Was ist der Unterschied zwischen FRP und GFK?

A:FRP steht für faserverstärkte Kunststoffe, ein Begriff, der hier in Nordamerika typischerweise in den USA verwendet wird. GFK ist ein Begriff, der dasselbe bedeutet. Aber es wird allgemein in Europa und Asien verwendet und steht für glasfaserverstärkten Kunststoff.

Das Rückgrat der industriellen Revolution wurde immer von der Stahlindustrie angeführt. Stahl spielt zwar immer noch eine besonders wichtige Rolle im Hochbau, hat aber auch Nachteile. Tatsächlich tun alle Metalle dies, weil selbst das stärkste Metall irgendwann dem Rost erliegt. Ob Aluminium oder Stahl – kein Metall ist witterungsbeständig.

Holz ist noch empfindlicher, denn obwohl es nicht rostet, kann es durch Feuchtigkeit geschwächt werden. Es kann auch mit Gewalt zerbrochen, von Termiten verwüstet oder Schimmel erliegen.

Einige schlagen vielleicht einfaches Plastik als Alternative vor, und obwohl sie auf dem richtigen Weg sind, ist es nicht ganz richtig. Kunststoff allein kann sich verziehen und bricht oder schmilzt, wenn er hohen Temperaturen ausgesetzt wird, und es mangelt ihm an Festigkeit. Die Lösung ist jedoch nicht weit davon entfernt.

FRP ist die Antwort

Ehrlich gesagt, es gibt keine Substanz auf der Erde, die ihre Form, Stärke und strukturelle Integrität für immer behalten kann – aber FRP kommt ihm schrecklich nahe.

Nun, hier in Nordamerika bezeichnen wir diesen überlegenen Stoff als FRP, der wie erwähnt für faserverstärkten Kunststoff steht. Es ist ein Begriff, der eine breite Palette von Produkten und Anwendungen umfasst. In Europa und Asien gibt es das gleiche Produkt, aber es heißt GFK – glasfaserverstärkte Kunststoffe. Es ist genau dasselbe, nur eine andere Terminologie, wie ein Kofferraum hier in England ein Stiefel ist.

FRP ist ein Verbundmaterial, das aus einer Matrix eines duroplastischen Harzes besteht und mit Fasern verstärkt ist. Es gibt viele verschiedene Arten von Harzen, die je nach Anwendung bei der Herstellung von FRP verwendet werden. Diese Kunststoffharze können umfassen:

• Polyurethan
• Polyester
• Vinylester
• Epoxid
• Phenolformaldehyd (gelegentlich)

Die zur Verstärkung in DEFI-Produkten verwendeten Fasern sind typischerweise Glas. In der Industrie gibt es jedoch FRP-Produkte mit Fasern, die Folgendes umfassen können:

• Basalt
• Kohlenstoff
• Kevlar
• Nomex

In den Anfangsjahren von FRP gab es sogar Verstärkungen aus Papier, Asbest oder Holz. Das ist heutzutage aufgrund ihrer geringeren Haltbarkeit im Vergleich zu Carbon und Glas obsolet.

Es löst Probleme auf vielen Ebenen

Wie alle Verbundwerkstoffe hat FRP vorteilhafte Eigenschaften, die die einzelnen Komponenten, aus denen sie bestehen, am besten sind. Beispielsweise verleihen die Faserverstärkungen der zähen, aber immer noch relativ schwachen Matrix sowohl Elastizität als auch Festigkeit. Durch diese Kombination entsteht ein noch widerstandsfähigeres Material, das zudem langlebig ist. Dadurch kann es in eine Vielzahl komplexer Strukturformen und Plattformen oder Platten für alle Anwendungen umgewandelt werden.

Faserverstärkte Kunststoffe sind unglaublich stark, außergewöhnlich langlebig und extrem widerstandsfähig gegen Stöße und Dellen. Sie können auch mit Klima und Umgebungen der härtesten Natur umgehen, insbesondere korrosiven wie Bohrinseln. Tatsächlich hat FRP im Vergleich zu Metallen wie Stahl oder Aluminium ein viel höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Dies bedeutet, dass es so stark wie Stahl sein kann und gleichzeitig einen Bruchteil dessen wiegt, was Stahl wiegt. Aus diesem Grund werden viele FRP-Produkte von DEFI in der Luft- und Raumfahrt, in der Marine, in der ballistischen Panzerung und in der Automobilindustrie eingesetzt.

Heute kann FRP in einer Vielzahl von verschiedenen Zusammensetzungen mit verschiedenen Harzen und Fasern gekauft werden. Je größer das Faservolumen, desto stärker ist das FRP. Heutzutage liegt das Faservolumen bei den meisten FRP-Produkten zwischen 20 und 70 %. Es gibt auch verschiedene Verfahren, mit denen die faserverstärkten Kunststoffe hergestellt werden können, wie wir letzten Monat besprochen haben. Bei DEFI können wir unser FRP genau nach Ihren Bedürfnissen und Spezifikationen herstellen.

Die richtige Verstärkungsfaser in FRP verwenden

Neben der Verwendung der richtigen Preform-Herstellungsmethode und des richtigen Formgebungsprozesses für Ihre Teile ist auch die richtige Faser entscheidend. Verschiedene Arten von Verstärkungsfasern bieten unterschiedliche Vorteile, die Ihren Anwendungsanforderungen entsprechen.

Glas ist natürlich das mit Abstand am häufigsten verwendete Material zur Faserverstärkung. Es wird normalerweise mit Polyester- oder Polyurethanharz kombiniert – dies wird als Glasfaser bezeichnet. Diese Kombination ist so verbreitet und bekannt, dass der Name Fiberglas nur für diesen Verbundstoff geprägt wurde.

Der Grund dafür, dass Glas so verbreitet ist, liegt darin, dass es für eine Vielzahl von Anwendungen so einfach zu verarbeiten ist. Es ermöglicht eine extrem spezifische Ausrichtung der Fasern, um sich an einzigartige Teiledesigns anzupassen. Dies führt zu einem Produkt mit der besten Festigkeit, Elastizität und Verformungsbeständigkeit aller Fasern. Darüber hinaus ist es sehr widerstandsfähig gegen extreme Hitze oder Kälte. Glasfaser finden Sie am häufigsten in Autoteilen wie Gas- und Bremspedalen, Isolierungen für Fenster und Aufzugskabeln. Ja, es ist so stark.

Jetzt verbessern Carbon- und Kevlar-Fasern die Elastizität des FRP-Produkts und tragen dazu bei, die Kompression und die elektrische Festigkeit zu erhöhen. Produkte aus diesen Fasern sind leicht und korrosionsbeständig. Es wird stark in der Medizingeräteindustrie verwendet und Kohlenstoff wird seit kurzem in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Tatsächlich ist der Airbus 310 ein Flugzeug, mit dem Sie vielleicht schon geflogen sind, und verwendet Carbon-FRP bei der Herstellung der Seitenruder des Flugzeugs.

Basalt ist extrem beständig gegen eine Vielzahl von Umwelteinflüssen und anorganischen Bedingungen. Es weist die höchste Chemikalien- und Hitzebeständigkeit aller Fasern auf – insbesondere Salz. Daher ist es sinnvoll, dass Basalt häufig im Bootsbau sowie bei Brücken und Piers entlang von Küsten verwendet wird.

Strukturelle Vorteile von faserverstärkten Kunststoffen

Faserverstärkte Kunststoffe sind ein durchaus vorteilhafter Baustoff mit sowohl physikalischen als auch kosmetischen Vorteilen. So viele Branchen wenden sich FRP-Produkten zu, sobald sie die langfristigen steuerlichen Einsparungen realisieren.

Faserverstärkte Kunststoffe wurden aufgrund ihrer Festigkeit gegenüber anderen Materialien erstmals als Material für die Fertigungswelt bekannt. Materialien wie normale Polymere, Thermoplaste und sogar Metalle wie Aluminium und Stahl waren einfach nicht vergleichbar. FRP-Produkte bieten die gleiche Festigkeit, steigern aber auch Elastizität, Haltbarkeit und Flexibilität. Es tut dies auch, während es nur einen Bruchteil seiner traditionellen Gegenstücke wiegt. Zusätzlich zu diesen Vorteilen können die Elastizität und die Festigkeit sogar nach Bedarf angepasst werden. Dies macht FRP zu einem sehr anpassungsfähigen Material, das in vielen Branchen problemlos für viele verschiedene Anwendungen verwendet werden kann.

In Bezug auf Form und Komplexität kann FRP unter Verwendung mehrerer geometrischer Formkombinationen zu sehr komplexen Designs hergestellt werden. Die Materialstärke kann bei Bedarf von nur 1/16 Zoll bis zu ½ Zoll angepasst werden. Die Formen können sowohl konturiert als auch abgerundet sein und können enge Toleranzen mit einer einheitlichen Dicke bieten.

Wie bereits erwähnt, bietet FRP auch eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen verschiedene Faktoren wie Stöße, extreme Temperaturen, Korrosion und mehr. Seine nichtmagnetischen Eigenschaften sind auch der Grund für die Dominanz von faserverstärkten Kunststoffen in der Luft- und Raumfahrt und medizinischen Bildgebungsgeräten.

Ästhetische Vorteile von faserverstärkten Kunststoffen

Neben der Strapazierfähigkeit und außergewöhnlichen Lebensdauer von FRP-Materialien können sie auch ästhetisch ansprechend gestaltet werden. Da FRP während des Formprozesses praktisch keine Schrumpfung erfährt, sorgt es für konsistente Ergebnisse während eines Produktionslaufs.

FRP kann in der Form mit einem Gelcoat lackiert werden, der direkt aus der Form ein glänzendes Finish der Klasse A ergibt. Da sich das Material so gut mit dem Gelcoat verbindet, ist das Abplatzen, Reißen oder Abblättern der Farbe kein Thema. Die Farbe bleibt glänzend und behält die Farbbrillanz über einen außergewöhnlich langen Zeitraum, im Gegensatz zu herkömmlichen lackierten Materialien.

Wählen Sie DEFI für das Beste in FRP

Wenn es um FRP geht, kann man nur dann vom Material enttäuscht sein, wenn es nicht richtig hergestellt wird. DEFI verfügt über mehrere Jahrzehnte Erfahrung in der Herstellung einiger der besten FRP-Produkte in den Vereinigten Staaten. Unsere Produkte und Installationsdienstleistungen sind unübertroffen und werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Kontaktieren Sie uns noch heute und sehen Sie, was DEFI für Ihr Projekt und Ihr Endergebnis tun kann.