Faserverstärkte Kunststoffe sind die Werkstoffe der Zukunft, denn sie bieten enorme Vorteile gegenüber konventionellen Werkstoffen:
Bestes Gewichts-Festigkeits-Verhältnis: Faserverstärkte Bauteile überzeugen durch hohe statische und dynamische Belastbarkeit – trotz ihres geringen Gewichts.
Faserverstärkte Kunststoffe sind dreidimensional frei formbar und daher besonders vielseitig einsetzbar.
Durch die enormen Gewichtsreduzierungen beim Leichtbau werden bei Herstellung und Nutzung eines Bauteils Ressourcen gespart. Vor allem im Automobilbereich sorgt das geringe Gewicht der Bauteile für einen niedrigeren Verbrauch und geringere CO2-Emissionen.
Im Fahrzeugbau wird schon seit langem auf GFK- und CFK-Composites gesetzt. Auch im Maschinenbau und in anderen Industrien hat die Bedeutung der Leichtbau-Elemente in den letzten Jahren rasant zugenommen.
Faserverstärkte Kunststoffe sind sogenannte Verbundstoffe aus Fasern und Harzen.
Zur Herstellung werden Glasfasern, Kohlefasern (Carbon) oder Aramidfasern in eine Matrix aus Epoxid-, Polyester-, Vinylester- oder Hybridharzen eingebettet. Die fertigen Kunststoffbauteile bezeichnet man als GFK-Composites (glasfaserverstärkt) oder CFK-Composites (kohlenstofffaserverstärkt).
RTM (Resin Transfer Moulding):
Ein Druck-Harzinjektionsverfahren mit geschlossenen Formen, das eine hohe Laminatqualität erzeugt.
Informationen zum RTM-Verfahren
RIM (Reaction Injection Moulding):
Durch die Kombination von PUR-Schäumen und GFK können zugleich steife und sehr leichte Bauteile erstellt werden.
Informationen zum RIM-Verfahren
Handlaminat:
Ältestes und bekanntestes Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffteilen.
Informationen zum Handlaminatverfahren
Vakuuminfusion:
Vor allem für Prototypenfertigung und Kleinserien geeignet.
Informationen zur Vakuuminfusionsverfahren
Welche Verstärkungsfasern und Harze zum Einsatz kommen, hängt von den Anforderungen an das Bauteil und seine Anwendung ab.
Folgende Materialien werden bei KEIM Kunststofftechnik verwendet:
| Fasern: | Harze: | Faserhalbzeuge: |
|---|---|---|
| Glasfasern | Epoxidharze | Matten |
| Kunststofffasern | Polyesterharze | Gelege (Wirrfaser)Gewebe |
| Aramidfasern | Hybridharze | Rovings |
| Kohlenstofffasern | Vinylesterharze |
Aktuell sind Glasfasern noch das wichtigste Element in der Kunststofftechnik. Die Zukunft gehört
jedoch der Kohlenstofffaser. Das auch als Carbon bekannte High-Tech-Material gewinnt immer mehr an Bedeutung. Sein Vorteil liegt in einer enormen Leichtigkeit bei gleichzeitiger extremer Stabilität und Belastbarkeit des Bauteils.
