Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe

Faserverbundwerkstoffe sind auf Grund ihrer herausragenden Eigenschaften bereits jetzt in zahlreichen Anwendungen unverzichtbar. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo hohe mechanische, chemische und thermische Anforderungen bei minimalem Gewicht bestehen, von der Luftfahrt über Infrastruktur und Energie bis hin zu Medizintechnik und Konsumgütern wie Sportausrüstung.

Viele Anwendungen nutzen Duroplast-Verbundwerkstoffe mit Glas- oder Carbonfasern. Diese bieten zwar vorteilhafte mechanische Eigenschaften, lassen sich jedoch nicht umformen oder schweißen und sind schwer zu recyceln. In diesem Zusammenhang bieten thermoplastische Verbundwerkstoffe – faserverstärkte Kunststoffe mit einer thermoplastischen Matrix – zahlreiche Vorteile.

Als führender Hersteller thermoplastischer Hochleistungsmaterialien entwickeln und produzieren wir maßgeschneiderte Verbundwerkstoffe, die exakt auf Ihre Anforderungen abgestimmt sind. Faserart, Faserarchitektur und Faservolumenanteil können ebenso wie das eingesetzte thermoplastische Matrixmaterial anwendungsspezifisch konfiguriert werden. Neben Kohlenstoff- und Glasfasern stehen auch alternative Verstärkungsmaterialien wie Aramid, Basalt oder Naturfasern zur Verfügung. Zudem bieten wir eine große Auswahl an thermoplastischen Matrixmaterialien an, von Commodities wie Polypropylen bis hin zu Hochleistungskunststoffen wie PEEK.

Alle Prozessschritte werden dabei bei uns im eigenen Haus realisiert. Das ermöglicht nicht nur stabile Produktionsbedingungen und eine zuverlässige Skalierbarkeit, sondern vor allem: maximale Flexibilität. Wir setzen dort an, wo bestehende Lösungen an Grenzen stoßen. Durch unsere agile Fertigungsstruktur bieten wir schnelle Anpassungen, effizientes Prototyping und eine deutlich verkürzte Time-to-Market – auch für anspruchsvolle Serienprojekte.

Als Experten für thermoplastische Werkstoffe bieten wir Ihnen in jeder Projektphase umfassendes Fachwissen, hohe technische Kompetenz und branchenspezifisches Know-how. Lassen Sie sich von uns beraten und finden Sie die passende Lösung für Ihr Projekt.


Perfektion in thermoplastischen Composites

Flexibilität – große Auswahl an Materialien & Design

Mit einer großen Auswahl an Matrix- und Fasermaterialien, unterschiedlichen Faserarchitekturen und variablen Verbundaufbauten passen wir unsere Produkte exakt an Ihre Anforderungen an. Ob Semipreg, Prepreg, Organosheet oder Platte – wir bieten maximale Gestaltungsfreiheit bei der Werkstoffwahl. So entstehen Lösungen, die exakt auf Ihre Anwendungen zugeschnitten sind.

Agilität – perfekte Lösungen, schnell geliefert

In vielen Projekten entscheidet die Einhaltung von Zeitplänen über den Erfolg. Deshalb kommt es auch beim Material auf schnelle Reaktionszeiten an. Unsere agilen Prozesse sorgen dafür, dass Sie zügig Feedback, Beratung und erste Muster erhalten. Wir begleiten Sie zuverlässig beim Scale-up und reduzieren Ihre Time-to-Market – auch bei individuellen Anforderungen.

Globale Werkstoff-Expertise

Als führender Anbieter von thermoplastischen Kunststoffen verfügen wir über umfassendes Werkstoff-Know-how. Unsere robuste Infrastruktur sichert stabile Lieferketten und eine hohe Rohstoffverfügbarkeit. Mit einem internationalen Team von Fachexperten entwickeln wir weltweit innovative, maßgeschneiderte Lösungen – zuverlässig, flexibel und zukunftsorientiert.

Flexible Composite Lösungen: Ihr Baukasten für passgenaue Materialien

Profitieren Sie von einer der größten Werkstoffpaletten im Bereich der thermoplastischen Faserverbundkunststoffe. Dank unserer modularen Herangehensweise können wir individuelle Kombinationen aus Matrixmaterial, Faserverstärkung und Aufbau erstellen, die genau auf Ihre Anforderungen abgestimmt sind. Das Spektrum der thermoplastischen Polymere, die im Haus zu Pulvern gemahlen werden können, reicht von technischen Kunststoffen wie PP, PA6 und PC bis hin zu Hochleistungskunststoffen wie PPS, PEI und PEEK. Realisierbar sind verschiedene Kombinationen von Textilien und Polymermatrixmaterialien, einschließlich Kohlenstoff-, Glas-, Aramid- und Naturfasern.

Sie sind unsicher, welches Material für Ihre Anwendung optimal ist? Unsere Experten beraten Sie gerne. Kontaktieren Sie einen unserer Experten direkt oder über das Kontaktformular.

Schritt 1: Auswahl des thermoplastischen Matrixmaterials

Die Matrix ist das zentrale Bindeglied im Faserverbundwerkstoff. Sie hält die Fasern zusammen, bestimmt die Formgebung und beeinflusst die chemischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften des Materials maßgeblich. Haben Sie spezifische Anforderungen, z.B. an Temperaturbeständigkeit, Flammschutz, Oberflächenqualität oder Designfreiheit? Wir bieten Ihnen die passende Polymerlösung für Ihr Projekt. Darüber hinaus berücksichtigen wir auch die besonderen Rahmenbedingungen Ihrer Industrie. So bieten wir Werkstoffe, die bereits die relevanten Normen und Zulassungen erfüllen, beispielsweise für die Bereiche Medizintechnik, Luftfahrt und Sport. Wählen Sie aus unserem umfassenden Portfolio an Hochleistungskunststoffen oder fragen Sie direkt ein Material an.
    • PEEK: Für extreme Temperaturen, Sterilisation und höchste Performance – ideal z.B. für Luftfahrt, Medizintechnik und Öl & Gas
    • LM-PAEK: Besonders gut verarbeitbar – ideal für thermische Umformung komplexer Geometrien sowie Overmoulding
    • PEI: Flammhemmend, dimensionsstabil, elektrisch isolierend – ideal für E&E und Luftfahrtinterieur
    • PC-FR: Kostengünstige Alternative zu PEI, speziell entwickelt für Anwendungen im Luftfahrtinterieur
    • PPS: Ausgezeichnet chemikalienbeständig, formstabil – für Elektronik & Maschinenbau
    • PES: Transparenter Hochleistungskunststoff – hitzebeständig und hydrolysefest
    • PEKK: Temperatur- und flammresistent – geeignet für anspruchsvolle Strukturbauteile 
    • POM: Reibungsarm, formstabil – ideal für Präzisionsteile mit Gleitfunktion
    • PBT: Gute elektrische Isolation, UV-beständig – für Gehäuse und Steckverbinder
    • PA 6: Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, schlagzäh, schwingungsdämpfend
    • PA 66: Temperatur- und verschleißfester als PA6 – für strukturstabile Anwendungen
    • PPA / PA9T: Hitzefest und chemikalienbeständig – ideal für Automotive & E-Mobility
    • Bio-basierte oder biologisch abbaubare Polymere - Nachhaltig und ökologisch – ideal für Umweltanwendungen & Green Product Design
    • PC: Schlagzäh, transparent – für Sichtteile mit hohen Anforderungen
    • PP: Kostengünstig, chemikalienresistent – für nichttragende Anwendungen
    • SAN: Hervorragende Transparenz – für technische Sichtteile
    • MedizintechnikPEEK MT für biokompatible Geräte
    • Kunststoffe für den Flugzeuginnenraum: PEI und PC-FR für die Verwendung im Flugzeuginnenraum, 
    • Sturkturbauteile in der Luft- und Raumfahrt: LM-PAEK für Strukturbauteile und Overmoulding
  • Sie sind sich nicht sicher, welche thermoplastische Matrix am besten für Ihre Anwendung geeignet ist? Kontaktieren Sie unsere Experten!

Schritt 2: Verstärkungsfaser & Gewebeart bestimmen

Die Verstärkungsfasern sind für die mechanische Leistungsfähigkeit des Verbundwerkstoffs verantwortlich. Der Füllgrad kann die Festigkeit, das Gewicht und die Schlagzähigkeit beeinflussen. Zusätzlich beeinflusst die passende Gewebestruktur die Verarbeitung und Formbarkeit. Neben Glasfasern und Carbonfasern umfasst unser Portfolio auch synthetische Fasern, zum Beispiel Aramid, sowie Naturfasern wie Flachs.
  • Robust, wirtschaftlich und vielseitig – für breite industrielle Anwendungen

    • Leinwandgewebe (Plain) Gleichmäßige Festigkeit in alle Richtungen – ideal für stabile Platten
    • Köper 2/2 (Twill)- Gute Drapierbarkeit – für leicht zu formende Bauteile
    • Standardisiertes E-Glass Gewebe wie zum Beispiel US7781
    • BiMax +/-45° - Hohe Schubfestigkeit – geeignet für torsionsbeanspruchte Bauteile oder im quasiisotropen Organosheet
  • Besonders leicht und stark – für höchste Performance bei minimalem Gewicht

    • Leinwand - Gute Oberflächenqualität und isotrope Eigenschaften
    • Köper 2/2 Hohe Flexibilität – perfekt für komplexe Geometrien
    • Atlas 5HS
    • BiMax +/-45° Spezialgelege für Schub- und Torsionsbeanspruchung
    • UD-Gewebe (Unidirektional) Maximale Festigkeit in eine Richtung – für gezielte Verstärkung
    • Vlies / Flor Dämpfend und verteilend – optimal als Zwischenlage oder für Oberflächenangleichung
    • Aramid - Hervorragend schlagzäh & schnittfest – z. B. für Schutzausrüstung, Crash-Schutz
    •  Basalt - Natürlich, hitzebeständig & robust ökologisch und funktional
    •  Flachs (Flax) - Nachhaltige Faser mit guter Steifigkeit – ideal für „grüne“ Anwendungen und Designbauteile
    •  Und Spezialfasern auf Anfrage

Schritt 3: Die passende Prozessstufe auswählen

Ob Prepreg, Semipreg, Organosheet oder Platte - wir liefern genau das Produkt, das zu Ihrer Prozessumgebung und Produktionslogik passt. So sparen Sie Zeit, minimieren Materialverschnitt und optimieren Ihre Wertschöpfung. Als Kunde wählen Sie je nach Anwendungsfall, ob Semipreg, Prepreg, Organosheet oder Platten das richtige Halbzeug sind. Gerne beraten unsere Experten Sie dazu auch individuell.
  • Vorimprägnierte Gewebe für effiziente Weiterverarbeitung

    Der Prozess der Semipreg-Fertigung beginnt mit dem Mahlen des Kunststoff-Granulats. Mit ihren engen Toleranzen erfüllen die pulverisierten Materialien die hohen Anforderungen, die an die Ausgangsprodukte moderner Verbundwerkstoffe gestellt werden. Das Pulver wird anschliessend in der Prepreganlage auf das Fasergewebe aufgetragen, aufgeschmolzen und verpresst. Das dabei entstehende Halbzeug wird Semipreg genannt. Wird das Semipreg anschliessend noch durch eine Doppelbandpresse imprägniert, spricht man von einem Prepreg. Thermoplastische Prepregs und Semipregs werden von uns in den oben aufgeführten unterschiedlichen Polymer- und Gewebekombinationen hergestellt. 

  • Hochleistungsfähige Platten für strukturelle Anwendungen

    Als Organosheet bezeichnet man einen mehrlagigen Aufbau von vorimprägnierten Geweben, die konsolidiert sind. Unsere thermoplastischen Organobleche werden aus Semipreg-Material oder im Film-Stacking-Verfahren gefertigt, wobei wir die eingesetzten Komponenten individuell auf Ihren Anwendungsfall anpassen können. Mit einer Arbeitsbreite von bis zu 1300 mm verarbeitet die Doppelbandpresse neben den hauseigenen thermoplastischen Semipregs auch unidirektionale (UD) Materialien, UD-Kreuzlagenmaterialien, Laminate und Sandwich-Laminate mit verschiedenen Kernmaterialien wie Schaumstoff oder Waben. 

  • In individuellen Abmessungen für präzise Fertigung

    Platten aus thermoplastischen Faserverbundkunststoffen können in einer Dicke von 1 mm bis 55 mm in Abmessungen bis zu 1200 x 900 mm und in Dicken bis 95mm in einer Größe von 500 x 600 mm geliefert werden. Dabei werden die meisten thermoplastischen Matrixmaterialien angeboten.


Inspirationen für thermoplastische Verbundwerkstoffe

Nutzen Sie unsere breite Materialauswahl als Einstieg in Ihre individuelle Composite-Lösung – von bewährten Standardtypen bis zu branchenspezifischen Hochleistungswerkstoffen. Unsere Beispielmaterialien finden Sie in unserem Werkstoff-Finder:
TECATEC PEEK CF50 T200 CP/IP/OS V01 natural
TECATEC PC GF50 S296 CP/IP/OS FR V01 natural
TECATEC PAEK GF50 S296 CP/IP/OS V01 natural

Expertise & Dienstleistungen

Mit über 15 Jahren Erfahrung in der Entwicklung, Produktion und Anwendung von thermoplastischen Verbundwerkstoffen unterstützt Sie Ensinger in jeder Phase Ihres Projekts – vom ersten Materialkonzept bis hin zur Serienfertigung.
Dank unserer Materialkompetenz und einer vollständig integrierten, internen Prozesskette agieren wir als echter Engineering-Partner, der die Anforderungen Ihres Projekts versteht.

Unsere Leistungen im Überblick:

  • Umfassende Beratung
  • Materialentwicklung
  • Herstellung kundenspezifischer Materialien
  • Composite Engineering
  • Unterstützung bei Weiterverarbeitungsverfahren wie Thermoformen, Umspritzen, Pressformen und Zerspanung

Warum Sie thermoplastische Faserverbundwerkstoffe von Ensinger einsetzen sollten

Mit unseren thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen bieten wir Ihnen maßgeschneiderte Materialien, mit denen Sie Ihre Projekte entscheidend vorantreiben können. Dank der modularen Werkstoffauswahl – von der Matrix über die Faser bis hin zum Aufbau – können die Eigenschaften exakt auf Ihre Anwendung abgestimmt werden. Das macht unsere Materialien zur idealen Lösung für eine Vielzahl von Einsatzbereichen, sogar für die anspruchsvollsten High-End-Anwendungen. Aufgrund ihrer Wiederaufschmelzbarkeit sind sie zudem recyclefähig und tragen so zu einem reduzierten CO2 Fußabdruck bei.
Dank ihres vorteilhaften Eigenschaftsprofils bieten sie somit klare Vorteile gegenüber klassischen Duroplasten, Metallen oder kurzfaserverstärkten Kunststoffen – sowohl ökologisch als auch funktional.

  • Kombinationen aus Matrix, Faser, Gewebeart und Aufbau lassen sich exakt auf Ihre Anwendung abstimmen.
  • Im Gegensatz zu duroplastischen Verbundwerkstoffen, die nach dem Aushärten nicht wiederverwendbar sind, lassen sich thermoplastische Verbundwerkstoffe durch Schmelzen und Zerkleinern recyceln und ermöglichen so einen ressourcenschonenden Materialeinsatz.
  • Thermoplastische faserverstärkte Kunststoffe bieten bei geringem Gewicht mechanische Eigenschaften auf nahezu metallischem Niveau – insbesondere durch den Einsatz endlos orientierter Fasern – und erreichen dabei:

    • 5-fach höhere Zugfestigkeit im Vergleich zu unverstärkten Polymerplatten
    •  5-fach höheren Elastizitätsmodul
    • Dichte von nur 1,3–1,8 g/cm³, vergleichbar mit unverstärkten oder kurzfaserverstärkten Kunststoffen
    •  Ähnlich hohe Steifigkeit und Festigkeit wie Metall, bei deutlich geringerem Gewicht
  • Thermoplastische Verbundwerkstoffe sind durch ihre hohe Schlagzähigkeit und Schadenstoleranz besonders gut für Anwendungen in rauen Umgebungen geeignet; ihre hohe Bruchdehnung sorgt für ein zähes, nicht sprödes Bruchverhalten.
  • Thermoplastische Verbundwerkstoffe behalten auch bei höheren Temperaturen ihre mechanischen Eigenschaften. Sie sind daher in anspruchsvollen Wärmeumgebungen stabil und zuverlässig. Insbesondere endlosfaserverstärkte Thermoplaste zeichnen sich durch extrem niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten (ca. 5 × 10⁻⁶ K⁻¹) aus. Das macht sie ideal für präzisionskritische Anwendungen mit großen Temperaturschwankungen.
  • Im Vergleich zu unverstärkten oder kurzfaserverstärkten Polymeren besitzen endlosfaserverstärkte Materialien eine deutlich höhere Kriechfestigkeit und damit verbunden auch ein verbessertes Ermüdungsverhalten. 
  • Thermoplastische Faserverbundkunststoffe weisen durch ihre intrinsische Eigendämpfung hervorragende schwingungsdämpfende Eigenschaften auf. Dies kann insbesondere bei Anwendungen, bei denen Vibrationen gefiltert werden müssen, von Vorteil sein.


Vorteile in der Verarbeitung von Thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

  • Schnell & automatisierbar: Thermoplastische Verbundwerkstoffe benötigen keine chemische Aushärtung. Dadurch verkürzen sich die Zykluszeiten auf wenige Minuten und eine hochvolumige, automatisierte Produktion mit gleichbleibender Qualität wird ermöglicht.

  • Stabil & einfach zu handhaben: Sie können bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden und besitzen praktisch unbegrenzte Lagerfähigkeit.

  • Vielseitig nachbearbeitbar: Beim Erhitzen erweichen sie, wodurch sie schnell umgeformt und verschweißt werden können.

  • Recyclingfähig & emissionsfrei: Da sie lösungsmittelfrei sind, entstehen während der Verarbeitung keine VOC-Emissionen.


Faserverbundwerkstoff Lösungen: Case studies

Target arm

Zielarm

hergestellt aus TECATEC PEEK MT CW50 black

Fixiersysteme in der orthopädischen Traumabehandlung

Das Ziel orthopädischer Traumabehandlungen besteht darin, einen gebrochenen Knochen wieder in die korrekte Position und Ausrichtung zu bringen. Wenn dies mithilfe eines chirurgischen Eingriffs erfolgt, werden Fixiersysteme verwendet, um den bzw. die Knochen in der anatomisch korrekten Position zu fixieren. Die Hersteller solcher interner Fixiersysteme müssen vielseitige und präzise Anforderungen hinsichtlich Funktion, Gewicht und Erscheinungsbild erfüllen. Gleichzeitig müssen sie in Anbetracht immer straffer kalkulierter Budgets jedoch auch die Gesamtkosten im Auge behalten. 


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