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CTM GmbH - Composite Technologie & Material 

- das richtige Material für Ihre Anwendung -

Die CTM (vormals SP Systems Deutschland GmbH) ist seit 1985 Großhandel für alle Arten von Faserverbundwerkstoffen und Anbieter für nicht nur ein Spezialanbieter für viele gewerbliche und industrielle Kunden sondern auch gerne jedem Selbstbauer und Hobbybootsbauer zur Realisierung vieler Projekte behilflich, der One-Stop-Shop CTM GmbH liefert dafür das vollständige Programm der Kunststoffverarbeitung.

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mit freundlichen Grüssen aus Schleswig, das CTM Team

Nachfolgend zur Einstimmung auf die Welt der Composite ein Bericht aus der Zeitschrift 'Yacht', der anschaulich und allgemein die Fähigkeiten und Besonderheiten von Epoxydharz darstellt:

Epoxydharz ist aus dem Bootsbau nicht mehr wegzudenken. Richtig angemischt und mit den richtigen Zusätzen versehen, entwickelt dieser Kunststoff ungeahnte Fähigkeiten. Zum Thema Kunststoff im Yachtbau fällt einem natürlich zunächst das Kürzel GFK ein.

Man denkt an glasfaserverstärkte Polyesterrümpfe, die einst den Bootsbau revolutionierten: Plötzlich konnten durch Vervielfältigung in einer einmal angefertigten Form und mit einer bis dato unbekannten Technik, dem Laminieren, kostengünstig Boote hergestellt werden. Einher damit gingen einfach zu bewerkstelligende Reparatur- und Montierarbeiten. Heute sind die Anwendungen vielfach und aus dem Bootsbau nicht mehr wegzudenken. Werften wie Selbstbauer arbeiten heute mit Kunststoff ganz selbstverständlich. Sie versiegeln, verstärken, spachteln, profilieren und laminieren. 

Für Reparaturen und den Bau von Einzelkonstruktionen hat das Edelharz Epoxy dem Polyester allerdings den Rang abgelaufen. Epoxyharze gehören (wie Polyester) zu den durch Wärme aushärtenden Kunststoffen. Nach dem Zusammenbringen mit einem Härter erwärmen sie sich, werden dickflüssig und bilden nach Abschluss der Reaktion ein festes Material. Epoxys entwickeln eine hohe Biegefestigkeit, sie schrumpfen wenig und nehmen kaum Wasser auf. Dazu sind sie ausgezeichnete Kleber. Im Einzelbau entstehen zum Beispiel Rümpfe aus Holz und Harz (Kompositbau) mit hoher Festigkeit und geringem Gewicht.

Durch Zusätze lassen sich die Eigenschaften von Epoxy gezielt auf die jeweiligen Aufgaben einstellen, so seine Dickflüssigkeit durch Pulver zu einem Kleber, durch Holzfasern oder andere Füller zu einer Spachtelmasse.

Wichtig für das Gelingen von Arbeiten mit Epoxy ist das richtige Mischungsverhältnis von Harz und Härter. Es muss penibel eingehalten werden. Harz und Härter gibt es in Kanistern unterschiedlicher Größe mit Dosierpumpen. Ein Hub Harz plus ein Hub Härter - und die Mischung stimmt. Ansonsten halte man sich an die drei goldenen Regeln für die Verarbeitung: genau abmessen, langsam rühren, gründlich mischen. Epoxyharze und noch mehr ihre Härter können Allergien auslösen. Regeln zum Gesundheitsschutz sind dringend zu beachten. Also: Nur mit Schutzbrille und Schutzhandschuhen an die Arbeit gehen. Kontakte von Harz und Härter mit Augen oder Haut rufen Reizungen hervor. Beim Zusetzen von Füllern und beim Schleifen muss eine Staubmaske getragen werden. Aufwendige Absauganlagen sind dagegen nicht erforderlich. Zwar dampft auch Epoxy ab, aber es werden keine Lösungsmittel freigesetzt wie etwa das gesundheitsschädliche Styrol im Polyester.

Versiegeln

Hauptproblem beim Einsatz von Holz im Bootsbau ist die Trockenfäule. Sie entsteht durch hohe Feuchtigkeit, wenig Licht und zu geringen Luftaustausch. Epoxy schützt als dickschichtige oder (einige verdünnt mit Lösungsmittel z.B. Eposeal 300 oder SP 301) als in das Holz eindringende Versiegelung. Um eine Fläche vollständig zu verschließen, tragen Sie Epoxymasse am besten unverdünnt Schicht für Schicht auf und achten auf den nötigen Zeitabstand. Man soll "nass auf klebrig" arbeiten, wobei die nächste Schicht immer erst dann folgen darf, wenn auf der vorhergehenden beim Berühren lediglich ein Fingerabdruck bleibt. Erst nach dem Durchhärten wird die letzte Schicht angeschliffen und lackiert.

Verstärken

Um ein tragendes Teil, eine Holzplanke oder ähnliches zu verstärken, legen Sie Glasfasergewebe in die vorher aufgebrachte Epoxybeschichtung und tränken es. Es folgen weitere Schichten mit Epoxy. Das Ergebnis ist ein Kunststoffbezug hoher Abriebbeständigkeit, der zudem Kräfte aufnehmen kann. So lassen sich hölzerne Decks oder Kabinendächer verstärken und schützen. Die Harzmischung wird mit der Mohairrolle aufgetragen, die gut getränkt sein muss, damit sie das Gewebe nicht abhebt. Zwischen dem Auftragen des Laminats und der letzten Epoxyschicht sollten fünf bis sechs Stunden vergehen. Das Harzsystem hat sich dann gesetzt, ist aber noch nicht vollständig durchgehärtet. Jetzt können Sie noch Kanten und Überhänge mit der Klinge bearbeiten. Die letzte Schicht muss dick aufgetragen werden, um eventuell noch freiliegende Fasern gut in die Harzmasse einzubetten.

Kleben

Epoxide haften auf den meisten Untergründen außergewöhnlich gut. Holz, Metall und GFK bereiten diesem Material keine Probleme. Neben der obligatorischen Untergrundvorbereitung und dem sorgfältigen Anmischen von Harz und Härter achte man beim Kleben auf die Saugfähigkeit des Untergrundes. Es muss immer ausreichend Harz auf der Oberfläche zurückbleiben. Auf weichen und offenporigen Hölzern wird oft genug eine Vorgrundierung nötig, damit das Harz nicht zu tief eindringt und die Oberfläche sofort wieder trocken ist. Auch eine Zugabe von Füllern stellt ausreichend Harz an der Verklebung sicher. Diese Additive verleihen dem Harz zudem fugenfüllende Eigenschaften. Passungsdifferenzen von zusammenzufügenden Teilen werden ausgeglichen. Es gibt viele Möglichkeiten, mit Epoxydharz zu kleben. Sogar Beschläge auf Decks von Holz- und GFK-Booten lassen sich damit haltbar befestigen. Durch die gute Lastverteilung über die großflächig angreifende Harzmischung halten sie oft besser als geschraubte Verbindungen.

Arbeiten mit Hohlkehlen

Eine besondere Klebetechnik ist das Herstellen einer Hohlkehle. Mit geeigneten Füllern, etwa Mikrofasern, wird aus Harz eine Paste. Sie lässt sich gut zum Herstellen so genannter Hohlkehl-Verbindungen einsetzen, mit denen beispielsweise Schotten an der Außenhaut befestigt werden. Dazu benötigt man ein rundes Spachtelbrettchen. Wichtig ist der Radius der Kehle: Er soll das dreifache bis fünffache der Materialstärke der zusammenzufügenden Teile betragen.

Spachteln und profilieren

Mit den verschiedenen Additiven können Sie sich alle möglichen Spachtelmassen aus Epoxydharz herstellen. Etwa zur Reparatur von Löchern und Rissen oder auch zum Profilieren größerer Flächen. Um eine Fläche zu reparieren oder zu glätten, setzen Sie der Spachtelmasse neben Klebepulver niedrigdichtes Spachtelpulver zu, bis eine für den Zweck brauchbare Dickflüssigkeit erreicht ist. Eine klassische Anwendung ist das Profilieren eines Kiels oder Ruders, wenn etwa durch Änderung der Profilform die Segeleigenschaften verbessert werden sollen. Dazu bauen Sie Schablonen, die Sie großflächig über die aufgetragene Spachtelmischung ziehen. Nach dem Aushärten sind letzte Feinheiten per schleifen noch korrigierbar.

Laminieren

Laminieren ist das Zusammenfügen von Verstärkungslagen zu einem Laminat. Im Bootsbau kennt man Laminate aus Fasern und Laminate aus Holzfurnieren. Beide sind mit Epoxy einfach herzustellen. Zum Beispiel können Sie auf diese Art ein Ruderblatt bauen. Als Kern wird leichtgewichtiger Schaum oder Holz in Form gebracht. Dann tragen Sie mit ausreichend Harz Verstärkungsgewebe auf. Wichtig ist, die angeschliffene Oberfläche mit Harzgemisch und Klebepulverzusatz zu grundieren. Zum eigentlichen Laminieren setzen Sie noch Füllerpulver hinzu. Das Verstärkungsgewebe wird am Kern mit Heftklammern oder einfach mit Tape gegen Verrutschen gesichert. Überschüssiges Harz ist vor dem Aushärten zu entfernen. Nach dem Aushärten schleifen Sie die Flächen glatt und versiegeln sie mit Harzmischung. Die Endbeschichtung erfolgt mit Vorstreich- und Lackfarbe.

Reparatur von GfK

Epoxy eignet sich besonders gut für Reparaturarbeiten an Kunststoffbooten (GFK). Großflächige Schäden werden laminiert, kleine verstärkt oder nur mit Harzmischung plus entsprechendem Füller ausgespachtelt. Beschädigtes Material schneidet der Bootsbauer heraus, möglichst in runder oder ovaler Form, und schrägt die Kanten an. Ist das Gewebe beschädigt, wird hinterfüttert. Dazu eignen sich harzgetränktes Gewebe oder zurechtgeschnittene Flicken aus einer Kunststoffplatte. Alle weiteren Arbeiten erfolgen nach dem Motto spachteln, verstärken oder laminieren. Die Reparatur von Polyester mit Epoxy bedarf (außer den üblichen) keiner besonderen Vorbehandlung am Untergrund. Epoxydharz ist mit ausgehärteten Polyesterflächen nicht nur "kompatibel", seine Haftung auf diesem Material ist eher noch besser als die von Polyester auf Polyester.

Epoxy im Rumpfbau

Bei so vielen Vorteilen fragt man sich, warum es so wenige Serienboote aus Epoxydharz gibt. Dazu ein "Insider": 

"Alle Welt hat den GFK-Bau mit Polyester angefangen. Für den Einsatz von Epoxy müssten die Werften heute ihre Technologie ändern. Mit diesem Material baut man anders. Es ist auch nicht der höhere Preis des Harzes, der die Großserien verhindert. Im Gegenteil: Rümpfe aus Epoxy werden sogar billiger, da weniger Harz benötigt wird. Die Rümpfe sind nicht nur fester, sondern auch leichter."

Epoxy hat einen anderen Pferdefuß. 

Manfred Schreiber von CTM aus Schleswig: 

"Es ist noch keinem Hersteller gelungen, ein UV-stabiles Epoxy-Gelcoat zu entwickeln. Einzelbauten erhalten wie die Autos eine letzte Schicht aus Polyurethanlack. Das wird für die Serie zu teuer. Und ein Gelcoat aus Polyester ist ein Kompromiss, den man allenfalls bei Schiffen einsetzen kann, die nach jedem Segeln wieder aus dem Wasser genommen werden."

So gibt es noch einiges zu tun, um Epoxy "großserienreif" zu machen. Für viele kleine Anwendungen und den Einzelbau aber ist dieses Harz heute schon perfekt.

Bemerkung: Dieser ca. 5 Jahre alte Artikel ist, was die Serienproduktion mit Epoxy anbelangt inzwischen überholt. Mittlerweile stellt, einzigartig in Deutschland, das Yachtzentrum Greifswald sehr erfolgreiche Serienyachten, z.B. die HANSE 461 und HANSE 531 her. Bei diesen Yachten werden die Rümpfe mittels kontrollierter Harzeingabe durch Imprägniermaschinen und im Vakuum-Verfahren werkstoffgerecht und hochwertig gefertigt. Weitere Information auf unseren Seiten: Neuigkeiten / Bootsbau in Deutschland.