GFK kleben

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Das Kleben von GFK ist eine wirkungsvolle Methode, mit der sich mit einfachen Mitteln nahezu jede beliebige Formgebung herstellen lässt. Alles, was man dafür braucht, sind Glasfasermatten, den dazu passenden Harzkleber und eine Form. Aber auch bereits fertige Halbzeuge wie GFK-Profile und Glasfaserplatten können Sie mit Spezialkleber bearbeiten.

Reparaturkleben oder Formlaminieren?

Glasfaserverstärkter Kunststoff eignet sich sowohl zur Formgestaltung als auch zum Reparieren von beschädigten Bauteilen. Diese müssen dabei noch nicht einmal selbst aus diesem Material bestehen. Mit etwas Geschick und den richtigen Materialien und Techniken lässt sich glasfaserverstärkter Kunststoff auch auf Metall oder sogar Holz kleben. Die besten Ergebnisse erzielt man jedoch stets beim Verbinden von gleichartigen Stoffen.

Die größte Stärke der Matte aus Glasfasern ist jedoch ihre freie Gestaltbarkeit. Alles, was im Vorfeld benötigt wird, ist eine Form. Diese kann beliebig gestaltet sein: Sowohl Positiv- als auch Negativformen lassen sich mit GFK-Matten problemlos zu dünnwandigen Produkten verarbeiten. Wichtig ist hierbei, dass Matte und Kleber immer eine vollständige Verbindung eingehen. Der schlimmste Feind der Glasfaserprodukte sind Trockenstellen. In sie kann Wasser eindringen und das ganze Produkt allmählich von innen heraus zerstören.

Glasfaserverstärkte Kunststoffe aus Kurz- oder Langfasern?

Je exakter man ein Bauteil zum Kleben plant, desto besser wird das Ergebnis. Dazu gehört die Frage, welche Glasfasern für Bauteile verwendet werden. Zur Wahl stehen Kurzfasern und Langfasern.

Wissenswertes über Kurzfasern

Kurzfaser-GFK-Matten bestehen aus kurzen, chaotisch durch Kleber miteinander verbundenen Glasfasern. Sie sind dennoch saugfähig und eignen sich gut für große Formteile, die nur geringe Kräfte aufnehmen müssen. Kurzfaser-Matten sind das Standard-Material für alle Arten von Verschalungen und Verkleidungen. Ihr größter Vorteil ist ihr geringer Preis. Mit ausreichend vielen Schichten übereinander gelegt, kann eine Verschalung aus Kurzfasermatten auch erstaunliche Druckfestigkeiten erreichen. Jedoch wird das Bauteil – ob Platte oder Profil – dann auch recht dick. Der größte Nachteil von Kurzfasermatten ist ihre wenig ansprechende Optik. Das fertige Produkt muss nach dem Kleben in der Regel zumindest auf der Sichtseite geschliffen, gespachtelt und lackiert werden.

Dadurch zeichnen sich Kunststoffe aus Langfasern aus

Langfaser-Webmatten aus Glasfasern sind wesentlich stabiler. Sie spielen in der gesamten Technik eine große Rolle, da sie in Biegesteifigkeit, Zugfestigkeit und Elastizität an Stahl heran reichen. Dafür sind sie rostfrei und wesentlich leichter als jedes Metall. Aus diesem Grund sind beispielsweise die Flügel von Windkraftanlagen standardmäßig aus diesem GFK gefertigt. Für den Heimgebrauch eignen sich Langfaser-Webmatten vor allem für auf Biegung beanspruchte Profile und andere Halbzeuge. Als Verschalung können sie ebenfalls verwendet werden, da sie eine recht ansprechende Optik produzieren. Möchte man die Struktur als optisches Element einer Verkleidung nutzen, sind Kohlenstofffasern aufgrund ihres schwarzen Glanzes besonders ansprechend.

 

Glasfaser laminieren und kleben – Schritt für Schritt

Der Aufbau von einem Produkt aus Glasfasern beginnt mit der Form. Je mehr Mühe man sich mit der Gestaltung der Positiv- oder Negativform gibt, desto bessere Ergebnisse kann man erwarten. Die heute verfügbaren CNC- oder 3D-Druckverfahren eignen sich besonders zur Herstellung des Formkerns.

Positivformen sind alle Arten von Gehäusen und Verschalungen. Negativformen sind Hohlkörper und Kavitäten wie beispielsweise Teiche oder Pools. Mit einem Trick lässt sich aber jedes Endprodukt auf einer Positivform aufbauen: Man muss nicht zwingend die letzte Schicht des Laminats auch als Außenhaut für das Endprodukt betrachten. Wenn möglich, kann auch einfach eine Hohlform als Positivform vorbereitet werden. Nach dem Aushärten und Abziehen der Glasfaserlaminat-Schale wird sie einfach herum gedreht.

Form kleben

Die Form muss vor dem Laminieren gut geschützt werden. Dazu eignen sich Spann- und Wickelfolien insbesondere. Sie bieten eine definierte Trennschicht, ohne dabei die Oberfläche der Form zu verändern. Wichtig ist deshalb, die Folie straff darüber zu spannen, sodass keine Falten entstehen. Dies ist bei Positivformen wesentlich einfacher als bei Negativformen. Darum sollte stets versucht werden, den bereits beschriebenen Weg zu gehen. Zum Abspannen reicht einfaches Paketband. Ein willkommener Nebeneffekt beim Kleben der Glasfasern ist, dass die Form nahezu beliebig oft wieder verwendet werden kann.

Schicht für Schicht zum Ziel

Die glasfaserverstärkten Kunststoff-Matten werden Schicht für Schicht und immer überlappend auf der Form verteilt. Die Überlappung sollte mindestens 30%, idealerweise aber 50% betragen. Stoßverbindungen erzeugen immer Schwachstellen und sollten deshalb stets vermieden werden. Zum Kleben von GFK braucht man Zeit, Ruhe und Muße. Die Matten sollten beim Kleben zwar immer vollständig durchtränkt, aber ebenso fest aufeinander gepresst werden. Darum eignen sich Rollen zum Verteilen vom Harzkleber besonders gut. Je dünner die Schicht ist, desto leichter und zerbrechlicher ist sie. Je dicker sie ist, desto schwerer aber auch stabiler wird sie.

Aushärten braucht Zeit

Für das Aushärten muss man ca. 1 Tag rechnen. Dann ist der Harzkleber perfekt abgebunden. Anschließend heißt es: schleifen, füllern und lackieren – fertig ist das neue Bauteil aus biegesteifem GFK.

Fertige GFK-Platten und –Profile kleben

Es lassen sich auch fertige Halbzeuge aus GFK hervorragend verarbeiten. Die Ergebnisse sind zwar eckige Produkte mit planen Oberflächen, für viele Anwendungen reicht dies jedoch aus. Platten und Profile wie Rundrohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff gibt es in großer Auswahl. Der besondere Vorteil von fertigen Halbzeugen ist, dass sie stets mit hoher Qualität gefertigt sind. Die angegebenen technischen Daten sind zuverlässig und die hergestellten Produkte sehr haltbar.

 

Zum Verkleben von fertigen Halbzeugen aus Glasfaser eignet sich 2K-Kleber. Solche Kleber sind mit dem Harz der Platten und Profile artverwandt, sodass eine feste Verbindung stets gewährleistet ist. Die Halbzeuge aus GFK sind darüber hinaus idealerweise mit Nieten oder Metallschrauben zu verbinden. Bei Schraubverbindungen muss eine Gegenmutter eingesetzt werden. Das Einschrauben direkt in die Glasfasern funktioniert in der Regel weniger. Vor allem Holzschrauben sind aufgrund ihrer konischen Form ohne passende Vorbohrung für Glasfaserwerkstoffe nicht optimal. Sollten keine geeigneten Schrauben oder Bohrer verfügbar sein, sollten gespleißte Schraublöcher stet mit 2K-Klebstoffen gespachtelt werden.

Das Kleben von GFK sollte geübt werden

Wer noch nie damit gearbeitet hat, sollte sich langsam mit dem Kleben von GFK vertraut machen und schrittweise herantasten. Das Hantieren mit Kleber und Matten aus Glasfasern hat ein ganz anderes Handling als die Verarbeitung von Holz oder Metall. Darum empfiehlt es sich, zunächst mit kleinen Bauteilen zu beginne und sich schrittweise an größere Projekte heran zu trauen. So lernt man am besten, wie glasfaserverstärkter Kunststoff so zu behandeln ist, dass am Ende das gewünschte Ergebnis herauskommt.