Gewebe:Die Grundlagen

Anmerkung der Redaktion:Dieser Inhalt wurde ursprünglich auf NetComposites.com veröffentlicht. NetComposites wurde im Februar 2020 von der Muttergesellschaft von CompositesWorld, Gardner Business Media, übernommen.

Für Anwendungen bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen, bei denen mehr als eine Faserorientierung erforderlich ist, ist ein Gewebe mit einer Kombination von 0-Grad- und 90-Grad-Faserorientierungen nützlich.

Gewebe werden durch Verflechten von Kettfasern (0 Grad) und Schussfasern (90 Grad) in einem regelmäßigen Muster oder Webstil hergestellt. Die Integrität des Stoffes wird durch das mechanische Ineinandergreifen der Fasern aufrechterhalten. Fallen (die Fähigkeit eines Stoffes, sich einer komplexen Oberfläche anzupassen), Oberflächenglätte und Stabilität eines Stoffes werden hauptsächlich durch den Webstil gesteuert. Im Folgenden finden Sie eine Beschreibung einiger der am häufigsten vorkommenden Webarten:

Leinwandbindung

Jede Kettfaser läuft abwechselnd unter und über jede Schussfaser. Das Gewebe ist symmetrisch, mit guter Stabilität und angemessener Porosität. Es ist jedoch die am schwierigsten zu drapierende Bindung, und die hohe Faserkräuselung verleiht im Vergleich zu den anderen Bindungsarten relativ niedrige mechanische Eigenschaften. Bei großen Fasern (High Tex) führt diese Webart zu übermäßiger Kräuselung und wird daher eher nicht für sehr schwere Stoffe verwendet.

Köperbindung

Eine oder mehrere Kettfasern weben in regelmäßig wiederholter Weise abwechselnd über und unter zwei oder mehr Schussfasern. Dies erzeugt den visuellen Effekt einer geraden oder gebrochenen diagonalen „Rippe“ zum Stoff. Die Köperbindung über der Leinwandbindung zeichnet sich durch eine hervorragende Benetzung und Drapierung aus, wobei die Stabilität nur geringfügig reduziert wird. Mit reduzierter Kräuselung hat der Stoff zudem eine glattere Oberfläche und etwas höhere mechanische Eigenschaften.

Satingewebe

Satinbindungen sind grundsätzlich Köperbindungen, die modifiziert wurden, um weniger Kett- und Schussüberschneidungen zu erzeugen. Die in der Bezeichnung verwendete „Harness“-Nummer (normalerweise 4, 5 und 8) ist die Gesamtzahl der gekreuzten und unterschrittenen Fasern, bevor die Faser das Muster wiederholt. Ein „Crowsfoot“-Gewebe ist eine Form von Satingewebe mit einer anderen Staffelung im Wiederholungsmuster. Satingewebe sind sehr flach, haben eine gute Benetzungsfähigkeit und einen hohen Fallgrad. Die geringe Kräuselung ergibt gute mechanische Eigenschaften. Satinbindungen ermöglichen das Verweben von Fasern in unmittelbarer Nähe und können Stoffe mit einer engen „engen“ Webart herstellen. Allerdings muss die geringe Stabilität und Asymmetrie des Stils berücksichtigt werden. Die Asymmetrie bewirkt, dass eine Seite des Gewebes Fasern aufweist, die überwiegend in Kettrichtung verlaufen, während die andere Seite Fasern aufweist, die überwiegend in Schussrichtung verlaufen. Beim Zusammenbau mehrerer Lagen dieser Gewebe muss darauf geachtet werden, dass durch diesen asymmetrischen Effekt keine Spannungen in das Bauteil eingebaut werden.

Korbgeflecht

Die Korbbindung ist grundsätzlich dieselbe wie die Leinwandbindung, außer dass sich zwei oder mehr Kettfasern abwechselnd mit zwei oder mehr Schussfasern verflechten. Eine Anordnung von zwei Kettfäden, die zwei Schussfäden kreuzen, wird als 2 × 2-Korb bezeichnet, aber die Faseranordnung muss nicht symmetrisch sein. Daher sind 8×2, 5×4 usw. möglich. Die Korbbindung ist flacher und durch weniger Kräuselung stärker als eine Leinwandbindung, aber weniger stabil. Es muss auf schweren Stoffen mit dicken (High-Tex) Fasern verwendet werden, um übermäßiges Kräuseln zu vermeiden.

Drehergewebe

Die Dreherbindung verbessert die Stabilität in „offenen“ Stoffen mit einer geringen Faseranzahl. Eine Form der Leinwandbindung, bei der benachbarte Kettfasern um aufeinanderfolgende Schussfasern verdrillt werden, um ein spiralförmiges Paar zu bilden, wodurch jeder Schuss effektiv an Ort und Stelle „verriegelt“ wird. Stoffe in Dreherbindung werden normalerweise in Verbindung mit anderen Webarten verwendet, da ihre Offenheit allein keine wirksame Verbundkomponente ergeben könnte.

Mock-Drehergewebe

Eine Version der Leinwandbindung, bei der gelegentliche Kettfasern in regelmäßigen Abständen, aber normalerweise mehrere Fasern voneinander entfernt, von der abwechselnden Unter-Über-Verflechtung abweichen und sich stattdessen alle zwei oder mehr Fasern verflechten. Dies geschieht mit ähnlicher Häufigkeit in Schussrichtung und der Gesamteffekt ist ein Gewebe mit erhöhter Dicke, rauerer Oberfläche und zusätzlicher Porosität.

Glasgarngewebe im Vergleich zu gewebten Rovings

Auf Garn basierende Stoffe ergeben im Allgemeinen höhere Festigkeiten pro Gewichtseinheit als Roving, und da sie im Allgemeinen feiner sind, erzeugen sie Stoffe am leichteren Ende des verfügbaren Gewichtsbereichs. Gewebte Rovings sind kostengünstiger in der Herstellung und können besser benetzen. Da sie jedoch nur in schwereren Texen erhältlich sind, können sie nur Stoffe im mittleren bis schweren Bereich des verfügbaren Gewichtsbereichs herstellen und sind daher besser für dicke, schwerere Laminate geeignet.