Imprägnierprozess

 

Der Imprägnierprozess umfasst folgende fünf Hauptschritte:

 

  • Vorbereitung der Teile
  • Imprägnierung
  • Abtropfen
  • Kaltwaschen
  • Heißhärtung /Polymerisation


 

Der Imprägnierungsprozess 

 


 

Vorbereitung der Teile

Vor der Imprägnierung müssen in der Komponente enthaltene Poren absolut sauber und trocken sein. Es ist möglich dies in einem separaten Prozess vorzuschalten, aber Ultraseal bietet Module zur Reinigung in einer wässrigen Waschflüssigkeit mit anschließendem Vakuumtrocknen, die in das System integriert werden können.

 

Imprägnierung

Ultraseal International bietet zwei Autoklaven-Typen mit Toplader-Anlagen:

 

Vertikales Transfer-System (VTS)

Hier hängt das Imprägniergut während der Vakuumphase in einem Chargierkorb und wird in das Imprägnierharz gesenkt, so dass es vollständig eingetaucht ist. Das Vakuum wird dann aufgehoben, wodurch das Imprägnierharz tief in die Poren gepresst wird. VTS-basierte Imprägnieranlagen sind einfach in der Konstruktion und haben einen relativ geringen Platzbedarf.

 

Imprägnierharz-Transfer-System

Hier wird das Imprägniergut in den Autoklaven geladen, das Imprägnierharz befindet sich in einem danebenliegenden Behälter. Nach Erzeugung des Vakuums im Autoklaven wird ein Ventil geöffnet und das Imprägnierharz fließt in den Autoklaven und tränkt die Komponenten. Das Vakuum wird dann aufgehoben, wodurch das Imprägnierharz tief in die Poren gepresst wird. Nicht benötigtes Imprägnierharz wird danach unter Vakuum in den ursprünglichen Behälter zurückgeleitet. STS-Anlagen lassen sich einfacher automatisieren und erfordern ein gut konditioniertes Imprägnierharz, da das Imprägnierharz über längere Zeit unter Vakuum gehalten wird. Für kritische Anwendungen kann ein Druck-Autoklav geliefert werden, um nach der Vakuumphase einen Druckzyklus anzuschließen.

 

Abtropfen

Beim Abtropfzyklus wird überschüssiges Imprägnierharz nach der Imprägnierung von der Komponente entfernt. Gutes Abtropfen ist wesentlich, um zu verhindern, dass Produkt in den Kaltwaschtank gelangt und zu viel Imprägnierharz mit dem Abwasser weggespült wird. Zwar kann bei einigen Anwendungen eine statische Abtropfanlage gut funktionieren, aber bei komplexeren Komponenten besteht die Gefahr, dass Imprägnierharz in Vertiefungen oder Vorsprüngen hängenbleibt. Deshalb bietet sich eine rotierende Abtropfanlage an, bei der die Komponenten im Korb rotiert werden, um die Entfernung des Imprägnierharzes zu maximieren. Das gesammelte Imprägnierharz wird automatisch in den Autoklaven zurückgeleitet.

 

Kaltwaschen

Nach dem Abtropfen werden die Komponenten in den Kaltwaschtank transferiert, um an der Oberfläche verbleibendes Imprägnierharz zu entfernen. Für komplexere Komponenten ist ein rotierendes System empfehlenswert. Die Waschlösung wird vom tiefer gelegenen Tank in die Kammer gepumpt und über und durch das rotierende Imprägniergut geleitet, bevor sie wieder in den Tank zurückfließt. Das Imprägniergut wird in die Waschlösung nicht eingetaucht, denn wenn es beim Waschen länger im Wasser wäre, würden Kontaminanten in der Waschlösung an den Komponenten haften bleiben und bei der Aushärtung potentielle Kontaminationsprobleme verursachen. Das Gewicht und Volumen der Waschlösung, die um und durch die Komponenten strömt, sorgt für eine ausgezeichnete Reinigung des Imprägnierguts, während die folgende rotierende Abtropfstation den Transfer von Kontaminanten in das Heißhärtungsmodul reduziert.

 

Heißhärtung /Polymerisation

Diese findet in einem separaten Tank statt, in dem das Wasser kontrolliert mindestens auf 90°C erhitzt wird. Auch hier ist für maximale Produktivität ein rotierendes System empfehlenswert, bei dem die Lösung zur Heißhärtung vom Tank in den oben an der Kammer befindlichen Verteiler gepumpt wird. Die Lösung füllt die Kammer solange, bis sie automatisch über einen Überlauf zurück in den unteren Sammelbehälter läuft, während die Kammer kontinuierlich mit gefilterter, erneut erhitzter Lösung aus dem unteren Speichertank befüllt wird. Diese Methode härtet nicht nur das Imprägnierharz in den Poren, sondern stellt ebenfalls einen sehr wirkungsvollen, abschließenden Waschvorgang dar.