CFK-Halbzeuge CFK-Bahnen im kontinuierlichen Verfahren wirtschaftlich herstellbar

Lamilux produziert seit Kurzem CFK-Flachbahnen mit Breiten bis zu 3,2 m in einem kontinuierlichen Verfahren. Nach Angaben des Herstellers ist das weltweit einmalig. Aufgrund des attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis werden für die Bahnen und Platten mit 1 bis 5 mm Dicke zahlreiche Anwendungen im Leichtbau gesehen.

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Der Schlüssel dazu lag in der Entwicklung eines Epoxidharzes, das als Werkstoffmatrix im kontinuierlichen Verfahren einen untrennbaren Verbund mit den Kohlenstofffasern eingeht. Daraus resultiert eine Zugfestigkeit, wie sie für CFK-Halbzeuge charakteristisch ist. „Die Matrix nimmt Krafteinwirkungen auf und leitet dies in die verstärkenden, höchst belastbaren Carbonfasern ein“, erklärt Stefan Bachstein, Technologieleiter bei der Lamilux Heinrich Strunz GmbH in Rehau.

Das Ergebnis hält laut Bachstein jedem Vergleich mit anderen Werkstoffen stand, zum Beispiel mit Metallwerkstoffen, die als Deckschichten in Wänden von Lkw-Aufbauten zur Anwendung kommen: „CFK-Deckschichten haben im Vergleich zu Stahl- oder Aluminium-Deckschichten bei 30 bis 50% geringerem Gewicht eine drei- bis viermal höhere Zugfestigkeit.“

Mehr als 100 m lange CFK-Produktionslinien

Die kontinuierliche Herstellung der CFK-Bahnen geschieht bei Lamilux auf drei mehr als 100 m langen, automatisierten Produktionslinien. Dort werden die Kohlenstofffasern als Gelege oder Gewebelagen in verschiedenen Grammaturen und mit uni-, bi- oder multiaxialer Faserorientierung in die Matrix eingearbeitet. Bachstein: „Für welche Ausrichtung wir uns entscheiden, hängt von der individuellen Anwendung und den Stabilitätsanforderungen ab.“

Wichtige Maßgabe bei der Produktion der CFK-Bahnen ist die Maximierung der Relation zwischen Festigkeit und Gewicht. „Wir haben hier ein Zukunftsmaterial, das vor allem in der Konstruktion von Fahrzeugaufbauten und Trailern sowie in der Elektromobilität beispielsweise als Sandwich-Bodengruppen sein Potenzial ausspielen wird“, berichtet Bachstein.

Seit einigen Monaten wird das Material für Lkw-Aufbauten bei Kühlfahrzeugen eines großen Lebensmitteldiscounters erprobt. Gründe für die Verwendung von CFK in Aufliegern waren außer der Gewichtsersparnis und der hohen Stabilität auch die niedrige Wärmeleitfähigkeit des Werkstoff. Diese Eigenschaft verbesserte die Isolierwirkung.

Oberflächenversiegelung der CFK-Deckschichten

„Unser Material bildet die Deckschichten der Sandwichelemente für die Seitenwände“, erläutert Bachstein. Zuvor erhält es eine Oberflächenversiegelung. So wird auf die CFK-Bahnen bereits eine Gelcoatschicht aufgebracht, die sich wie ein Lack applizieren lässt. „Damit schützen wir das Material vor der UV-Einstrahlung, machen es äußerst witterungsbeständig und verleihen ihm eine edle, glänzende Oberfläche.“

In die CFK-Bahnen können während der Herstellung im kontinuierlichen Verfahren bereits alle RAL-, NCS- und kundenspezifischen Farbtöne direkt eingearbeitet werden. Das Ergebnis sei ein fertiges, sofort zu verarbeitendes, sehr stabiles und extrem leichtes Endprodukt für den Innen- und Außeneinsatz, betont der Lamilux-Technologiemanager.

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