Gewebe-Grundlagen für die Verbundfertigung: Webarten im Überblick

Hinweis: Ursprünglich auf NetComposites.com veröffentlicht. NetComposites wurde Februar 2020 von Gardner Business Media (Mutter von CompositesWorld) übernommen.

Für Composite-Anwendungen mit mehrerer Faserorientierung sind Gewebe mit 0°- und 90°-Faserorientierung nützlich.

Gewebe entstehen durch Verflechten von Kettfäden (0°) und Schussfäden (90°) in regelmäßigem Muster (Bindung). Integrität durch mechanisches Verhakung der Fasern. Drape (Anpassung an komplexe Oberflächen), Oberflächengüte und Stabilität werden primär durch Bindung gesteuert. Übersicht gängiger Bindungen:

Leinwandbindung (Plain Weave)

Jeder Kettfaden läuft abwechselnd unter und über jeden Schussfaden. Symmetrisch, gute Stabilität, moderate Porosität. Aber: schwerste Drapierbarkeit, hoher Faserknick → geringere mechanische Eigenschaften vs. andere Bindungen. Bei dicken Fasern (hoher Tex) übermäßiger Knick → selten für schwere Gewebe genutzt.

Köperbindung (Twill Weave)

Ein/mehrere Kettfäden weben abwechselnd über/unter zwei/mehrere Schussfaden in regelmäßigem Rhythmus. Optischer Effekt: gerader/gebrochener diagonaler „Rippen“. Bessere Imprägnierbarkeit (Wet-out) und Drapierbarkeit als Leinwandbindung bei nur geringer Stabilitätsreduktion. Weniger Knick → glattere Oberfläche, leicht höhere mechanische Werte.

Atlasbindung (Satin Weave)

Modifizierte Köperbindung mit weniger Kett-/Schusskreuzungen. „Schachtzahl“ (typisch 4, 5, 8) = Gesamtzahl gekreuzter/unterlaufener Fäden vor Musterwiederholung. „Krähenfuß“-Bindung: Atlasvariante mit versetztem Wiederholungsmuster. Sehr flach, gutes Wet-out, hohes Drape. Geringer Knick → gute mechanische Eigenschaften. Engste Faserpackung, „dichtes“ Gewebe. Aber: geringe Stabilität, Asymmetrie. Eine Gewebeseite zeigt vorwiegend Kett-, die andere Schussrichtung. Bei Mehrlagen: Spannungsaufbau durch Asymmetrie beachten.

Panamabindung (Basket Weave)

Wie Leinwand, aber zwei/mehrere Kett- mit zwei/mehreren Schussfäden. 2×2 Panamabindung = zwei Kett kreuzen zwei Schuss. Nicht zwingend symmetrisch (8×2, 5×4 möglich). Flacher, durch weniger Knick fester als Leinwand, aber weniger stabil. Für schwere Gewebe mit dicken Fasern (hoher Tex) zur Vermeidung übermäßigen Knicks.

Leinwandbindung mit Drehung (Leno Weave)

Verbessert Stabilität bei „offenen“ Geweben (geringe Fadenzahl). Abwandlung Leinwand: benachbarte Kettfäden drehen sich um aufeinanderfolgende Schussfäden → Spiralpaar, „verriegelt“ jeden Schuss. Meist in Kombination mit anderen Bindungen – allein zu offen für effektive Composite-Bauteile.

Mock Leno Weave

Leinwandvariante: Gelegentliche Kettfäden (regelmäßige Intervalle, mehrere Fäden Abstand) weichen vom alternierenden Unter-/Über-Geflecht ab, verflechten sich alle zwei/mehrere Fäden. Ähnlich in Schussrichtung. Effekt: erhöhte Dicke, rauhere Oberfläche, zusätzliche Porosität.

Garngewebe vs. Roving-Gewebe

Garnbasierte Gewebe: höhere Festigkeit pro Gewicht, feiner → leichtere Gewichtsbereiche. Roving-Gewebe: günstiger herzustellen, besseres Wet-out. Aber nur in schwereren Texen → mittlere bis schwere Gewichtsbereiche, geeignet für dicke, schwere Laminate.