Hybridgewebe
Hybridgewebe aus Carbon und Aramid – Hochleistungsfasern für den Verbundbau
Welche einzigartigen Eigenschaften haben Hybridgewebe aus Carbon und Aramid?
Hybridgewebe aus Carbon und Aramid bieten eine synergetische Kombination der besten mechanischen Eigenschaften beider Fasertypen. Carbonfasern sorgen für eine außergewöhnlich hohe Steifigkeit und Druckfestigkeit, wodurch Strukturen mit hoher Formstabilität und geringem Gewicht realisiert werden können. Aramidfasern zeichnen sich durch ihre überragende Schlagzähigkeit, Zugfestigkeit, Verschleißfestigkeit und ihr hohes Arbeitsaufnahmevermögen aus. Die Wahl der Bindung – ob Leinwandbindung für erhöhte Stabilität oder Köperbindung für verbesserte Drapierbarkeit – ermöglicht eine maßgeschneiderte Anpassung an spezifische Anforderungen im Faserverbundbau.
Welche Vorteile bieten Hybridgewebe gegenüber einheitlichen Faserwerkstoffen?
Ein reines Carbongewebe ist äußerst steif, aber spröde, während Aramidgewebe hohe Schlagzähigkeit und Zugfestigkeit bietet, jedoch weniger druckfest ist. Hybridgewebe vereinen diese Eigenschaften und erzeugen einen hochbelastbaren Verbundwerkstoff, der leichter als GFK und zugleich stoßfester als reine CFK-Strukturen ist. Dadurch ergeben sich Materialeinsparungen bei gleichbleibender oder verbesserter mechanischer Leistungsfähigkeit. Im Vergleich zu Aluminium ermöglichen sie eine erheblich höhere Gewichtsreduktion bei gleicher oder besserer Festigkeit.
Wo werden Hybridgewebe aus Carbon und Aramid eingesetzt?
Diese Hybrid-Verstärkungsfasern sind unverzichtbar in der Luft- und Raumfahrt, dem Motorsport, dem Schiffs- und Bootsbau, im Modellbau sowie im Sportgerätebau. Sie kommen in hochbelastbaren CFK-Bauteilen zum Einsatz, die eine optimale Balance zwischen Gewicht, Festigkeit und Energieaufnahme erfordern. Im Composite-Bereich werden sie für Hochleistungsanwendungen genutzt, wo herkömmliche Materialien wie Aluminium oder Glasfaser nicht ausreichen.
Wie beeinflusst die Gewebebindung die mechanischen Eigenschaften?
Die Wahl zwischen Leinwandbindung und Köperbindung hat einen direkten Einfluss auf die Verarbeitungs- und Leistungseigenschaften des Hybridgewebes. Leinwandbindungen bieten eine besonders hohe Dimensionsstabilität und verhindern ein Ausfransen der Kanten, was sie ideal für strukturelle Anwendungen macht. Köperbindungen hingegen ermöglichen eine höhere Flexibilität und Drapierbarkeit, was die Verarbeitung komplex geformter Bauteile erleichtert. Dadurch lassen sich CFK-Strukturen mit optimierten mechanischen Eigenschaften herstellen, die exakt auf die jeweiligen Belastungsanforderungen abgestimmt sind.