Einsatzbereiche

Einschlagschutz

Impactschäden sind ein kritisches Thema bei CFK-Bauteilen. In der Automobil- und Luftfahrtindustrie ist die Beschädigung durch Einschlag größerer Partikel relevant, im Bereich Windenergie hingegen wird z.B. an Lösungen zum Schutz gegen Sand- und Regenerosion gearbeitet. Einschläge, egal in welchen Dimensionen, verursachen abhängig von der eingebrachten Energie massive Schäden an CFK-Bauteilen, verringern die Stabilität des Bauteiles und beeinflussen die Funktion, unter anderem die Aerodynamik, bis hin zum Totalversagen.

Erste Versuche mit Gummi als Außenschicht zeigten einen Anstieg der Impacttoleranz um den Faktor 3, bevor eine Beschädigung sichtbar wurde. Die besten Ergebnisse (Faktor 5) lieferte die alternierende Kombination von harten (CFK) und weichen (Gummi) Schichten. Dabei wird die Energie von einer dünnen CFK-Deckschicht, die noch mäßig flexibel ist, auf die Elastomerschicht übertragen und so gleichmäßiger auf das Bauteil verteilt. Die dünne Gummischicht kann ohne Einbußen der Bauteilstabilität und ohne nennenswerte Gewichtszunahme (Dichte 1,0 g/cm³) integriert werden.