Faserverbundwerkstoffe Thermoplastische Composites mit multiaxial orientierten Endlosfaserlagen

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Lanxess ist eine Verfahrensinnovation in der Produktion der endlosfaserverstärkten thermoplastischen Composites Tepex gelungen. Die Tochtergesellschaft Bond-Laminates ist nun in der Lage, kontinuierlich in Serie große Verbundhalbzeuge herzustellen, in denen die Endlosfaserlagen in nahezu beliebigen Winkeln orientiert werden können.

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Exemplarischer Aufbau eines multiaxialen Tepex.
Exemplarischer Aufbau eines multiaxialen Tepex.
(Bild: Lanxess)

Bisher ließen sich die Endlosfasern in Tepex ausschließlich in Produktionsrichtung und senkrecht dazu ausrichten (0 Grad und 90 Grad). Für den Konstrukteur bedeutet die Verfahrensinnovation, dass er mit Hilfe verschieden orientierter Composite-Endlosfaserlagen spezifischer auf den Kraftfluss im avisierten Bauteil reagieren kann. Sogar quasiisotrope Aufbauten sind nun mit Tepex umsetzbar. Verbundbauteile aus Tepex lassen sich dadurch noch lastgerechter bei geringerem Gewicht auslegen. Die multiaxialen Tepex-Halbzeuge von Lanxess sind vollständig imprägniert und konsolidiert. Sie lassen sich mit hohen Umformgraden verformen, wobei die Fasern dank der Imprägnierung kaum zum Verrutschen neigen. Wie bisher auch übernimmt Bond-Laminates für den Kunden in enger Absprache das Zuschneiden der Halbzeuge zu vorkonturierten Einlegern für das Verformen und Überspritzen oder Verpressen. Mit Hilfe spezieller Nesting-Programme wird dabei der Verschnitt in fast allen Fällen auf ein Minimum reduziert. Die einzelnen Faserlagen zeigen dank der hohen Orientierung der Endlosfasern fast unidirektionale Eigenschaften. So liegen die Steifigkeit und Festigkeit von einzelnen Lagen auf Basis von Polyamid 6 und Endlosglasfasern in Faserrichtung bei 37 GPa bzw. 780 MPa. Ihr hochwertiges mechanisches Eigenschaftsprofil, das auf spezielle Anforderungen maßgeschneidert werden kann, prädestiniert die multiaxialen Tepex-Halbzeuge zur Herstellung hochbelasteter Strukturbauteile und semistruktureller Komponenten vor allem für das Automobil. (qui)

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