Die Vakuuminfusion (kurz: Infusion, auch VARTM genannt) ist ein geschlossenes Verfahren zur Herstellung von Faserverbundbauteilen. Anders als beim Handlaminieren, wo das Harz mit Pinsel und Rolle auf jede Lage aufgetragen wird, legt man hier zuerst alle trockenen Faserlagen in die Form. Erst danach saugt der Unterdruck einer Vakuumpumpe das flüssige Harz durch das gesamte Fasergerüst, bis dieses vollständig getränkt ist.

Der Aufbau wird Lage für Lage vorbereitet: Auf die mit Trennmittel behandelte Form kommen die trockenen Gewebe oder Gelege, darüber meist ein Abreißgewebe (eine grobe Trennlage, die später abgezogen wird) und eine Fließhilfe (ein netzartiges Gewebe, das dem Harz schnelle Wege über die Fläche bahnt). Das Ganze wird mit einem Vakuumsack (einer luftdichten Folie) abgedeckt und am Rand mit Dichtband verschlossen. Über Schläuche werden zwei Anschlüsse gelegt: einer für das zulaufende Harz (Anguss), einer für das abgesaugte Vakuum. Zieht man die Luft ab, presst der Atmosphärendruck die Folie auf das Laminat. Öffnet man dann den Harzzulauf, wandert die Harz-Fließfront durch die Fasern, bis alles getränkt ist.

Der große Vorteil ist der hohe Faservolumengehalt – also der Faseranteil im fertigen Bauteil. Bei der Infusion liegt er typisch bei rund 50 bis 60 Prozent, beim Handlaminat eher bei 30 bis 45 Prozent (Richtwerte, je nach Aufbau, Material und Datenblatt). Mehr Fasern und weniger überschüssiges Harz bedeuten ein leichteres, festeres und steiferes Bauteil. Zugleich ist der Porengehalt sehr niedrig (bei sauberer Arbeit grob unter 1 bis 2 Prozent), weil die Luft vor und während des Tränkens abgesaugt wird.

Weil das Harz in einem geschlossenen System fließt, gelangen deutlich weniger Lösemittel-Dämpfe in die Werkstattluft als beim offenen Handlaminieren – das Verfahren gilt als emissionsarm und ist besonders bei styrolhaltigen Polyester- oder Vinylesterharzen ein Pluspunkt für den Arbeitsschutz. Eine gute Belüftung und Hautschutz bleiben dennoch nötig. Weil der Aufbau planbar und gut wiederholbar ist, eignet sich die Infusion sehr gut für Klein- und Mittelserien mit gleichbleibender Qualität.

Im Detail

  • Das Harz muss zur Infusion passenGeeignet sind nur dünnflüssige (niedrigviskose) Harze mit ausreichend langer Topfzeit, damit die Fließfront das ganze Bauteil erreicht, bevor das Harz geliert. Spezielle Infusionsharze auf Epoxid-, Vinylester- oder Polyesterbasis sind genau darauf eingestellt.
  • Typische Fehler: Dry Spots und LeckagenBleiben Stellen ungetränkt, spricht man von Dry Spots (trockenen Stellen). Häufige Ursachen sind undichte Stellen im Vakuumsack (Leckagen am Dichtband) oder eine zu kurze Topfzeit. Eine Dichtheitsprüfung vor dem Anguss ist daher Pflicht.
  • Oberflächen und GelcoatDie Formseite wird glatt und maßgenau, die Folienseite bleibt leicht strukturiert (vom Abdruck der Fließhilfe). Für eine schöne Sichtseite wird vorab oft ein Gelcoat in die Form gelegt; die Folienseite ist dann meist die Rückseite des Bauteils.
  • Verwandt mit RTM und Light-RTMDie Infusion gehört zu den Harzinjektionsverfahren. Beim RTM presst man das Harz zwischen zwei feste Formhälften, bei der Infusion ersetzt eine flexible Folie die zweite Formhälfte – das macht den Werkzeugbau günstiger, aber die Folienseite weniger maßgenau.

Mehr dazu: Vakuuminfusion (VARTM) verständlich: so kommt das Harz in die Faser