Composite Info Center - Eigenschaften

Faserverbundwerkstoffe (kurz FVW, engl. Composite) zeichnen sich durch unterschiedliche Eigenschaften aus. Die gezielte Auswahl und Kombination von Faser und Matrix bieten unzählige Möglichkeiten der individuellen belastungsoptimierten Konstruktion von Leichtbauteilen. Somit entsteht immer ein komplett neuer Werkstoff, was einen direkten Vergleich erschwert, bzw. nicht möglich macht und jeweilig vom Einsatzzweck abhängt.

Bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen werden die Verstärkungsfasern in eine Kunststoffmatrix (ein Duroplast, Vergleich dazu Thermoplast) eingebettet , z. B. EPOXID- oder POLYESTERHARZ. Faserhalbzeuge sind Carbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern, Metallfasern. In letzter Zeit kommen verstärkt naturfaserverstärkte Verbundwerkstoffe auf, z.B. Hanf.

Die beiden Komponenten Faser und Matrix ergänzen sich mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften. Die vergleichsweise harte und spröde Matrix umgibt die Faser und gibt dieser räumlichen Halt, sowie Schutz vor äußeren Einflüssen. Die wichtigste Aufgabe der Matrix ist aber die Einleitung der auftretenden Kräfte in den Verbund, also die Weiterleitung zur Faser.

Die Faser selbst übernimmt die Hauptlast, und verteilt diese gleichmäßig, linear entlang der Kraftlinien, entsprechend ihrer Ausrichtung, man spricht von Anisotropie, der Richtungsabhängigkeit einer Eigenschaft.  Durch die gezielte Ausrichtung des Faserverlaufes werden somit ideale mechanische Voraussetzungen geschaffen, die denen von isotropen Werkstoffen (Unabhängigkeit einer Eigenschaft von der Richtung) deutlich überlegen sind.

Auf diese Art lassen sich  leichtere und belastbarere Bauteile konstruieren wie aus den isotropen Werkstoffen Stahl, Aluminium oder gar Titan. Die Materialauswahl zur Konstruktion, E

ntwicklung, eines Bauteiles bleibt somit nicht auf die Auswahl eines Rohmaterials, in Form einer Legierung beschränkt, sondern setzt im inneren Aufbau des Bauteiles selbst fort.

Faserverbundwerkstoffen haben ein großes Einsatzspektrum, in der Luft -und Raumfahrt, im Fahrzeugbau, in der Energietechnik, der Medizintechnik, bis hin zu Sport- und Freizeitgeräten.

Detaillierte Informationen zu den Eigenschaften finden Sie auf den jeweiligen Unterseiten.