Faserverbundwerkstoffe für Leichtbaustrukturen
Innovative Lösungen aus Carbon- und Glasfasern
Leistungsstarke Verbundwerkstoffe für Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und weitere Anwendungen
RAMPF entwickelt leistungsstarke Faserverbundwerkstoffe (Composites), die Carbonfaser- (CFK) und Glasfaserverstärkungen (GFK) mit speziell abgestimmten Harzsystemen kombinieren. Die Werkstoffe eignen sich für tragende und nichttragende Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Verteidigungsindustrie sowie weiteren anspruchsvollen Leichtbauanwendungen.
Von Verkleidungen und Triebwerksabdeckungen über komplexe Schnittstellen zwischen Flugzeug und Kamerasystemen bis hin zu Holmen wird jedes Bauteil präzise auf die erforderlichen Anforderungen hinsichtlich Festigkeit, Gewicht und Umweltbeständigkeit ausgelegt.
Materialauswahl, Composite Engineering, Werkzeugbau und Fertigung kommen aus einer Hand. Faserarchitektur und Harzsystem werden gezielt auf den tatsächlichen Lastfall abgestimmt, anstatt aus einem Standardkatalog ausgewählt zu werden. Dies gilt sowohl für Prototypen in kleinen Stückzahlen als auch für die Serienfertigung nach MIL-SPEC- und Luftfahrtstandards.
Was sind Verbundwerkstoffe?
Ein Faserverbundwerkstoff kombiniert Verstärkungsfasern, die die Last aufnehmen, mit einer Polymermatrix. Diese hält die Fasern in Position, überträgt Belastungen zwischen ihnen und schützt sie vor Feuchtigkeit, Chemikalien und UV-Strahlung. Erst im Zusammenspiel entfalten beide Komponenten ihre volle Leistungsfähigkeit. Das Ergebnis sind Werkstoffe, die bezogen auf ihr Gewicht steifer und fester als Stahl oder Aluminium sind und zudem nicht korrodieren.
Der entscheidende Vorteil: Die Materialeigenschaften lassen sich gezielt auslegen und sind nicht von vornherein fest vorgegeben. Fasertyp, Faserausrichtung und Laminataufbau werden für jedes Bauteil individuell definiert. So entsteht hohe Steifigkeit genau dort, wo Belastungen auftreten, während unnötiges Material und zusätzliches Gewicht vermieden werden.
Aus diesem Grund werden Composite-Werkstoffe nicht aus einem Standardsortiment ausgewählt, sondern gezielt für die jeweilige Anwendung entwickelt und spezifiziert. Durch die individuelle Abstimmung von Fasertyp, Faserausrichtung und Laminataufbau entstehen Bauteile, die optimal auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten sind. Weitere Hintergrundinformationen finden Sie in unserem Glossareintrag zu faserverstärkten Werkstoffen.
Unsere Werkstoffe
Für unser Bauteilspektrum kommen zwei Verstärkungssysteme zum Einsatz. Die Auswahl des geeigneten Materials richtet sich nach dem jeweiligen Lastfall, den Gewichtsvorgaben und den Umgebungsbedingungen, denen das Bauteil standhalten muss.
Carbonfaser-Verbundwerkstoffe (CFK)
Carbonfasern bieten unter den gängigen Verstärkungsfasern das höchste Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis und ermöglichen gegenüber einem Aluminiumbauteil mit gleicher Funktion eine Gewichtsreduzierung von bis zu 40 Prozent. Darüber hinaus bieten sie eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen.
RAMPF setzt CFK für Flugzeugstrukturen, UAV-Strukturen, Simulatorkomponenten und zahlreiche weitere Anwendungen ein, bei denen geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Festigkeit eine zentrale Konstruktionsanforderung ist.
Glasfaser-Verbundwerkstoffe (GFK)
Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) sind schlagfester und kosteneffizienter als kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe. Zudem lassen sie Funkwellen nahezu ungehindert passieren. Dadurch ist GFK der Werkstoff der Wahl für Verkleidungen, Triebwerksgondeln und Radome sowie für große, nichttragende Bauteile, bei denen Witterungsbeständigkeit und Wirtschaftlichkeit wichtiger sind als maximale Steifigkeit.
Ihre Vorteile auf einen Blick
Engineering-Kompetenz für leistungsstarke Composite-Bauteile
Von CFK-Strukturen für Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung bis hin zu GFK-Bauteilen für Verkleidungen und Radome: Unsere Faserverbundwerkstoff-Kompetenz umfasst die Entwicklung und Fertigung leistungsstarker Leichtbaulösungen, deren Eigenschaften gezielt auf die Anforderungen jeder Anwendung abgestimmt werden.
Mit Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffen fertigt RAMPF Composite Solutions leichte und schlagfeste Bauteile für Flugzeugstrukturen, UAVs und militärische Anwendungen.
Die speziell für Verkleidungen, Triebwerksgondeln und Radome entwickelten Materiallösungen überzeugen durch hohe Witterungsbeständigkeit, Festigkeit und Wirtschaftlichkeit.
Präzise Werkstoffauslegung sorgt für strukturelle Stabilität, Schwingungsdämpfung und eine optimale mechanische Performance bei anspruchsvollen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigungsindustrie.
Für Anwendungen in der Automobilindustrie, im Schienenverkehr und in Urban Air Mobility bieten unsere Faserverbundwerkstoffe geringes Gewicht bei hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und aerodynamische Effizienz.
Innovative Werkstofflösungen für MIL-SPEC-, Luftfahrt- und Transportanwendungen bieten hohe Zuverlässigkeit und zertifizierte Performance.
Das richtige Material für Ihr Bauteil
Die Materialauswahl richtet sich nach der Anwendung, nicht nach einer Rangfolge in einem Datenblatt. In der Regel sind vier Faktoren ausschlaggebend:
- Lastfall und Steifigkeit: Wenn die zulässige Verformung die Konstruktion bestimmt, ist Carbonfaser die optimale Wahl. Stehen dagegen Schlagfestigkeit und Schadenstoleranz im Vordergrund, bietet Glasfaser Vorteile.
- Gewichtsanforderungen: Je höher die Anforderungen an das Bauteilgewicht, desto mehr spricht für einen CFK-Laminataufbau, bei dem die Fasern gezielt entlang der Lastpfade ausgerichtet werden.
- Umgebungsbedingungen: Betriebstemperatur, Medienkontakt und UV-Belastung bestimmen die Auswahl des Harzsystems. Dabei werden Faser und Matrix nicht isoliert betrachtet, sondern als optimal aufeinander abgestimmtes Gesamtsystem ausgelegt.
- Elektromagnetische Anforderungen: Antennen, Radome und Sensorabdeckungen erfordern funkdurchlässige Laminate. Bei abgeschirmten Gehäusen gelten genau die entgegengesetzten Anforderungen.
Selbst bei widersprüchlichen Anforderungen ermöglicht ein individuell ausgelegter Laminataufbau die optimale Kombination aus Gewicht, Festigkeit und Steifigkeit. Durch die gezielte Abstimmung von Fasern, Matrix und Lagenaufbau entwickelt RAMPF Composite-Bauteile, die exakt auf die Anforderungen Ihrer Anwendung zugeschnitten sind – weit über die Möglichkeiten eines Standardlaminats hinaus.
Vom Werkstoff zum fertigen Bauteil
Der Werkstoff ist nur so gut wie der Fertigungsprozess, der seine Eigenschaften zur Geltung bringt.
Durch die Kombination aus präziser Faserplatzierung, Harzinfusion und vakuumgestütztem RTM-Verfahren fertigt RAMPF hochwertige Composite-Bauteile mit optimalem Faserverlauf entlang der Lastpfade und porenfreier Laminatstruktur. Dies gewährleistet höchste Festigkeit, Steifigkeit und Bauteilqualität.
Gleichzeitig ermöglicht die Harzinfusion eine wirtschaftliche Herstellung, da Werkzeugkosten sowie Aushärtetemperaturen und -drücke gegenüber Prepreg- und Autoklavprozessen deutlich reduziert werden können.
Auch die vor- und nachgelagerten Prozessschritte werden vollständig abgedeckt: von Werkzeugmaterialien und Formenbau über die mechanische Bearbeitung und Metallisierung bis hin zur Montage kompletter Baugruppen.
Welches Verfahren für Ihr Bauteil am besten geeignet ist, erfahren Sie auf unserer Seite zur Composite-Fertigung. Die entsprechenden Anforderungen an Prüfung und Dokumentation finden Sie im Bereich Qualität.
Industrien transformieren – mit leistungsstarken Composites
RAMPF setzt mit modernstem Engineering und Faserverbundwerkstoffen der nächsten Generation Maßstäbe bei innovativen Materiallösungen.
Von Carbonfaserstrukturen in Luftfahrtqualität für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung bis hin zu hochentwickelten Composite-Werkstoffen für Mobilitätsanwendungen wird jede Lösung individuell darauf ausgelegt, Effizienz, Langlebigkeit und Performance zu maximieren.
Entdecken Sie heute die Zukunft leistungsstarker Verbundwerkstofflösungen.
Wir sind für Sie da - weltweit und rund um die Uhr!
Häufig gestellte Fragen
Ein Verbundwerkstoff kombiniert eine Verstärkungsfaser mit einer Polymermatrix. Die Faser nimmt die Last auf, während die Matrix die Fasern in Position hält und schützt. In Kombination entsteht ein Werkstoff, der bezogen auf sein Gewicht steifer und fester als Stahl oder Aluminium ist und zudem nicht korrodiert.
Industrielle Composite-Werkstoffe bestehen aus Verstärkungsfasern und einer Harzmatrix. RAMPF setzt Carbonfasern ein, wenn maximale Steifigkeit bei minimalem Gewicht gefragt ist. Glasfasern kommen zum Einsatz, wenn Schlagfestigkeit, Witterungsbeständigkeit und Wirtschaftlichkeit im Vordergrund stehen.
Carbonfasern sind steifer und leichter und bieten eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen. Glasfasern sind dagegen schlagfester, kosteneffizienter und für Funkwellen durchlässig.
Daher werden Carbonfasern bevorzugt für gewichtskritische Strukturen eingesetzt, während Glasfasern insbesondere für Verkleidungen, Triebwerksverkleidungen und Radome zum Einsatz kommen.
Bei RAMPF werden Bauteile unter anderem mittels gezielter Faserablage, Harzinfusion und vakuumunterstütztem Resin Transfer Molding hergestellt. Die Fasern werden entlang der Lastpfade angeordnet, das Harz wird mithilfe von Vakuum durch das Laminat geführt und das Bauteil härtet anschließend in einer speziell dafür ausgelegten Form aus.