GFRP oder glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)

GFK ist wie CFK das bevorzugte Material für Ingenieure, die nach Möglichkeiten zur Verbesserung ihres Produktdesigns suchen. Bei Alformet verwenden wir UD-Tape, die aus einer thermoplastischen Matrix bestehen und mit Glasfasern verstärkt sind, die eine hohe Festigkeit und moderate Steifigkeit bieten und gleichzeitig das Gewicht des Bauteils verringert. Die Beständigkeit gegen Korrosion und Chemikalien ermöglicht es Ihnen, die Wartungskosten zu senken und die Lebensdauer zu verlängern. In Kombination mit der 100%igen Recyclingfähigkeit bietet GFK auf der Basis von thermoplastischen Kunststoffen das Beste aus zwei Welten: Metalle und Kunststoffe.

Finden Sie hier heraus, warum Ingenieure Weltweit Produkte und Prozesse mit GFK auf der Basis von thermoplastischen Kunststoffen verbessern, Kosten sparen und gleichzeitig Nachhaltigkeitsziele erreichen!

GFK/GFRP Werkstoff

Welche Eigenschaften haben GFK auf der Basis von thermoplastischen Kunststoffen?

Alformet verarbeitet UD-Tape von mit Glasfasern verstärkten Thermoplasten. Die wichtigsten Eigenschaften sind:

  • Geringes Gewicht (4-mal niedriger als Stahl und 30% niedriger als Aluminium)
  • Hohe Festigkeit und moderate Steifigkeit; wenn Sie eine hohe Steifigkeit benötigen, sollten Sie Kohlenstofffasern in Betracht ziehen (siehe CFRP)
  • Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit (reduzierter Wartungsaufwand)
  • Ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften
  • Hohe Ermüdungsbeständigkeit
  • 100 %ige Wiederverwertbarkeit
Schichtaufbau von FVK

Welche verschiedenen Varianten von GFK auf Basis von thermoplastischen Kunststoffen gibt es?

Bei Alformet kann praktisch jede Kombination von thermoplastischen Matrix mit Glasfasern verarbeitet werden. Die am häufigsten verwendeten Kombinationen von Glasfasern und thermoplastischen Matrix sind:

  • PE-GF (Polycarbonat mit Glasfasern)
  • PP-GF (Polypropylen mit Glasfasern)
  • PA6-GF (Polyamid6 mit Glasfasern)
Leistungspyramide für Thermoplaste

Warum ist GFK in technischen Anwendungen besser als Stahl und Aluminium?

Die hohe Festigkeit und Steifigkeit unseres Werkstoffs in Kombination mit dem geringen Gewicht verschafft Ihnen einen Vorsprung, wenn Sie nach Möglichkeiten zur Prozess- und Produktverbesserung suchen. Vor allem dann, wenn Sie feststellen, dass GFK keine Oberflächenbehandlung benötigt, um Ihr Produkt vor Korrosion oder aggressiven Umgebungen wie Meerwasser oder Chemikalien zu schützen. Es hat eine viel bessere Ermüdungsbeständigkeit als Metalle und auch höhere Dämpfungseigenschaften, die für die Verringerung von Vibrationen und besseren Komfort erforderlich sind; mit GFK-Material haben Sie alles, was Sie brauchen.

Brücke aus Verbundwerkstoff

Tragen GVK-Rohre zu den Nachhaltigkeitszielen bei?

Die Rohre, die Alformet aus GVK auf der Basis von thermoplastischen Kunststoffen herstellt, sind nachhaltig.  Mit den von Alformet hergestellten Rohren wird der Forderung nach einem respektvollen Umgang mit unseren natürlichen Ressourcen entsprochen. Die Produkte und das Material passen in das 3R-Modell: Reduce, Reuse und Recycle. Und der bei Alformet angewandte Produktionsprozess arbeitet mit erneuerbarer Energie und hat keine gefährliche Emissionen!

Wie stellen wir GVK-Rohre für industrielle Anwendungen her?

Alformet verarbeitet UD-tape aus einem Glasfasern verstärkte thermoplastischen Kunststoff, durch Laserwicklung (LATW). Der schnelle und effiziente Prozess formt Schichten des Tapes und liefert ein Rohr mit kundenspezifischer Länge, Wandstärke und Verstärkungsrichtung im Material der Wahl. Sehen Sie sich das Video des Prozesses rechts an!

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Häufig gestellte Fragen

Algemein

FRP-Material ist ein vielseitiges Material mit hohen Leistungsmerkmalen. Es verfügt über wertvolle technische Eigenschaften wie hohe Festigkeit/Steifigkeit in Kombination mit einer geringen Dichte. Darüber hinaus ist die Dauerhaftigkeit, wie z. B. die Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit, ein weiteres Merkmal, das die Anwendung von FRT bei technischen Herausforderungen begünstigt.
FRP wird auch CFRP genannt, wenn die Verstärkung aus Kohlenstofffasern besteht, und GFRP, wenn Glasfasern verwendet werden.
Das 'P' in 'FRP' steht für Polymer oder Kunststoff. Alformet verwendet ausschließlich mit Fasern verstärkte Thermoplaste. Thermoplastisches Material hat den Vorteil, dass es zu 100 % recycelbar ist und einen Beitrag zum Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft leistet.

Das Wort Kunststoff ist die gängige Bezeichnung für synthetische Polymere, so dass es keinen Unterschied macht, wenn man sich auf synthetisches Material bezieht.  Es gibt drei Arten von Polymeren: Duroplaste, Thermoplaste und Elastomere.
Duroplast wird durch irreversibles Härten ("Aushärten") eines weichen festen oder viskosen flüssigen Vorpolymers (Harz) gewonnen.
Thermoplast oder thermisch erweichender Kunststoff ist ein plastisches Polymermaterial, das bei einer bestimmten erhöhten Temperatur biegsam oder formbar wird und sich beim Abkühlen verfestigt.
Ein Elastomer ist ein Polymer mit Viskoelastizität (d. h. sowohl Viskosität als auch Elastizität) und mit schwachen intermolekularen Kräften, im Allgemeinen mit einem niedrigen Elastizitätsmodul und einer hohen Bruchdehnung im Vergleich zu anderen Materialien.
Faserverstärktes Polymer/Kunststoff ist ein Polymer/Kunststoff mit Faserverstärkung. Diese Art von Material ist ein technischer Werkstoff und ersetzt aufgrund seiner günstigen Eigenschaften in vielen Anwendungen Metall.
Alformet verarbeitet ausschließlich thermoplastische Werkstoffe mit Faserverstärkung. Diese werden gemeinhin als faserverstärkte Thermoplaste (FRTP) oder thermoplastische Verbundwerkstoffe bezeichnet und sind zu 100 % recycelbar.

Beide Begriffe bezeichnen in der Regel dasselbe: Faserverstärkte Thermoplaste werd häufiger verwendet, weil sie speziell darauf hinweisen, dass Fasern zur Verstärkung der Thermoplaste verwendet werden. Beispiele sind PP-GF (Polypropylen mit Glasfasern) oder PEEK-CF (Polyetheretherketon mit Kohlenstofffasern).
Thermoplastischer Verbundwerkstoff bedeutet wörtlich, dass der Verbundwerkstoff (Kombination zweier Materialien) aus einem thermoplastischen Kunststoff und einem anderen (verstärkenden) Element besteht. So kann jedes andere Element, das die Eigenschaften verbessert, verwendet werden (Fasern sind eine Möglichkeit). So wird beispielsweise eine Sandwichplatte aus Aluminiumblechen mit einem dazwischen liegenden thermoplastischen Material auch als (thermoplastischer) Verbundstoff bezeichnet.
Alformet verarbeitet mit seiner Laser-Wickeltechnik ausschließlich faserverstärkte Thermoplaste, die zu 100% recycelbar sind.

CFRP oder CFK steht für kohlenstofffaserverstärkte Polymere/Kunststoffe und bezeichnet eine Gruppe von Kunststoffen, die mit Kohlenstofffasern verstärkt werden, um ihnen eine hohe Festigkeit und Steifigkeit zu verleihen und gleichzeitig das Gewicht im Vergleich zu den meisten anderen Materialien wie Metallen zu verringern. Die Gruppe der Kunststoffe, die mit Kohlenstofffasern verstärkt werden können, kann in zwei Hauptgruppen unterteilt werden: Duroplaste und Thermoplaste.


CFRTP steht für kohlenstofffaserverstärkte Thermoplaste und ist eine Untergruppe innerhalb der Gruppe der CFK-Werkstoffe. Mit Kohlenstofffasern verstärkte Thermoplaste haben andere Eigenschaften als kohlenstofffaserverstärkte Duroplaste.  Thermoplastische Kunststoffe sind recycelbar und passen in das Modell der Kreislaufwirtschaft.

GFRP oder GFK steht für glasfaserverstärkte Polymere/Kunststoffe und ist eine Gruppe von Kunststoffen, die mit Glasfasern verstärkt sind, um ihnen eine hohe Festigkeit und (mäßige) Steifigkeit zu verleihen, während sie im Vergleich zu den meisten anderen Werkstoffen wie Metallen ein geringeres Gewicht aufweisen. Die Gruppe der Kunststoffe, die mit Glasfasern verstärkt werden können, lässt sich in zwei Hauptgruppen unterteilen: duroplastische und thermoplastische Kunststoffe.
GFRTP steht für glasfaserverstärkte Thermoplaste und ist eine Untergruppe innerhalb der Gruppe der GFK-Werkstoffe. Glasfaserverstärkte Thermoplaste haben im Vergleich zu glasfaserverstärkten Duroplasten andere Eigenschaften.  Thermoplastische Kunststoffe sind recycelbar und passen in das Modell der Kreislaufwirtschaft.

Die endlosfaserverstärkten Thermoplaste enthalten Fasern, die endlos oder kontinuierlich sind. Diese Endlosfasern bieten eine optimale Festigkeit und Steifigkeit, da sie die gesamte Struktur tragen, im Gegensatz zu kurzen oder langen Fasern, die nur Teillasten tragen können. Durch die Verwendung von Endlosfasern lassen sich die besten mechanischen Eigenschaften einer Struktur erzielen.