Filamentwicklung aus Glasfaser

Filamentwicklung

Das Filamentwickeln ist eine Fertigungstechnik, die hauptsächlich zur Herstellung offener (zylindrischer) oder geschlossener Strukturen (Druckbehälter oder Lagertanks) verwendet wird. Das Verfahren beinhaltet das Wickeln von Filamenten auf eine Patrize unter Spannung. Der Dorn dreht sich, während sich das Wickelauge auf dem Schlitten horizontal bewegt, um die Faser im gewünschten Muster zu verlegen. Die gängigsten Filamente sind Kohlefaser oder Glasfaser, die beim Wickeln mit Kunstharz ummantelt werden. Sobald der Dorn vollständig auf die erforderliche Dicke bedeckt ist, härtet das Harz aus. Normalerweise wird der Dorn zu diesem Zweck in einen Ofen gelegt, obwohl manchmal Heizstrahler verwendet werden, während der Dorn noch in der Maschine rotiert. Nachdem das Harz ausgehärtet ist, wird der Kernstab herausgenommen, wodurch ein hohles Endprodukt zurückbleibt. Bei einigen Produkten (z. B. Gasflaschen) ist der „Dorn“ ein fester Bestandteil des Endprodukts, der eine Auskleidung bildet, um ein Austreten von Gas zu verhindern, oder als Barriere zum Schutz der Verbindung vor der zu lagernden Flüssigkeit dient.

Das Filamentwickeln ist sehr gut für die Automatisierung geeignet und hat viele Anwendungen, wie zum Beispiel Rohre und kleine Druckbehälter, die ohne manuelle Eingriffe gewickelt und ausgehärtet werden können. Die Steuervariablen des Wickelns sind Fasertyp, Harzgehalt, Wickelwinkel, Kabel oder Breite und Dicke des Faserbündels. Der Winkel, aus dem die Faser die Leistung des Endprodukts beeinflusst. "Reifen" mit großem Winkel sorgen für Umfangs- oder "Berst"-Festigkeit, während Muster mit kleinerem Winkel (polar oder spiralförmig) eine größere Längszugfestigkeit bieten.

Zu den Produkten, die derzeit mit dieser Technologie hergestellt werden, gehören Rohre, Golfschläger, Umkehrosmose-Membranschalen, Paddel, Fahrradgabeln, Fahrradfelgen, Netzteile und Übertragungsstangen, Druckbehälter, Raketenschalen, Flugzeugrümpfe und Lichtmasten sowie Yachtmasten.