wird – reiner Richtwert, immer das Datenblatt prüfen. Der Binder muss zum Harzsystem passen, da er im fertigen Laminat verbleibt.
• HerstellungswegeDirekte Verfahren bauen das Preform unmittelbar aus Fasern auf (z. B. Tailored Fiber Placement, Flechten, 3D-Gewebe). Indirekte Verfahren formen flächige Halbzeuge wie Gewebe oder Multiaxialgelege um (Drapieren, Nähen, Binder-Umformen).
• Endkonturnah heißt weniger VerschnittGute Preforms sind endkonturnah: Sie haben fast schon die Endform, sodass kaum nachgeschnitten werden muss. Das spart Material, senkt den Legeaufwand und ist ein Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit von RTM-Serien.
• Abgrenzung zum PrepregEin Preform ist trocken (kein Harz), ein Prepreg ist bereits mit Harz vorimprägniert. Beim Preform wird das Harz erst im Werkzeug zugeführt; beim Prepreg ist es schon drin und wird unter Wärme/Druck ausgehärtet.