Verwerkingsmethode: Open-mal technieken
23 February 2023

Read this post in English

 

Open-mal is een techniek waarbij het product gemaakt wordt op een mal die niet wordt afgedekt door een tweede mal of vacuumfolie tijdens de impregnatie. Er wordt geen gebruik gemaakt van manipulatie van de druk tijdens de benatting van de vezels en de uitstoot van vluchtige stoffen is meestal groter dan bij gesloten-mal technieken. Deze techniek biedt minder controle over de productie dan gesloten-mal technieken.
De twee meest bekende open-mal technieken zijn echter vezelspuiten en handlamineren, die relatief eenvoudig zijn. Open-mal technieken kunnen ook high-tech zijn, zoals lasergeconsolideerd wikkelen. Bovendien kan een proces van vervaardiging worden gestart met behulp van een open-mal techniek, maar voordat het hard wordt, kan het product nog bedekt worden en er kan druk toegevoegd worden om overtollig hars te verwijderen of luchtinsluitingen (holtes) te verminderen.

Vezelspuiten

Bij vezelspuiten wordt, met behulp van een speciale spuitpistool, een mengsel van korte vezels en hars op een mal gespoten. De vezelrichting is willekeurig; de dikte wordt bepaald door de duur waarmee een bepaalde locatie wordt bespoten. Meestal worden hiermee grote objecten gemaakt, zoals schepen of bouwwerken die een coating krijgen.

blank

Handlamineren

Bij het handlamineren leg je afzonderlijke lagen in een mal en benat je ze vervolgens met een roller of een kwast. Dit is een arbeidsintensief proces, waarbij je maatregelen moet nemen om het verschuiven van de lagen te voorkomen. Het is ook een goedkope manier, omdat kunt werken met eenvoudig gereedschap en er weinig verbruiksmateriaal, zoals vacuümfolie, nodig is.

Wikkelen

Wikkelen is een techniek die gebruikt wordt om cylindrische containers te maken, zoals drukvaten. Door het oriënteren van de vezels tijdens het wikkelproces, kunnen grote gewichtsvoordelen bereikt worden. Met deze techniek wordt de liner, die de vloeistof/gasdichte binnenlaag vormt, vaak als mal gebruikt. Het verwijderen van de mal kan soms een uitdaging vormen. Hiervoor zijn inklapbare mallen beschikbaar.

blank

Vezelplaatsing

Vezelplaatsing (Fibre placement) maakt gebruik van pre-preg, thermoplastische tape of vezelbundels die worden geplaatst door een computergestuurde robot in de mal (zonder dat er mensenhanden aan te pas komen). Het voordeel is dat vezels in het vlak niet recht hoeven te liggen. Automatisering is nodig om deze techniek toe te passen, omdat het anders onmogelijk is.

Pultrusie

Pultrusie is een techniek waarbij het materiaal wordt ‘getrokken’ door een mal met de vorm van de profieldoorsnede. In plaats van te duwen, worden vezelversterkte materialen door middel van trekken verwerkt. Vezelversterkte materialen zijn moeilijk door een vorm te duwen, daarom wordt bij pultrusie het ruwe materiaal door de mal getrokken. Als grondstof worden meestal vezelbundels en vezelmatten samengevoegd en door een harsbad geleid voordat deze door de mal worden getrokken.
In dit proces worden de profielen verhard bij hoge temperaturen (ongeveer 130 graden Celsius) en afgesneden tot een bepaalde standaardlengte. Het is mogelijk om oneindig lange profielen te maken, maar in de praktijk worden de profielen meestal in stukken van ongeveer 6 meter afgezaagd.

blank

* Nijssen, R. (2015). Composieten Basiskennis. Opgehaald van Composites NL: https://compositesnl.nl/wp-content/uploads/2020/03/Composieten-Basiskennis-3e-druk-NL-CNL.pdf