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Innig verbunden

Sie stecken in modernen Flugzeugen, Rennwagen und Yachten – und manchmal fliegen sie sogar zum Mond. Die Rede ist von sogenannten Composites: extrem stabilen Leichtbauwerkstoffen. Ihre herausragenden Eigenschaften machen sie zum Material der Zukunft.

Composites sind bis zu 70 Prozent leichter als Stahl und 30 Prozent leichter als Aluminium – dabei aber extrem stabil, korrosionsbeständig und haltbar. Diese Kombination macht sie für viele Bereiche interessant: Flugzeuge und Autos können durch die Gewichtsersparnis ihren Treibstoffverbrauch senken. Bei der Tour de France fahren Composites in ultraleichten Rennrädern ganz vorne mit. Und gehbehinderte Menschen freuen sich über extrem leichte und wendige Rollstühle.

Stark im Verbund

Composites – auch Faserverbundwerkstoffe genannt – sind spezielle Kunststoffe, bei denen Polymere mit verstärkenden Fasern aus Kohlenstoff, Glas oder Mineralien kombiniert werden. Zur Produktion von duroplastischen Composites werden hauptsächlich ungesättigte Polyesterharze (UP), Vinylesterharze (VE), Phenolharze, Epoxyharze (EP), Melaminharze (MF) und Polyurethane (PU) eingesetzt.

Der Verbund von Duroplasten und verstärkenden Fasern verleiht den Composites ihre herausragenden Eigenschaften:

  • leichtes Gewicht
  • hohe mechanische Stabilität
  • hohe Ermüdungsbeständigkeit
  • sehr hohe Korrosionsbeständigkeit
  • sehr gute Stoßfestigkeit
  • hohe Designflexibilität
  • sehr gute akustische Eigenschaften verbunden mit hoher Steifigkeit

Viele Wege führen zum Ziel

Für die Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen existieren viele unterschiedliche Verfahren. Die Wahl des geeigneten Verfahrens erfolgt je nach Einsatzgebiet und Anforderungen.

SMC-Verfahren (Sheet Moulding Compound)

Bei diesem Verfahren werden flächige SMC-Harzmatten aus einem hochviskosen Faser-Harz-Verbund hergestellt. Die Viskosität der Faser-Harz-Masse nimmt in der Weiterverarbeitung bei geschlossener Form unter Hitze und Druck ab, sodass das Harz und die darin enthaltenen Fasern in dem Presswerkzeug fließen. Der Duroplast vernetzt nun bei geschlossener Form.

Anwendungsgebiete: zum Beispiel Automobilbau, Elektroteile und Bau

Vier Produktgruppen, ein Ziel: hochwertige Composites

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