Infusionsharze / Injektionsharze

Infusionsharze und Injektionsharze sind duroplastische Harzsysteme, die zur Herstellung von Faserverbundbauteilen (Composites) eingesetzt werden. Sie dienen der Imprägnierung von Fasergeweben wie GFK oder CFK und härten anschließend zu formstabilen, hochfesten Bauteilen aus.
Während Infusionsharze überwiegend unter Vakuum in offene oder einteilige Formen eingezogen werden, kommen Injektionsharze in geschlossenen Werkzeugen zum Einsatz, wo sie unter Druck eingepresst werden. Beide Harztypen sind zentrale Werkstoffe moderner Leichtbau‑ und Composite‑Fertigungsverfahren.

Infusionsharze (Resin Infusion / VIP)
Das Resin‑Infusion‑Verfahren – auch VIP (Vacuum Infusion Process) genannt – ist ein Verfahren, bei dem niedrigviskose Harzsysteme mittels Vakuum in trockene Faserhalbzeuge eingezogen werden.

Ablauf (vereinfacht):

Trockene Gewebe (GFK/CFK) werden in der Form positioniert
Abdeckung mit Vakuumsack und Dichtsystem
Evakuierung des Bauraums (Vakuum)
Einzug des Harzes in das Faserpaket
Aushärtung (meist bei Raumtemperatur oder moderater Wärme)

Typische Harzsysteme

Epoxidharze (EP)
Polyurethanharze (PUR)
Ungesättigte Polyesterharze (UP)

Infusionsharze zeichnen sich durch sehr gutes Imprägnierverhalten und lange Fließzeiten aus.

Injektionsharze (RTM – Resin Transfer Molding)
Beim Resin Transfer Molding (RTM) wird das Harz aktiv mit Druck in ein geschlossenes Werkzeug (Oberteil/Unterteil) eingespritzt. Die Fasern liegen bereits vordefiniert im Werkzeug.

Ablauf (vereinfacht):

Einlegen der trockenen Verstärkungsfasern ins geschlossene Werkzeug
Einspritzen des Harzsystems mittels Dosier‑ und Mischanlage
Imprägnierung unter Druck und ggf. erhöhter Temperatur
Aushärtung im Werkzeug
Entformung des Bauteils

Typische Harzsysteme

Epoxidharze (EP)
Polyurethanharze (PUR)
Ungesättigte Polyesterharze (UP)
Phenoplaste (PF)
Melamin‑Formaldehyd‑Harze (MF)

RTM eignet sich besonders für maßhaltige, reproduzierbare Serienbauteile mit hoher Oberflächenqualität.

Merkmale und Besonderheiten

Duroplastische Harzsysteme
Optimiert für Faserimprägnierung
Aushärtung bei Raum‑ oder erhöhter Temperatur
Hohe mechanische Festigkeiten im Bauteil
Gute Oberflächenqualitäten erreichbar
Geeignet für GFK‑ und CFK‑Anwendungen

Typische Anwendungsfälle

Leichtbau‑ und Strukturbauteile
Automotive‑ und Nutzfahrzeugbau
Luft‑ und Raumfahrt
Windenergie (z. B. Rotorblätter)
Maschinen‑ und Anlagenbau
Sport‑ und Freizeitprodukte

Praxisbeispiele

CFK‑Bauteil, gefertigt mittels Resin‑Infusion mit Epoxid‑Infusionsharz
Automobilstrukturteil, hergestellt im RTM‑Verfahren mit Injektionsharz
GFK‑Formteil, produziert mit Vakuuminfusion bei Raumtemperatur

Vorteile und Nutzen

Sehr gute Faserdurchdringung
Hohe Bauteilfestigkeiten
Geringe Porosität im Bauteil
Sehr gutes Oberflächenfinish
Geeignet für komplexe Geometrien
Skalierbar von Prototyp bis Serie

Häufige Fragen (FAQ)

Was ist der Unterschied zwischen Infusions‑ und Injektionsharzen?
Infusionsharze werden per Vakuum eingezogen, Injektionsharze unter Druck eingespritzt.
Wann eignet sich VIP besser als RTM?
Bei Prototypen, Kleinserien und großen Bauteilen mit geringeren Werkzeugkosten.
Welche Harze werden am häufigsten eingesetzt?
Epoxidharze, gefolgt von Polyurethan‑ und Polyesterharzen.

Infusionsharze und Injektionsharze sind Schlüsselwerkstoffe moderner Faserverbund‑Fertigungsverfahren. Während Infusionsharze im Vakuum‑Infusionsprozess (VIP) wirtschaftliche Lösungen für Prototypen und Großbauteile bieten, ermöglichen Injektionsharze im RTM‑Verfahren eine hochpräzise, serienfähige Produktion. Die Wahl des passenden Harz‑ und Verfahrenskonzepts entscheidet maßgeblich über Bauteilqualität, Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit.

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