15. Juli 2024

Stark, stärker, Roving

Themen: Gewebe, Roving, Rovinggewebe

Bei einem Roving handelt es sich um ein Filamentgarn also aus vielen einzelnen Endlos-Fasern, die meist ohne Verdrehung nebeneinander liegen.  Durch diese maximale Ausrichtung erreichen Rovings extrem gute und gerichtete Kraftflüsse. Dies macht Rovings zu den idealen Partnern im Bereich der Faserverbundwerkstoffe, wenn es um maximale mechanische Festigkeit geht.

Nachfolgend soll daher näher auf diese Verstärkungsklasse eingegangen werden – insbesondere auf Rovinggewebe aus E-Glas, da diese Faserart hauptsächlich zum Einsatz kommt.

Roving

Da es sich bei Rovings um Endlosfasern handelt, gibt es diese nur als Kunstfaser. Charakterisiert werden Rovinggarne nach Anzahl und Feinheit der Gewebe. Die Anzahl wird bei feinen Fasern wie Kohlenstofffasern häufig in Vielfachen von Tausendern – mit „k“ abgekürzt angegeben. Die Feinheit in Gramm pro 1000m Filament. Diese Einheit wird als „tex“ bezeichnet.

Bei E-Glass Rovings handelt es sich eher um grobe Verstärkungen. Die einzelnen Filamente haben Durchmesser von 13µm bis 24µm und sind damit deutlich größer als Filamente für feine Glasgewebe. Die Garne werden in Faden pro Zentimeter angegeben. Typische Werte liegen hier zwischen 1,5 und 5 Fäden pro Zentimeter und Flächengewichte zwischen 300 und 800 g/m2.

Durch die höheren Flächengewichte und insgesamt stärkeren Filamente und damit einhergehende dickere Gewebe, lassen sich aus diesen Rovings auch mit weniger Gewebelagen dicke Laminate herstellen. Das spart Zeit und damit Kosten.

Herstellung von Rovings

Die Herstellung von Rovings umfasst mehrere Schritte, beginnend mit der Faserherstellung. Die Fasern werden aus Materialien wie Glas oder Kohlenstoff gezogen und zu Rovings zusammengefügt. Während dieses Prozesses können die Rovings beschichtet oder behandelt werden, um ihre Eigenschaften zu verbessern und die Verarbeitung zu erleichtern.

Rovinggewebe

Die häufigsten Gewebebindungen mit Roving-Garnen sind die Leinwand-Bindung und die Körperbindung. Atlas-Bindungen sind auch möglich, aber weniger verbreitet. Unidirektional findet das Roving auch sehr häufig Anwendung, da hier die Verstärkungswirkung in einer Richtung maximiert wird. Eine Verarbeitung ist bei Unidirektional jedoch deutlich aufwendiger. Deshalb muss dieser Aufwand auch im Verhältnis zum Nutzen stehen. Häufig entscheidet man sich daher gegen eine Unidirektional-Bindung. Rovinggewebe mit vielen Krümmungen im Garn, wie z.B. die Scheindreher-Bindung sind nur sehr aufwendig herzustellen und werden daher industriell nicht genutzt.

Anwendungsbeispiele von Rovinggewebe

Rovinggewebe finden breite Anwendung in verschiedenen Industrien. Im Bootsbau werden sie wegen ihrer hohen Festigkeit und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit geschätzt. In der Luft- und Raumfahrt kommen sie zum Einsatz, um das Gewicht von Flugzeugen zu reduzieren und gleichzeitig die strukturelle Integrität zu gewährleisten. Auch im Automobilbau werden Rovinggewebe genutzt, um die Leistung und Sicherheit von Fahrzeugen zu verbessern.

Bei thermischen Isolationsmaterial kommen sie zum Einsatz, da mit wenigen Lagen dicke Laminate hergestellt werden können und auch als ballistischer Schutz werden Laminate auf Basis von Rovinggeweben eingesetzt.

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