Inledning

 

Prepreg är kort for "pre impregnated" och består som namnet säger av fiber som är förimpregnerad med matris. För att matrisen ska vara stabil är den delvis härdat och för att inte härda färdigt innan man börjat använda prepregen måste den lagras i en frys. Den vanligaste matrisen är epoxi, men t.ex. cyanatester och bismalimid finns också att tillgå.

 

Fibern i prepregen kan vara allt från ett tunt lager med enkelriktad fiber via väv till multiaxiell matta. Prepreg kan levereras i de flesta fibertyper, som kolfiber, glasfiber, och organiska fiber. Advanced Composites Group kan, i tillägg till att leverera prepreg på rulle, även leverera den i färdigt tillskurna bitar, ofta kallad "kittad".

 

Laminering

Prepreg levereras vanligen på rulle

 

Själva lamineringen börjar med att man hämtar ut rullen med prepreg från frysen och låter den tina. Upptiningen kan ta upp till ett par dager beroende på hur stor rulle man har. Använder man bara litet i taget kan man låta rullen tina lite, rulla av det man behöver och lägga tillbaka rullen i frysen.

 

Det är viktigt att se till att det inte bildas kondens på prepregen när man tar den ut ur frysen då fukt kan reducera laminategenskaperna. Prepreg kan lagras i frysen i upp till två år, men varje gång man tar den ut ur frysen förkortas hållbarhetstiden.

 

När prepregen har tinat lägger man upp den i formen. Varje lager trycks på plats med t.ex. roller eller gummispackel för att förhindra att det kommer luftbubblor mellan lagren. För att säkerställa att det inte finns luftinneslutningar i laminatet måste det även "debulkas".

 

Det vill säga att man lägger en släppfilm och en breather over laminatet, sluter formen med en vakuumbag och suger ut luften. Laminatet får sedan ligga en tid under vakuum så att luften får tid att komma ut ur laminatet.

 

Debulking bör göras efter att man lagt det första lagret och sedan efter vart andra till tredje lager beroende på varje lagers tjocklek. En gles väv behöver inte debulkas lika ofta som et tätt enkelriktad lager. När man laminerar med enkelriktade lager är det mycket viktigt att fibrerna ligger i rätt riktning i formen. Materialegenskaperna för enkelriktade fiber avtar mycket redan vid små avvik från fiberriktningen.

 

När produkten är färdiglaminerad täcks den över med en peel-ply. Peel-plyens uppgift är att göra det möjligt att ta bort det som ligger ovanpå den. På peel-plyen lägger man en bleeder, som ska förhindra att man trycker ut för mycket matris under härdningen.

 

Sen kommer en breather, den är till för att dels suga upp överskottsmatris och dels underlätta för luften att ta sig ut. På toppen kommer en diffusionstät duk eller film som tätas av mot formen längs kanten på denna. Sedan sugs luften ut med hjälp av en vakuumpump.

 

Härdning

Autoklav

 

För att uppnå de goda materialegenskaperna man kan få när man använder prepreg måste laminatet härdas under tryck och värme. Kravet på värme beror på vilket matrissystem man väljer. Det finns system som kan härdas i temperaturer helt ned till 25o C. För att lägga tryck på laminatet kan man använda vakuum, eller man kan använda vakuum i kombination med en autoklav. På slutna konstruktioner som t.ex. ett rör kan man lägga in en expanderbar slang inuti röret som man blåser upp och som trycker laminatet mot en yttre form.

 

För bästa möjliga laminatkvalité används vakuum i kombination med en autoklav. En autoklav är en kombination av en ugn och en trycktank. Man evakuerar först formen för luft med en vakuumpump, sedan ökar man trycket i autoklaven till ett passande tryck och låter laminatet härda under en passande temperatur.

 

Användning

Att producera komponenter med prepreg är relativt arbetsintensivt samtidigt som råvarorna är relativt dyra. Detta gör att prepreg bäst används till produkter som inte är speciellt kostnadskänsliga och görs i korta serier. Exempel på produkter gjorda av prepreg är tävlingsbilar, tävlingscyklar, segelbåtar för America's Cup och flygplan.