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Fertigung 3D-gewebter Verbundwerkstoffe

Technologie 3D-gewebter Verbundwerkstoffe

3D-gewebte Preformen und Kompositbauteile für die Verteidigungs-, Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilindustrie.

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Was ist 3D-Weben?
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Was ist 3D-Weben?

3D-Weben ist eine Webtechnologie, die die Preform in definierter Geometrie und innerem Muster als ein einziges Teil erzeugt. Die in allen drei Achsen miteinander verriegelten Fasern beseitigen die zwischenschichtliche Trennung (Delamination) klassischer 2D-Laminate und steigern die mechanische Leistung.

Was ist ein 3D-gewebter Verbundwerkstoff?

Was ist ein 3D-gewebter Verbundwerkstoff?

Ein 3D-gewebter Verbundwerkstoff ist die mit Harz imprägnierte 3D-Preform, hergestellt im RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding). Die Faser in Dickenrichtung bleibt erhalten: Das Delaminationsrisiko sinkt, Schlag- und Ermüdungsfestigkeit steigen.

Warum 3D?

Vorteile von 3D-Verbundwerkstoffen

Unterschiede in Fertigung und Leistung gegenüber 2D-Laminaten.

01 / 08

Strukturelle Überlegenheit

Monolithische Struktur aus in drei Achsen verriegelten Fasern; keine Delamination, kein Zwischenschichtschlupf.

  • Keine Zwischenschicht-Trennung (Delamination).
  • Fasern in den X-, Y- und Z-Achsen; unterschiedliche Musterkombinationen.
  • Faser in Dickenrichtung für hohe Schlagfestigkeit und CAI-Werte.
  • Keine harzreichen Zonen an T-, Pi-, H- und X-Kreuzungen.
02 / 08

Fertigungsfreiheit

Direktes Weben komplexer Geometrien; keine zusätzliche spanende Bearbeitung.

  • Preforms komplexer Geometrie in einem einzigen Webvorgang.
  • Zylindrische, konische, dickenvariable und gekrümmte Bauteile.
  • Anpassung an starre und flexible Formgeometrien im RTM-Prozess.
  • Einteilige Hybridstrukturen aus unterschiedlichen Fasertypen.
03 / 08

Hochleistung

Hohe Dichte und Steifigkeit durch Non-Crimp-Fasern und volle Automatisierung.

  • Non-Crimp-Fasern und vollautomatische Fertigung für hohe Faserdichte und Steifigkeit.
  • Faser in gewünschter Richtung und Dichte; hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften.
  • Hohe Schlag- und Ermüdungsfestigkeit.
04 / 08

Bearbeitbarkeit

Kein Delaminationsrisiko bei CNC-, Wasserstrahl- oder Bohroperationen.

  • Montagebohrungen, direkt gebohrt oder per CNC-Bearbeitung präzisiert.
  • Composites in Billet-Form sicher auf der CNC-Fräse bearbeitbar.
  • Saubere Schnitte mit Hochdruck-Wasserstrahl.
05 / 08

Vorteil in der Serienproduktion

Niedrige Stückkosten durch Automatisierung und wiederholbares Weben.

  • Deutlicher Kostenvorteil bei hohen Stückzahlen.
  • Standardisiertes, wiederholbares Ergebnis durch vollautomatische Fertigung.
06 / 08

Materialvielfalt

Carbon, Glas, Aramid und Hybridkombinationen — viele Materialrezepturen auf einer Maschine.

  • Webverarbeitung mit Carbon-, Glas-, Aramid- und Spezialfasern.
  • Einteilige Hybridstrukturen: Carbon + Aramid.
  • Anwendungsspezifisch optimiertes Harzsystem und Stärke.
07 / 08

F&E und Sonderdesign

Engineering-Anpassung von der Bauteilgeometrie bis zum Webmuster.

  • Kundenspezifisches Preform- und Composite-Design.
  • Maßgeschneiderte Webmuster für Flugzeug-, Raketen- und Satellitenbauteile.
  • Nahtloser Übergang vom Prototyp zur Serienproduktion.
08 / 08

Heimische Fertigung

Der gesamte Prozess von Konstruktion bis Fertigung aus einer Hand; schnelle Reaktion auf besondere Anforderungen.

  • 3D-Webmaschinen und Preform-Fertigung vollständig im Inland.
  • Versorgung der Verteidigungsindustrie aus heimischer, nationaler Quelle.
  • Schneller technischer Support und enge Zusammenarbeit.
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Strukturelle Überlegenheit

Monolithische Struktur aus in drei Achsen verriegelten Fasern; keine Delamination, kein Zwischenschichtschlupf.

  • Keine Zwischenschicht-Trennung (Delamination).
  • Fasern in den X-, Y- und Z-Achsen; unterschiedliche Musterkombinationen.
  • Faser in Dickenrichtung für hohe Schlagfestigkeit und CAI-Werte.
  • Keine harzreichen Zonen an T-, Pi-, H- und X-Kreuzungen.
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Fertigungsfreiheit

Direktes Weben komplexer Geometrien; keine zusätzliche spanende Bearbeitung.

  • Preforms komplexer Geometrie in einem einzigen Webvorgang.
  • Zylindrische, konische, dickenvariable und gekrümmte Bauteile.
  • Anpassung an starre und flexible Formgeometrien im RTM-Prozess.
  • Einteilige Hybridstrukturen aus unterschiedlichen Fasertypen.
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Hochleistung

Hohe Dichte und Steifigkeit durch Non-Crimp-Fasern und volle Automatisierung.

  • Non-Crimp-Fasern und vollautomatische Fertigung für hohe Faserdichte und Steifigkeit.
  • Faser in gewünschter Richtung und Dichte; hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften.
  • Hohe Schlag- und Ermüdungsfestigkeit.
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Bearbeitbarkeit

Kein Delaminationsrisiko bei CNC-, Wasserstrahl- oder Bohroperationen.

  • Montagebohrungen, direkt gebohrt oder per CNC-Bearbeitung präzisiert.
  • Composites in Billet-Form sicher auf der CNC-Fräse bearbeitbar.
  • Saubere Schnitte mit Hochdruck-Wasserstrahl.
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Vorteil in der Serienproduktion

Niedrige Stückkosten durch Automatisierung und wiederholbares Weben.

  • Deutlicher Kostenvorteil bei hohen Stückzahlen.
  • Standardisiertes, wiederholbares Ergebnis durch vollautomatische Fertigung.
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Materialvielfalt

Carbon, Glas, Aramid und Hybridkombinationen — viele Materialrezepturen auf einer Maschine.

  • Webverarbeitung mit Carbon-, Glas-, Aramid- und Spezialfasern.
  • Einteilige Hybridstrukturen: Carbon + Aramid.
  • Anwendungsspezifisch optimiertes Harzsystem und Stärke.
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F&E und Sonderdesign

Engineering-Anpassung von der Bauteilgeometrie bis zum Webmuster.

  • Kundenspezifisches Preform- und Composite-Design.
  • Maßgeschneiderte Webmuster für Flugzeug-, Raketen- und Satellitenbauteile.
  • Nahtloser Übergang vom Prototyp zur Serienproduktion.
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Heimische Fertigung

Der gesamte Prozess von Konstruktion bis Fertigung aus einer Hand; schnelle Reaktion auf besondere Anforderungen.

  • 3D-Webmaschinen und Preform-Fertigung vollständig im Inland.
  • Versorgung der Verteidigungsindustrie aus heimischer, nationaler Quelle.
  • Schneller technischer Support und enge Zusammenarbeit.
01 / 08

Strukturelle Überlegenheit

Monolithische Struktur aus in drei Achsen verriegelten Fasern; keine Delamination, kein Zwischenschichtschlupf.

  • Keine Zwischenschicht-Trennung (Delamination).
  • Fasern in den X-, Y- und Z-Achsen; unterschiedliche Musterkombinationen.
  • Faser in Dickenrichtung für hohe Schlagfestigkeit und CAI-Werte.
  • Keine harzreichen Zonen an T-, Pi-, H- und X-Kreuzungen.
02 / 08

Fertigungsfreiheit

Direktes Weben komplexer Geometrien; keine zusätzliche spanende Bearbeitung.

  • Preforms komplexer Geometrie in einem einzigen Webvorgang.
  • Zylindrische, konische, dickenvariable und gekrümmte Bauteile.
  • Anpassung an starre und flexible Formgeometrien im RTM-Prozess.
  • Einteilige Hybridstrukturen aus unterschiedlichen Fasertypen.
03 / 08

Hochleistung

Hohe Dichte und Steifigkeit durch Non-Crimp-Fasern und volle Automatisierung.

  • Non-Crimp-Fasern und vollautomatische Fertigung für hohe Faserdichte und Steifigkeit.
  • Faser in gewünschter Richtung und Dichte; hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften.
  • Hohe Schlag- und Ermüdungsfestigkeit.
04 / 08

Bearbeitbarkeit

Kein Delaminationsrisiko bei CNC-, Wasserstrahl- oder Bohroperationen.

  • Montagebohrungen, direkt gebohrt oder per CNC-Bearbeitung präzisiert.
  • Composites in Billet-Form sicher auf der CNC-Fräse bearbeitbar.
  • Saubere Schnitte mit Hochdruck-Wasserstrahl.
05 / 08

Vorteil in der Serienproduktion

Niedrige Stückkosten durch Automatisierung und wiederholbares Weben.

  • Deutlicher Kostenvorteil bei hohen Stückzahlen.
  • Standardisiertes, wiederholbares Ergebnis durch vollautomatische Fertigung.
06 / 08

Materialvielfalt

Carbon, Glas, Aramid und Hybridkombinationen — viele Materialrezepturen auf einer Maschine.

  • Webverarbeitung mit Carbon-, Glas-, Aramid- und Spezialfasern.
  • Einteilige Hybridstrukturen: Carbon + Aramid.
  • Anwendungsspezifisch optimiertes Harzsystem und Stärke.
07 / 08

F&E und Sonderdesign

Engineering-Anpassung von der Bauteilgeometrie bis zum Webmuster.

  • Kundenspezifisches Preform- und Composite-Design.
  • Maßgeschneiderte Webmuster für Flugzeug-, Raketen- und Satellitenbauteile.
  • Nahtloser Übergang vom Prototyp zur Serienproduktion.
08 / 08

Heimische Fertigung

Der gesamte Prozess von Konstruktion bis Fertigung aus einer Hand; schnelle Reaktion auf besondere Anforderungen.

  • 3D-Webmaschinen und Preform-Fertigung vollständig im Inland.
  • Versorgung der Verteidigungsindustrie aus heimischer, nationaler Quelle.
  • Schneller technischer Support und enge Zusammenarbeit.

Branchen

Einsatzgebiete von 3D-Verbundwerkstoffen

Anwendungen von 3D-gewebten Verbundwerkstoffen in Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, Marine und Automobil.

Raketen & Flugkörper — Branchen

Raketen & Flugkörper

Brennkammerisolierung, Motorisolierung, Düsen, Refraktäre, Radome und Splitterschutz.

Flugzeuge — Branchen

Flugzeuge

Turbinenlüfterblätter, Motorgehäuse, OGVs, Carbonbremsen, Fahrwerke und T-Pi-H-Profile.

Satelliten — Branchen

Satelliten

Kreiselschwungräder, Reaktionsräder und Energiespeicher.

Raumfahrzeuge — Branchen

Raumfahrzeuge

Hochtemperatur-Wärmeschutzsysteme.

Gepanzerte Fahrzeuge — Branchen

Gepanzerte Fahrzeuge

Leichte, hochfeste Minenschutzpanzer.

Schiffe — Branchen

Schiffe

Geräuscharme, hochfeste Propellerblätter.

FAQ

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein 3D-Verbundwerkstoff?
Ein 3D-gewebter Verbundwerkstoff ist die durch Harztransfer in ein Endprodukt umgewandelte 3D-Preform. Seine Eigenschaften bestimmen Faser, Webmuster und Harzsystem.
Was ist 3D-Weben?
3D-Weben ist eine Technologie, die aus Fasern in drei Achsen Preforms in definierter Geometrie und innerem Muster auf einer spezialisierten Maschine herstellt.
Wo werden 3D-Verbundwerkstoffe eingesetzt?
In Raketen, Flugzeugen, Satelliten, Raumfahrzeugen, gepanzerten Fahrzeugen und Schiffen.
Was macht 3Dwovens?
Die 3D-Webmaschinen werden im eigenen Haus konstruiert und gebaut; auf ihnen entstehen Preformen und Kompositbauteile. Verkauft wird das Bauteil, nicht die Maschine.
Welche Webstruktur ist die richtige für mich?
Es gibt zwei grundlegende Strukturen: orthogonal und Lage-zu-Lage (Layer-to-Layer). Bei der orthogonalen Webart bleiben die in der Ebene liegenden Fasern gerade; das ergibt höchste Steifigkeit und Festigkeit und eignet sich für ebene Platten und hoch belastete Bauteile. Die Lage-zu-Lage-Struktur bietet bessere Drapierbarkeit und Schadenstoleranz. Teilen Sie uns Ihre Geometrie mit; wir empfehlen die passende Struktur.

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