Die Situation
Gewebe sind das am häufigsten eingesetzte Verstärkungsmaterial für Faserverbundkunststoffe (FVK). Klassischerweise werden bei der Fertigung der Verbunde Gewebelagen winklig versetzt gestapelt, damit die Eigenschaften des Werkstoffs in allen Raumrichtungen gleich sind. Dazu müssen die Gewebe zuvor zugeschnitten werden, wodurch bislang viel Verschnitt anfällt – ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor.
Das Projekt
Eine Lösung zur Reduktion der Herstellungskosten ist der Einsatz multiaxialer Halbzeuge. Diese können Lasten aus mehreren Richtungen tragen und sind damit eine interessante Alternative zu den herkömmlichen Gewebestapeln. Am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen wurde jetzt gezeigt, dass sich die sogenannte Open-Reed-Webtechnologie eignet, um multiaxiale Gewebe für Faserverbundanwendungen herzustellen. Beim Open-Reed-Weben handelt es sich um eine Variante des Greiferwebverfahrens, bei dem zwei zusätzliche Fadensysteme mit variablem Winkel in das Grundgewebe eingebracht werden. Dies wird genutzt, um zusätzliche lasttragende Richtungen in 45-Grad-Orientierung ins Gewebe zu integrieren. Das Projekt hat gezeigt, dass das Open-Reed-Weben grundsätzlich für die Herstellung stabiler Faserverbunde geeignet ist. Die mechanischen Eigenschaften der FVK sind mit denen konventionell hergestellter Gewebe vergleichbar.
Der Nutzen für den Mittelstand
Das im Projekt erarbeitete Wissen über die Bindungstechnik und die Auslegung der Gewebearchitektur für Verstärkungstextilien ist in Form eines Leitfadens für die Öffentlichkeit aufbereitet und verfügbar gemacht worden. Dadurch konnte eine Hürde für den flächendeckenden Einsatz des Open-Reed-Webens beseitigt werden. Damit erhöhen sich auch die Markteintrittschancen für die Halbzeughersteller.
Ansprechpartner
Yanick Schlesinger
yanick.schlesinger@ita.rwth-aachen.de
+49 241 802 3457
Fördergeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" 20148 N.