Für Anwendungen, bei denen unverstärkte oder kurzfaserverstärkte Kunststoffhalbzeuge auf Grund der hohen Anforderungen an ihre Grenzen kommen, sind endlosfaserverstärkte Platten aus Thermoplasten eine hervorragende Alternative. Durch die verstärkenden Endlosfasern, meist Gewebe aus Glasfasern oder Kohlefasern, verfügen sie über mechanische Eigenschaften, die sonst nur von metallischen Werkstoffen erreicht werden. Gleichzeitig sind sie deutlich leichter als die meisten Alternativen auf Metallbasis.
Durch den Einsatz von thermoplastischen Matrixmaterialien weisen die Platten trotzdem die gleichen Vorteile auf wie die unverstärkten Platten aus thermoplastischen Kunststoffen: hohe Schlagzähigkeit, gleichbleibende Eigenschaften über einen großen Temperaturbereich hinweg, chemische Beständigkeit und hohe Bruchdehnung. Durch die Auswahl eines passenden Matrixmaterials kann ein breites Spektrum an Kundenbedürfnissen abgedeckt werden.
Platten aus endlosfaserverstärkten Thermoplasten lassen sich zu Fertigteilen von hervorragender Qualität mit minimalen Toleranzen verarbeiten. Neben dem Wasserstrahlschneiden eignen sich – geeignete Anlagen und Verarbeitungsparameter vorausgesetzt – auch konventionelle Bearbeitungsmethoden.
Ensinger hat sein Angebot an Composite-Platten um drei neue Werkstoffe erweitert:
Die neuen Composite-Platten von Ensinger weisen Dichten zwischen 1,5 und 1,8 g/cm³ auf und haben damit ein ähnliches spezifisches Gewicht wie unverstärkte oder kurzfaserverstärkte Platten. Dennoch erhöhen die Verstärkungsfasern ihre mechanischen Eigenschaften dramatisch auf ein metallähnliches Niveau. Im Vergleich zu unverstärkten Polymerplatten erreichen endloskohlefaserverstärkte Platten eine 5-fach höhere Zugfestigkeit und einen 5-fach höheren Elastizitätsmodul.
Kontinuierlich faserverstärkte Thermoplaste zeigen extrem niedrige Wärmeausdehnungs-koeffizienten (CTE) in einem Bereich um 5x10-6 K-1. Diese Eigenschaft ist von großer Bedeutung für Anwendungen, bei denen die Teile Temperaturschwankungen in einem breiten Bereich ausgesetzt sind und eine hohe Präzision gefragt ist.
Die thermoplastische Matrix verleiht den Platten eine hohe Schlagzähigkeit, die deutlich höher ist als bei Platten mit duroplastischer Matrix wie Epoxid- oder Phenolharzen. Darüber hinaus sorgt die hohe Bruchdehnung der Thermoplaste für ein zähes, nicht sprödes Bruchverhalten. Für einige Anwendungen kann auch die intrinsische Schwingungsdämpfung der Matrix ein relevanter Vorteil sein.
Ensinger stellt die thermoplastischen Verbundplatten nach kundenspezifischen Vorgaben bis zu einer Größe von 525 x 625 mm her. Auch bei der Plattenstärke ist der Hersteller flexibel: Im Bereich 0,5 bis 95 mm ist jede Dicke möglich.
Standardprodukte sind sowohl PEI mit verstärkendem Glasfasergewebe als auch PC und PPS mit Kohlefasergewebe. Andere Matrix- und Faserkombinationen, Faserarchitekturen oder kundenspezifische Faseraufbauten können auf Anfrage angeboten werden.
Einsatzbereiche für endlosfaserverstärkte Thermoplaste sind u.a. die Luft- und Raumfahrt, der Maschinenbau, die Automobilindustrie und die Sportartikelbranche. Insbesondere für die Prototypen- und Kleinserienfertigung sind Halbzeuge als kostengünstige Möglichkeit zum Herstellen kleiner Stückzahlen interessant.
Die thermoplastischen Composite-Platten können bei Ensinger in Dicken von 0,5 mm bis 95 mm bezogen werden. Als Standard bietet der Hersteller glasfaserverstärktes PEI sowie kohlefaserverstärktes PC und PPS an. Andere Material- und Faserkombinationen, Gewebearten oder individuelle Lagenaufbauten werden auf Anfrage gefertigt.
TECATEC PPS CW50 black (Polyphenylensulfid kohlefaserverstärkt)
TECATEC PEI GW50 natural (Polyetherimid glasfaserverstärkt)
TECATEC PC CW50 black (Polycarbonat kohlefaserverstärkt)
Ensinger GmbH
Tel. +49 7032 819 202
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