Die Begriffe Infusion und Injektion werden oft bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen verwendet. Sie beschreiben den Prozess der Tränkung des trockenen Fasermaterials mit dem Harzsystem.
Ablauf der Fasertränkung
Hierbei fließt das Harz zwischen die einzelnen Faserrovings und Faserfilamente. Die treibende Kraft für das Fließen des Harzes ist eine Druckdifferenz zwischen dem Harz auf der einen Seite und dem Bereich in den Faserzwischenräumen auf der anderen Seite. Das Fließen ist beendet, sobald sich ein Druckgleichgewicht zwischen beiden Seiten eingestellt hat. Die Geschwindigkeit des Fließens und damit die Zeitdauer bis alle Faserzwischenräume mit Harz gefüllt sind, ist dabei abhängig von der Größe vorherrschenden Druckdifferenz,
Viskosität des Harzes, der vom Harz zurückzulegenden Wegstrecke und den beim Fließen zu überwindenden Fließwiderstände (in den Zuleitungen, den Fließkanälen im Formwerkzeug und im Fasermaterial).
Der Unterschied zwischen Infusion und Injektion eines Harzsystems ist nun der folgende:
Infusion
Bei einer Infusion wird mit dem Umgebungsdruck (1bar) auf der Harzseite gearbeitet. In den Faserzwischenräumen befindet sich zu Beginn der Infusion ein Unterdruck (Vakuum, z.B. 0,1bar absolut).
Durch diese Druckdifferenz fließt das Harz ins Bauteil. Umgangssprachlich würde man davon sprechen, dass das Harz ins Bauteil gesogen wird.
Injektion
Eine Injektion hingegen erfolgt durch einen Überdruck auf der Harzseite (typischerweise 3-100bar). Der Druck in den Faserzwischenräumen kann entweder dem Umgebungsdruck entsprechen (=1bar) oder wie bei der Infusion im Unterdruckbereich liegen (<1bar).
Vergleich Injektion und Infusion
Mit beiden Verfahren können GFK- und CFK-Bauteile in sehr hoher Qualität hergestellt werden.
Durch die prinzipbedingt bei der Injektion größeren möglichen Druckunterschiede (bei Infusion max. 1bar, bei Injektion bis max. 100bar), ist der Einsatz eines Injektionsprozesses die Technologievariante der Wahl um ein Faserverbundbauteil schnell zu "füllen".
Die Infusionstechnologie bietet hingegen die Möglichkeiten den Aufwand für die Harzbereitstellung und das Formwerkzeug gering zu halten (Kosten und auch Zeitinvestition für Anlagenbeschaffung) und schafft damit die Grundlage, um GFK- und CFK-Bauteile auch in kleiner Stückzahl oder sogar Stückzahl =1 kosteneffizient zu fertigen.
