Verbundwerkstoff Kohlefaser-Verbundwerkstoff trifft Titan-Wabenkern

Redakteur: Lea Ziegler

Laut Morgan Advanced Materials ist es dem Unternehmen gelungen Kohlefasern, Keramik, Composite oder andere fortschrittliche Werkstoffe direkt mit einem Titan-Wabenkern zu verbinden.

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An den CFK-Sandwichplatten mit Titan-Wabenkern lassen sich auch andere Bauteile mit üblichen Verbindungstechnologien befestigen.
An den CFK-Sandwichplatten mit Titan-Wabenkern lassen sich auch andere Bauteile mit üblichen Verbindungstechnologien befestigen.
(Bild: Morgan Advanced Materials)

Durch die Sandwichtechnologie wurde ein Werkstoff geschaffen, der die besten Eigenschaften der beiden Werkstoffgruppen in sich vereint. Laut Tom Sandin, Produktmanager Lötlegierungen bei Morgan Advanced Materials wurde der neue Werkstoff auf der Grundlage der Morgan-Ultinex-TM-Lötlösungen entwickelt. Der neue Werkstoff verfügt über die thermischen Eigenschaften und die Festigkeit der Kohlefasern sowie über die Stoßfestigkeit und Verbindungsfähigkeit des Titans. Kohlefaser und andere nicht metallische Werkstoffe haben eine hohe Wärmleitfähigkeit, wodurch sie bei Temperaturen von über 1000 °C eingesetzt werden können. Eine CFK-Sandwichplatte mit Titan-Wabenkern verleiht den Kohlefasern höhere Festigkeit und verringert die Bruchgefahr bei Stoßeinwirkung gegenüber einem reinen Kohlefaserwerkstoff. Beide Werkstoffe sind sehr leicht. Die Festigkeit der Verbindung zwischen den beiden Composite-Werkstoffen ist mindestens so hoch wie die jedes einzelnen Werkstoffes. An den CFK-Sandwichplatten mit Titan-Wabenkern lassen sich auch andere Bauteile mit üblichen Verbindungstechnologien befestigen.

Anwendung in der Luftfahrt

Morgans Ingenieure gehen davon aus, dass der neue Werkstoff für all die Anwendungsgebiete von Interesse ist, in denen ein geringes Gewicht, extrem hohe Festigkeiten und eine besondere Hitzebeständigkeit erforderlich sind. Dazu zählen unter anderem bestimmte Automotive- und Militärtechnikbereiche. Der neue Werkstoff eignet sich beispielsweise für Luftfahrtanwendungen, da Flächen, die der Auftriebskraft ausgesetzt sind, wie Flügel oder Brems- und Landeklappen über eine hohe Festigkeit verfügen müssen jedoch gleichzeitig leicht sein sollten. Der hintere Bereich der Triebwerke muss außerdem auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

Aufgrund der spezifischen Eigenschaften eignet sich der Werkstoff außerdem für einen Einsatz in Ultraschallanwendungen, da es hier infolge der großen Geschwindigkeiten an den Bauteilkanten zu hohen Temperaturen kommt und dem Werkstoff so eine hohe Festigkeit abverlangt wird. (lz)

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