Bearbeitung und Schneiden von Hochmodul-Aramid (z.B. Kevlar 49, Twaron HM): Herausforderungen und Empfehlungen

Hochmodulare Aramidfasern, wie Kevlar 49 und Twaron HM, sind bekannt für ihre außergewöhnliche Zugfestigkeit, geringe Dehnung und hohe Steifigkeit. Diese Fasern werden vor allem in Hochleistungsverbundwerkstoffen eingesetzt, wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und im Sportgerätebau.

Herausforderungen bei der Bearbeitung

Die Bearbeitung von Aramid-Laminaten gestaltet sich aufgrund ihrer hohen Zähigkeit und Abriebfestigkeit schwierig. Traditionelle Methoden wie Kreissägen oder Stichsägen können die Fasern beschädigen und führen zu unsauberen, fransenden Kanten. Besondere Sorgfalt ist erforderlich, um die Fasern nicht zu beschädigen und gleichzeitig saubere Schnitte zu erzielen.

Empfohlene Schneidmethoden

1. Spezialscheren: Zum Zuschneiden von Geweben eignen sich microverzahnte Spezialscheren, wie R&G sie anbietet.
2. Oszillierende Sägen: Diese Sägearten eignen sich besonders gut für das Schneiden von hochmodularen Aramid-Laminaten, da sie eine gleichmäßige Schnittführung bieten, ohne das Risiko, die Fasern zu beschädigen oder Fransen zu verursachen. Die nicht-rotierende Bewegung der Klinge minimiert die Kantenfransen und verringert das Risiko der Delamination.
3. Wasserstrahlschneiden: Diese Methode ist besonders effektiv für Aramidfaserkunststoffe, da sie präzise und saubere Schnitte ohne Beschädigung der Fasern ermöglicht. Der Hochdruckwasserstrahl sorgt für einen sauberen Schnitt ohne Fransenbildung oder Delamination und kann Materialien bis zu einer Dicke von etwa 10 mm problemlos schneiden.
4. Laserschneiden: Für Laminatdicken bis 10 mm ist Laserschneiden eine gute Option, da es präzise Schnitte ermöglicht. Allerdings können die hohen Temperaturen, die beim Laserschneiden entstehen, die Materialstruktur an den Schnittkanten verändern. Für dickere Laminate wird in der Regel das Wasserstrahlschneiden bevorzugt.
5. Mechanische Bearbeitung: Beim Einsatz von Kreissägen oder anderen rotierenden Werkzeugen sollten die Drehzahlen reduziert werden, um das Material zu schonen und übermäßige Wärmeentwicklung zu vermeiden. Diese Methoden sind jedoch weniger geeignet und können zu beschädigten Fasern, fransigen Kanten und Delaminierungen führen.
6. Bohren: Zum Bohren eignen sich vor allem Bohrer mit Sichelschneide. Das schneidende Design sorgt dafür, dass die Fasern weniger ausfransen und es zu einer saubereren Schnittkante kommt.
   Die spezielle Form des Bohrers sorgt für eine bessere Kontrolle und weniger Materialverformung, was besonders für präzise Bohrungen wichtig ist.