FVK Aus textilen Halbzeugen werden Tailored Blanks

Autor / Redakteur: Gerd Rauenbusch und Hans-Peter Hartmann / Kirsten Nähle

Je stärker Funktion und Geometrie von FVK-Bauteilen in textilen Halbzeugen berücksichtigt sind, umso einfacher ist die Fertigung. Daher wird die Entwicklung bei Verstärkungstextilien in Richtung Tailored Blanks forciert. Funktionsangepasste Textilhalbzeuge gibt es auch im Formenbau.

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Bei einem Schlauchgewebe wird die Dehnbarkeit durch ein elastisches Schussgarn hergestellt. (Bild: Gerster)
Bei einem Schlauchgewebe wird die Dehnbarkeit durch ein elastisches Schussgarn hergestellt. (Bild: Gerster)

Seit dem Jahr 2004 finden technische Textilien des Geschäftsbereichs Techtex der Gustav Gerster GmbH & Co. KG, Biberach an der Riß, eine wachsende Anzahl von Anwendungen. Insbesondere Verstärkungstextilien für den Composite-Markt bieten neue Lösungen in der Bauteilgestaltung sowie in der Optimierung der Fertigung.

Zur Herstellung dieser textilen Halbzeuge werden zum Beispiel Carbon-, Glas- und Aramidfasern verarbeitet – getreu dem Firmengrundsatz „Wo Innovation Tradition hat“. Schon seit 130 Jahren fertigt Gerster Heim- und Schmucktextilien. Noch heute ist der Bereich der Heimtextilien am Standort das Hauptstandbein.

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Umkehrschuss hält Kanten bei Harzinfusion stabil

Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Herstellung bauteilangepasster Verstärkungstextilien, zum Beispiel mit lokalen Verstärkungen, sowie auf Schmaltextilien als textile Halbzeuge für die Produktion von Composite-Bauteilen. Werden hochwertige Bauteile im VAP-Verfahren produziert, kommen noch textile Fließhilfen als Fließkanäle oder flächige Fließmedia zur Anwendung.

Die von EADS patentierte VAP-Technik (vacuum assisted process) ist eine Weiterentwicklung des geschlossenen Infusionsverfahrens. Sie nutzt semipermeable Membransysteme, um die Wirkung des Vakuums auf die gesamte Bauteilfläche zu übertragen. Dadurch werden Luft- sowie Gaseinschlüsse in der duroplastischen Matrix zuverlässig und effizient entfernt. Lufteinschlüsse und Reaktionsgase in geschlossenen Infusionsverfahren führen zu Schwachstellen in den Leichtbauteilen.

Zur Produktpalette von Gerster gehören textile Bänder, die auch mehrlagig sein können. Die Faserausrichtung darf sowohl unidirektional als auch multiaxial sein. Die Bänder können eine Breite bis zu 30 cm haben. Innerhalb der Fertigung sorgt ein spezieller Umkehrschuss dafür, dass die Kanten der Bänder bei der Harzinfusion und in der Pultrusion stabil bleiben. Aufgrund der Stabilität findet man die Bänder insbesondere in lokalen Verstärkungen an Bauteilrändern oder in Hohlstrukturen wie Streben.

Textile Hohlstellen für Durchbrüche verringern mechanische Bearbeitung

Aufgrund der getrennten Faserführung kann Gerster multiaxiale Gelegebänder mit lokal unterschiedlichen Strukturen herstellen. Die Fasern werden einfach entlang der Bauteilgeometrie oder dem Lastverlauf geführt. So lassen sich bereits im Textil Hohlstellen für Bauteildurchbrüche und -löcher integrieren.

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