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Die Geschichte von faserverstärkten Kunststoffen: Eine Zeitreise mit aXpel composites


Ein Mann an einer Maschine zur Herstellung von Kunststoffteilen

Bei aXpel composites sind wir stolz darauf, innovative faserverstärkte Kunststoffteile für eine Vielzahl von Anwendungen und Branchen herzustellen. Unsere Expertise in der Verarbeitung dieser Hochleistungsmaterialien ermöglicht es uns, unseren Kunden massgeschneiderte Lösungen für ihre anspruchsvollsten Projekte anzubieten. In diesem Artikel möchten wir Sie auf eine spannende Zeitreise durch die Geschichte der faserverstärkten Kunststoffe mitnehmen.


Die Anfänge: 1930er bis 1940er Jahre

Die Idee, Fasern zur Verstärkung von Materialien zu nutzen, geht weit zurück. Historisch gesehen wurden Naturfasern wie Pflanzen- oder Tierfasern verwendet, um Ton, Beton oder Textilien zu verstärken. Die ersten modernen FVK entstanden jedoch in den 1930er Jahren, als der britische Ingenieur Richard Hill und der US-amerikanische Forscher Carleton Ellis unabhängig voneinander Polyesterharze mit Glasfasern kombinierten. Dieses Material, heute bekannt als glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), wurde erstmals kommerziell genutzt, um Flugzeugteile im Zweiten Weltkrieg herzustellen. Durch die Kombination von Glasfasern mit Harzen entstand ein leichtes, aber extrem starkes und langlebiges Material, das sich ideal für die Luftfahrtindustrie eignete.


Expansion in neue Märkte: Die 1950er bis 1960er Jahre

Nach dem Krieg fanden faserverstärkte Kunststoffe schnell ihren Weg in andere Branchen, wie zum Beispiel den Schiffbau, die Automobilindustrie und den Sportartikelmarkt. In den 1950er Jahren begannen Unternehmen wie Owens Corning und DuPont, großtechnisch Glasfasern und verschiedene Harzsysteme wie Polyester, Epoxid und Phenolharze herzustellen. Die 1960er Jahre brachten die Entdeckung von Kohlenstofffasern und Aramidfasern (z. B. Kevlar), die noch höhere Festigkeits- und Steifigkeitswerte als Glasfasern boten.


Fortschritte in der Verarbeitung: Die 1970er bis 1990er Jahre

In den folgenden Jahrzehnten wurden neue Verarbeitungstechniken entwickelt, um die Herstellung von faserverstärkten Kunststoffteilen effizienter und wirtschaftlicher zu gestalten. Dazu gehören unter anderem das Vakuum-Infusionsverfahren, das Resin Transfer Molding (RTM) und das Prepreg-Verfahren. Diese Techniken ermöglichten es, komplexere und grössere Bauteile herzustellen und die Qualität der Produkte weiter zu verbessern.


Neue Materialien und Anwendungen: Das 21. Jahrhundert

Im 21. Jahrhundert haben faserverstärkte Kunststoffe ihren Weg in noch mehr Branchen gefunden, wie zum Beispiel die Windenergie, den Infrastrukturbau und die Raumfahrt. Gleichzeitig wurden neue Materialien wie Basaltfasern und Naturfasern entwickelt, die zusätzliche Eigenschaften und Umweltaspekte bieten. Auch die Weiterentwicklung von Nanotechnologien und Hybridmaterialien hat zu einer weiteren Verbesserung der Eigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen geführt.


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