RTM

RTM steht für Resin Transfer Moulding, auf Deutsch sinngemäß Harz-Injektionsverfahren. Es ist ein geschlossenes Fertigungsverfahren für Faserverbundbauteile: Die trockenen Fasern (Gewebe, Gelege oder eine vorgeformte Preform) liegen in einer zweiteiligen, geschlossenen Form. Erst danach kommt das flüssige Harz dazu – es wird unter Druck in die geschlossene Form eingepresst und tränkt die Fasern. Das ist der große Unterschied zum Handlaminieren, wo offen Schicht für Schicht gearbeitet wird. RTM gehört zur Familie der Liquid-Composite-Molding-Verfahren (Sammelbegriff für Verfahren, bei denen flüssiges Harz in trockene Fasern eingebracht wird).

Der Ablauf ist im Kern immer gleich. Zuerst werden die zugeschnittenen Faserlagen oder eine fertige Preform in die untere Formhälfte eingelegt. Dann wird die Form geschlossen und fest verriegelt – bei stabilen Stahl- oder Aluminiumwerkzeugen meist in einer Presse. Über einen Anguss wird nun das Harz-Härter-Gemisch eingepresst. Der Injektionsdruck liegt beim klassischen RTM je nach Bauteil und Harzsystem meist im Bereich von etwa 1 bis 20 bar (Richtwert). An Steigern oder Entlüftungen tritt überschüssiges Harz und eingeschlossene Luft aus; ist alles durchtränkt, werden sie geschlossen, und das Bauteil härtet unter Nachdruck – oft warm – aus. Anschließend wird entformt und ggf. besäumt.

Wichtig für das Verständnis: Weil die Form von beiden Seiten geschlossen ist, bekommt das Bauteil zwei werkzeugglatte Oberflächen (Sicht- und Rückseite). Es entsteht eine sehr gute Maßgenauigkeit, ein hoher Faservolumengehalt (oft über 50 Prozent, je nach Auslegung) und ein gut reproduzierbares Ergebnis. Da das Harz im geschlossenen Werkzeug bleibt, entweicht deutlich weniger Styrol in die Halle als beim offenen Laminieren – ein klarer Arbeitsschutz-Vorteil. Trotzdem gilt: Beim Ansetzen des Harzes auf saubere Belüftung und Hautschutz achten, und Peroxid-Härter (z. B. MEKP) sowie Beschleuniger niemals direkt zusammengeben.

RTM ist seriennah ausgelegt. Zykluszeiten liegen je nach Teil und Anlage häufig im Bereich von etwa 5 bis 25 Minuten (Richtwert), und ein gutes Werkzeug kann über seine Lebensdauer eine große Stückzahl produzieren. Der Preis dafür ist das teure, präzise zweiteilige Werkzeug – es lohnt sich erst ab einer gewissen Serie. Genau hier setzen die Varianten an: VARTM (vakuumunterstütztes RTM) zieht zusätzlich Vakuum an den Steigern, um die Tränkung zu verbessern; Light-RTM arbeitet mit einer steifen Unterform und einem leichteren, halbflexiblen Oberwerkzeug plus Vakuum – günstiger und gut für kleinere bis mittlere Serien. Im Hochdruckbereich (HP-RTM) werden für schnelle CFK-Serien sehr hohe Drücke gefahren (Injektion bis etwa 100 bar, Pressen-Zuhaltung deutlich mehr).

Im Detail

• RTM vs. VakuuminfusionBeide bringen Harz in trockene Fasern. Bei der Vakuuminfusion liegt die Sichtseite hart im Werkzeug, die Rückseite unter einer flexiblen Folie; das Harz wird allein durch Vakuum eingesaugt. RTM nutzt zwei feste Formhälften und Einpressdruck und liefert deshalb beidseitig glatte, maßgenaue Teile – braucht aber das teurere Werkzeug.
• Light-RTM und VARTMLight-RTM (steife A-Form, leichte semiflexible B-Form, plus Vakuum) senkt die Werkzeugkosten und passt zu kleineren Serien. VARTM kombiniert den Einpressdruck mit zusätzlichem Vakuum an den Entlüftungen – so entsteht eine größere Druckdifferenz für eine bessere, blasenarme Tränkung.
• Typische FehlerquelleWird ein Bereich nicht vollständig durchtränkt, bleibt eine trockene Stelle (Dry Spot) zurück. Gute Angusslage, abgestimmte Gel- und Topfzeit, ausreichend niedrige Harzviskosität und saubere Entlüftung beugen vor.

Mehr dazu: RTM 4.0: Wie aus dem Spritzverfahren eine digitale Serienfertigung wird