Was ist Laminieren?

Als Laminat (v. lat. lamina „Schicht“) bezeichnet man einen Werkstoff oder ein Produkt, das aus zwei oder mehreren flächig miteinander verklebten Schichten besteht. Diese Schichten können aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Herstellung eines Laminats bezeichnet man als laminieren.
Laminate aus faserverstärkten Kunststoffen sind feste, leichte und frei gestaltbare Werkstoffe aus in Kunstharz eingebetteten Fasern. Sie werden in der Luftfahrt, im Boots- und Automobilbau und in vielen weiteren Bereichen eingesetzt, in denen hochfeste und leichte Materialien benötigt werden.
Man unterscheidet Laminate nach mehreren Kriterien:
nach ihrem Aufbau
• Volllaminat, also massive Ausführung: Das Bauteil besteht vollständig aus faserverstärktem Kunststoff. Solche Laminate sind relativ schwer, aber unempfindlicher gegen Punktbelastung, und in engen Radien leichter zu fertigen.
• Sandwichlaminat: Zwischen zwei Laminatschichten aus faserverstärktem Kunststoff wird eine Zwischenlage aus beispielsweise Holz, Hartschaum oder Nomexwaben eingelegt. Diese Zwischenschicht macht das Gesamtbauteil deutlich dicker (und damit steifer), wiegt aber deutlich weniger als eine ebenso steife Zwischenschicht aus Volllaminat. Sie sind meist deutlich leichter als Volllaminate, aber durch den weichen Kern empfindlicher gegen Durchstich und Punktbelastung.
nach dem Material der verwendeten Fasern, üblicherweise
• Glasfaserlaminat (GFK): preiswert, leicht verfügbar, in dünnen Lagen transparent. Die Fasern sind unempfindlich gegen UV-Licht.
• Kohlefaserlaminat: sehr leicht und fest, aber teuer. Elektrisch leitend und schlagempfindlich. Bei Verwendung entsprechender Gewebe ergibt sich eine optisch reizvolle Oberfläche (sogenannte „Sichtkohle“).
• Kevlarlaminat: relativ unempfindlich gegen Schlag- und Punktbelastung. Vibrationsdämpfend und elektrisch isolierend. Die Fasern sind UV-empfindlich und können Feuchtigkeit aufnehmen.
• Unidirektionales Laminat: die einzelnen Faserschichten laufen jeweils nur in eine Richtung. Dadurch liegen die Fasern sehr gestreckt und können Zugkräfte besonders gut aufnehmen. Die einzelnen Schichten sind üblicherweise in verschiedenen Richtungen ausgerichtet, um Lasten in mehreren Richtungen aufnehmen zu können. Die Festigkeit in jede Richtung ist sehr genau definierbar.
• Gewebelaminat: besteht aus einem Gewebe aus Fasern. Die Fasern werden miteinander verwoben und haben somit Kett- und Schussfäden. Während die Schussfäden gerade verlaufen, sind die Kettfäden durch sie hindurchgewoben. Die Kettfäden können sich unter Last also strecken, daher ist das Laminat in Kettrichtung weniger steif.
• Fasermattenlaminat: die Fasern liegen ungeordnet aufeinander. Da die Fasern nicht gestreckt sind, ist ein solches Laminat weniger steif als die oben genannten.
• Spritz-„Laminat“: Dieses Material ist eigentlich kein Laminat, weil keine definierten Lagen aufgebracht werden. Stattdessen wird Harz mit einer Sprühpistole in eine Form eingebracht, wobei kurze (maximal einige Zentimeter lange) Faserstücke beigemischt werden. Die kurzen und ungeordneten Fasern und der sehr hohe Harzanteil sorgen für schlechte Festigkeitswerte und große Neigung zu Mikrorissen, die das Material weiter schwächen. Darüber hinaus ist es unmöglich, die aufgebrachte Schichtdicke genau zu kontrollieren. Vorteilhaft ist lediglich die sehr billige Herstellung.
nach dem Material des verwendeten Harzes (als Matrix zur Aufnahme und Fixierung der Fasern), üblicherweise
• Polyesterharz: preiswert und leicht zu verarbeiten. Härtet schnell aus, ist aber relativ spröde und neigt dazu, Mikrorisse zu bilden. Oberflächen aus Polyesterharz sind sehr glatt und glänzend, daher sind sie gut geeignet für dekorative Oberflächen oder den Formenbau.
• Vinylesterharz: hochwertiger, aber auch teurer als Polyester. Weniger spröde.
• Epoxidharz: teuer und relativ aufwändig in der Verarbeitung. Lange Aushärtezeiten ermöglichen lange Bearbeitung, erfordern aber auch viel Zeit. Um hohe Festigkeiten zu erzielen ist oft ein genau definiertes Nachhärten unter erhöhter Temperatur (sogenanntes tempern) nötig. Sehr elastisch und hochfest, ausgezeichnete Klebeigenschaften.
• Phenolharz: sehr hitzebeständig, daher für Hochtemperaturanwendungen wie Bremsbeläge oder Hitzeschilde geeignet.

Quelle: Wikipedia