S-Ply-Blattfedern

Herstellung von Flachformblattfedern aus Faserverbundwerkstoffen S-Ply® ist die eingetragene Bezeichnung für Flachformblattfedern der Firma Prause Durotec aus Faserverbundwerkstoffen. Die in den Blattfedern vorhandenen Verstärkungsfasern bestehen aus streng parallelorientierten, nicht miteinander verwobenen Glas- oder Carbonfasern. Die Fasern sind nicht vorgestreckt und nicht geknickt. Sie sind, im Gegensatz zu metallischen Werkstoffen mit isotropem Gefüge, richtungsabhängig und können demzufolge zu einer werkstoffgerechten Konstruktion ausgerichtet werden. Als Bindemittel dienen Epoxidharzsysteme. Ihre spezielle Abstimmung gewährleistet die sehr gute Haftfähigkeit zur Glasoberfläche, woraus optimale dynamische und elektrische Eigenschaften resultieren. Das Verhältnis von Matrixharz und Verstärkungsfasern ist so gewählt, dass sämtliche Vorteile der ausgewählten Rohstoffe als Verbundwerkstoff genutzt werden. Die Matrix übernimmt eine Reihe wichtiger Aufgaben. Sie fixiert die Faser in der gewünschten Anordnung und stützt sie bei Druckbeanspruchung gegen das Abknicken. Darüber hinaus hat sie eine krafttragende Funktion und leitet so die auftretenden Kräfte in die Fasern ein. Auf diese Weise übt die Polymermatrix einen entscheidenden Einfluss auf die Zähigkeit und Schadentoleranz der Verbundwerkstoffe aus. S-Ply® Blattfedern bestehen aus geschichteten und miteinader verpressten UD-Prepreglagen. Die mechanischen Eigenschaften einer S-Ply® Blattfeder lassen sich bei der Herstellung durch die Orientierung einzelner Prepreglagen zueinander an Kundenbedürfnisse anpassen. Die mechanische Bearbeitung von S-Ply® Blattfedern erfolgt durch CNC-gesteuerte Sägen, Fräs- und Bohrmaschinen, wobei ausschließlich diamant- und hartmetallbestückte Werkzeuge zum Einsatz kommen. Die wichtigsten Merkmale der Hochleistungsblattfeder: 1. S-Ply® Blattfedern verfügen über eine hohe elastische Energiespeicherfähigkeit (niedriger E-Modul), welche mit einer hohen mechanischen Festigkeit gekoppelt ist. Effekt: Im Vergleich zu Stahlfedern erhält man eine deutlich größere spezifische Federwirkung, eine höhere innere Dämpfung und ein ausgewogeneres Federverhalten mit einer mehrfach größeren Speicherfähigkeit an elastischer Energie als Federstahl. 2. Die mechanische Eigenschaften von S-Ply® Blattfedern lassen sich durch die Orientierung einzelner Prepreglagen zueinander den unterschiedlichsten Anwendungen anpassen. Effekt: Die insgesamt vorhandene mechanische Festigkeit konzentriert sich genau dort, wo sie gebraucht wird. Dies bedeutet eine ideale Anpassung der Feder an die Belastung. 3. S-Ply® Blattfedern verfügen über ein ausgewogenes Verhältnis zwischen mechanischer Festigkeit und Gewicht. Weitere Eigenschaften sind die hohe Ermüdungsfestigkeit mit „Fail-Safe-Verhalten“, Korrosionsbeständigkeit, Kerbschlagfestigkeit sowie Elektroisolation. Effekt: Diese Eigenschaften ermöglichen mechanisch und dynamisch hochbeanspruchte Konstruktionen.