Endlosfaserverstärkter Kunststoff

Die polymeren Träume der Designer

lässt der endlosfaserverstärkte Werkstoff Igorex von Faigle möglicherweise in Erfüllung gehen. Denn er verstärkt Spritzgießprodukte genau dort, wo die höchsten Beanspruchungen auftreten.

Das Besondere an dem Material ist seine thermoplastische Komponente. Sie bildet die Matrix, die sich beim Spritzgießen stoffschlüssig mit dem umgebenden thermoplastischen Spritzgießteil verbindet. Die Endlosfasern lassen sich genau in Richtung des Kraftflusses orientieren. Auf diese Weise kann buchstäblich jedes überflüssige Gramm Material eingespart werden. Spritzgießteile können also bei gleichen Festigkeitseigenschaften entweder wesentlich kompakter konstruiert oder bei gleicher Größe wesentlich höher belastet werden. Die gezielte Verstärkung im Inneren ist dabei weitgehend unabhängig von der äußeren Form des Bauteils, dessen Oberflächen glatt, rau, chemikalienbeständig, pflegeleicht und Schmutz abweisend ausgeführt werden können.

Die Verstärkung durch Endlosfasern erweitert die Anwendungsgrenzen von Thermoplast-Spritzgießteilen erheblich. Die Verstärkung nimmt sowohl Biege- als auch Zugbelastungen auf, und erhöht damit generell die Festigkeit und Steifigkeit eines Bauteils. Durch gezielte Auslegung lassen sich auch Spannungsspitzen und Punktbelastungen auf größere Flächen aufteilen oder gezielt in dafür vorgesehene Bauteilbereiche ableiten. Prinzipiell besteht die von Faigle hergestellte Werkstoffkombination Igorex aus einer endlosen Glas- oder Kohlefaser, die in einen thermoplastischen Kunststoff eingebettet ist.

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Die Einlegeteile aus diesen gezielt orientierten Fasern werden bei Beginn jedes Spritzgießzyklusses in die Kavität eingelegt und anschließend umspritzt. Es lassen sich verschiedene Kunststoffe kombinieren. Das Außenmaterial besteht zum Beispiel aus PP, PA oder aus einem weichen, verschleißfesten Polyurethan-Elastomer (TPU).

Auf diese Weise können auch stoffschlüssige Hart-Weich-Verbindungen hergestellt werden. Damit besteht auch die Möglichkeit, Dichtfunktionen direkt in ein einziges Bauteil zu integrieren. ms

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