Für besonders leichte und dünne CFK-Laminate mit hochwertiger Sichtcarbonoptik
Das TeXtreme® Kohlegewebe mit 80 g/m² nutzt die Spread-Tow-Technologie: Flach gespreizte, 20 mm breite Carbonfaserbänder reduzieren die Faserwelligkeit und ermöglichen einen besonders dünnen, gewichtseffizienten Laminataufbau mit geringeren harzreichen Bereichen. Bei entsprechend optimierten Konstruktionen sind gegenüber konventionellen Kohlegeweben Gewichtsreduzierungen von 20 % oder mehr möglich.
Eine Lage ergibt bei 35 Vol.-% Fasern rechnerisch nur ca. 0,13 mm Laminatdicke und 176 g/m² Laminatgewicht, jeweils ohne Berücksichtigung des zusätzlichen Binders.
Die großflächige Gewebestruktur erzeugt die charakteristische TeXtreme®-Optik für hochwertige Sichtcarbonbauteile.
TeXtreme® ist ein besonders leichtes Kohlegewebe aus hochfesten HT-Carbonfasern (Tenax® UTS50). Im Unterschied zu konventionellen Kohlegeweben werden die Carbonfaserbündel zu sehr flachen, breiten Faserbändern gespreizt und anschließend in Leinwandbindung verwoben.
Durch die flache Gewebestruktur entstehen geringere Faserumlenkungen an den Kreuzungspunkten. Das kann die mechanische Faserausnutzung verbessern und unterstützt die Herstellung dünner, gewichtsoptimierter CFK-Laminate. Gleichzeitig ermöglicht die Spread-Tow-Technologie einen Laminataufbau mit geringerem Anteil harzreicher Bereiche.
Die 20 mm breiten Faserbänder verleihen dem Gewebe seine charakteristische, großflächige Carbonoptik. Der durch einen EP-Binder stabilisierte Gewebeaufbau erleichtert das Zuschneiden, Positionieren und Einlegen der einzelnen Lagen.
Technische Daten
| Faserart |
Carbonfaser, HT (High Tenacity) |
| Fasertyp |
Tenax® UTS50 12k, 800 tex |
| Technologie |
Spread Tow Fabric (STF) |
| Bindung |
Leinwand |
| Faserflächengewicht |
80 g/m² |
| Zusätzliches Bindergewicht |
ca. 10 g/m² |
| Gewebebreite |
100 cm |
| Faserbandbreite |
20 mm |
| Stabilisierung |
EP-Binder, Erweichung ab ca. 18 °C |
Rechnerische Laminatkennwerte
Die folgenden Werte gelten für eine Gewebelage bei einem angenommenen Faservolumengehalt von 35 %. Sie dienen zur überschlägigen Berechnung von Harzbedarf, Laminatdicke und Bauteilgewicht.
| Faservolumengehalt |
35 % |
| Harzverbrauch |
ca. 96 g/m² |
| Laminatdicke je Lage |
ca. 0,13 mm |
| Laminatgewicht je Lage |
ca. 176 g/m² |
Die Angaben sind rechnerische Richtwerte, keine gemessenen Bauteilkennwerte. Die tatsächlichen Ergebnisse hängen unter anderem von Harzsystem, Verarbeitung und Faserverdichtung ab. Das zusätzliche Bindergewicht von ca. 10 g/m² ist in den angegebenen Laminatwerten nicht berücksichtigt.
Für individuelle Laminataufbauten steht der R&G Laminatrechner zur Verfügung.
Vergleich der für TeXtreme® verwendeten Carbonfasern
TeXtreme®-Gewebe werden mit unterschiedlichen Carbonfasertypen hergestellt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Unterschiede zwischen hochfesten HT-Fasern, Intermediate-Modulus-Fasern (IM) und hochmoduligen HM-Fasern hinsichtlich Zugfestigkeit, Steifigkeit, Bruchdehnung und Dichte.
Das hier angebotene TeXtreme® Kohlegewebe 80 g/m² verwendet die Tenax® UTS50 HT-Faser (rot markierte Spalte). Die weiteren Fasertypen dienen dem technischen Vergleich mit anderen TeXtreme®-Geweben.
| Eigenschaft |
TeXtreme® HT Dieses Gewebe |
TeXtreme® IM |
TeXtreme® IM |
TeXtreme® HM |
| Fasertyp |
Tenax® UTS50 12k, 800 tex |
Torayca® M30SC 18K 50C, 761 tex |
Tenax® IMS65 24k, 830 tex |
Pyrofil™ HS40 12k, 430 tex |
| Zugfestigkeit (MPa) |
4.800 |
5.490 |
6.000 |
4.610 |
| Zug-E-Modul (GPa) |
240 |
294 |
290 |
455 |
| Bruchdehnung (%) |
2,0 |
1,9 |
1,9 |
1,0 |
| Dichte (g/cm³) |
1,79 |
1,93 |
1,78 |
1,85 |
Die angegebenen Werte beschreiben die Eigenschaften der einzelnen Carbonfasern, nicht die mechanischen Kennwerte eines ausgehärteten CFK-Laminats. Diese werden zusätzlich durch Faserorientierung, Faservolumengehalt, Harzsystem und Herstellungsverfahren beeinflusst.
Weitere technische Informationen bietet der R&G Vergleich der Carbonfasern.
Vorteile der Spread-Tow-Technologie
Geringes Bauteilgewicht: Die flache Gewebestruktur reduziert die Faserondulation und kann harzreiche Bereiche verringern. Bei entsprechend optimierten Konstruktionen sind laut Hersteller Gewichtsreduzierungen von 20 % oder mehr gegenüber konventionellen Geweben möglich. Die tatsächlich erreichbare Einsparung hängt von Bauteilauslegung, Laminataufbau und Herstellungsverfahren ab.
Dünne Laminate: Das geringe Faserflächengewicht ermöglicht einen gezielten Aufbau dünner CFK-Laminatlagen. Das ist insbesondere bei leichten Schalen, Verkleidungen und gewichtsoptimierten Sandwichbauteilen vorteilhaft.
Effiziente Faserausnutzung: Die flach gespreizten Faserbänder vermindern die geometrisch bedingte Umlenkung der Fasern an den Kreuzungspunkten. Dies kann die mechanische Leistungsfähigkeit entsprechend ausgelegter Laminate verbessern. Die tatsächlich erreichbaren Festigkeits- und Steifigkeitswerte hängen vom gesamten Laminataufbau ab.
Hochwertige Sichtcarbonoberflächen: Die 20 mm breiten Faserbänder erzeugen eine gleichmäßige, großflächige Carbonstruktur mit eigenständiger Optik. Dadurch eignet sich TeXtreme® insbesondere für hochwertige Sichtbauteile und anspruchsvolle Designanwendungen.
Gute Handhabung: Der stabilisierte Gewebeaufbau erleichtert das Zuschneiden, Positionieren und Einlegen. Die flache Struktur unterstützt die Herstellung gleichmäßiger Laminatlagen und vermindert das unbeabsichtigte Verschieben einzelner Faserbänder.
Anwendungen
Das 80-g/m²-TeXtreme® eignet sich besonders für Bauteile, bei denen geringes Gewicht, niedrige Laminatdicke und eine hochwertige Oberflächenoptik im Vordergrund stehen.
Typische Einsatzbereiche sind leichte Sportgeräte, Modellbau, Motorsport, Sichtcarbonverkleidungen, Designbauteile sowie gewichtsoptimierte Schalen- und Sandwichkonstruktionen. Auch als äußere Decklage mehrlagiger CFK-Laminate kann das Gewebe verwendet werden.
Bei mechanisch hochbelasteten Strukturbauteilen müssen die erforderlichen Festigkeits- und Steifigkeitskennwerte durch eine geeignete Laminatauslegung und gegebenenfalls durch Bauteilprüfungen nachgewiesen werden.
Geeignete Harzsysteme und Verarbeitung
Das Gewebe eignet sich für die Verarbeitung mit geeigneten Epoxidharzsystemen. Für ein möglichst leichtes Laminat sind eine vollständige Faserbenetzung und ein kontrollierter Harzgehalt entscheidend.
Die geringe Faserwelligkeit und die flache Gewebestruktur bieten gute Voraussetzungen für die Herstellung dünner und gleichmäßiger Laminatlagen. Der EP-Binder stabilisiert den Gewebeaufbau und erleichtert die Handhabung beim Zuschneiden und Positionieren.
Beim Einlegen sollten die breiten Faserbänder möglichst wenig verschoben werden. Bei komplexen, stark doppelt gekrümmten Formen ist die Drapierbarkeit vorab zu prüfen, da die 20 mm breiten Bänder das Anformen an enge Radien und ausgeprägte Konturen begrenzen können.
Der eingesetzte EP-Binder beginnt laut Herstellerangabe ab etwa 18 °C zu erweichen. Dadurch wird die Handhabung bei Raumtemperatur unterstützt.
Für reproduzierbare Ergebnisse sind die Verarbeitungsvorgaben des gewählten Harzsystems und die Hinweise des Gewebeherstellers zu beachten.
Häufige Fragen
Was unterscheidet TeXtreme® von konventionellen Kohlegeweben?
Bei TeXtreme® werden die Faserbündel zu flachen Bändern gespreizt. Dadurch entstehen eine geringere Faserwelligkeit und eine besonders flache Gewebestruktur. Das ermöglicht dünne und gewichtsoptimierte Laminate mit einer charakteristischen Carbonoptik.
Ist ein TeXtreme®-Laminat grundsätzlich 20 % leichter?
Nein. Die vom Hersteller genannte Gewichtsreduzierung ist ein anwendungsabhängiges Potenzial. Entscheidend sind der Vergleichsaufbau, die geforderten mechanischen Eigenschaften und das Verarbeitungsverfahren. Eine pauschale Gewichtsreduzierung lässt sich daraus nicht ableiten.
Ist das Gewebe für Sichtcarbon geeignet?
Ja. Die 20 mm breiten Faserbänder erzeugen die charakteristische TeXtreme®-Optik. Die tatsächlich erreichbare Oberflächenqualität hängt zusätzlich von Formoberfläche, Harzsystem, Verarbeitung und Oberflächenfinish ab.
Welche Bedeutung hat der Vergleich der HT-, IM- und HM-Fasern?
Die Fasertypen unterscheiden sich vor allem hinsichtlich Zugfestigkeit, Steifigkeit und Bruchdehnung. HT-Fasern bieten eine hohe Zugfestigkeit bei vergleichsweise moderatem E-Modul, während IM- und HM-Fasern höhere Steifigkeiten ermöglichen. Die Auswahl richtet sich nach den mechanischen Anforderungen des jeweiligen Bauteils.
Wann lohnt sich TeXtreme® gegenüber einem preisgünstigeren Kohlegewebe?
Besonders dann, wenn geringes Bauteilgewicht, geringe Laminatdicke, eine optimierte mechanische Auslegung oder die charakteristische Spread-Tow-Optik einen konkreten funktionalen oder gestalterischen Vorteil bieten. Für einfache Laminierarbeiten ohne besondere Gewichts- oder Oberflächenanforderungen kann ein konventionelles Kohlegewebe wirtschaftlicher sein.