Pultrusion, auf Deutsch Strangziehen, ist ein automatisiertes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Faserverbund-Profilen. Der Name kommt aus dem Englischen: to pull (ziehen) und extrusion (das Durchdrücken durch eine Form). Anders als beim Strangpressen von Kunststoff oder Metall wird das Material hier nicht geschoben, sondern gezogen. Heraus kommt ein endloses Profil mit immer gleichem Querschnitt, das am Ende auf die gewünschte Länge gesägt wird.

Der Ablauf ist eine Art Fließband: Endlosfasern (meist Glas-Rovings, also Faserstränge, daneben auch Carbon-, Aramid- oder Basaltfaser) werden von Spulen abgezogen und in einem Vorformbereich ausgerichtet. Dann werden sie mit flüssigem Harz getränkt – entweder in einem offenen Harzbad oder per Direkteinspritzung in ein geschlossenes Werkzeug (Injektionspultrusion). Anschließend läuft das nasse Faserbündel durch ein beheiztes Stahlwerkzeug (die Matrize), das dem Profil seine endgültige Form gibt und das Harz aushärten lässt. Ein Abzug (Raupen- oder Klemmsystem) zieht den Strang gleichmäßig durch das Werkzeug, eine Säge trennt ihn ab.

Worauf es ankommt – alle Zahlen sind Richtwerte je nach Profil und Harzsystem: Das Werkzeug ist typischerweise rund 0,5 bis 2,5 m lang und wird auf etwa 100 bis 200 °C temperiert. Die Ziehgeschwindigkeit liegt üblicherweise bei rund 0,1 bis 1,2 m pro Minute. Verarbeitet werden vor allem duroplastische Harze wie Polyesterharz, Vinylesterharz und Epoxidharz, zunehmend auch Thermoplaste. Weil die Fasern gerade und stramm in Ziehrichtung liegen, erreicht man sehr hohe Faservolumengehalte (oft rund 60 bis 70 Prozent). Das ergibt steife, feste und maßhaltige Profile bei geringem Gewicht.

Wichtig für das Verständnis ist die zentrale Grenze des Verfahrens: Der Querschnitt muss über die gesamte Länge konstant sein. Klassische Pultrusion liefert nur gerade Profile; gekrümmte Teile sind erst mit Sonderverfahren (Radius-Pultrusion) möglich. Dafür ist das Verfahren sehr reproduzierbar und wirtschaftlich bei großen Stückzahlen oder Längen. Typische Produkte sind Rohre, U-, T- und I-Profile, Gitterroste, Fenster- und Fassadenprofile sowie GFK-Bewehrungsstäbe.

Im Detail

  • Harzbad oder InjektionBeim offenen Harzbad werden die Fasern durch eine Wanne gezogen; bei der geschlossenen Injektionspultrusion wird das Harz direkt ins Werkzeug eingespritzt. Letzteres senkt bei styrolhaltigen Harzen die Emissionen und verbessert die Tränkung.
  • Gerade statt gekrümmtKlassisch entstehen nur gerade Profile mit gleichem Querschnitt. Sehr große Querschnitte können beim Aushärten zu Spannungen oder Rissen neigen, weil die Reaktionswärme (Exotherme) im Kern schwer abzuführen ist.
  • Abgrenzung zu anderen VerfahrenPultrusion liefert Endlos-Profile vom Band. Beim Filament Winding werden Fasern dagegen um einen rotierenden Kern gewickelt (für Rohre und Behälter). Beide nutzen Endlosfasern, erzeugen aber unterschiedliche Geometrien.

Mehr dazu: Pultrusion und Pull-Winding: Endlosprofile aus Faserverbund