Was ist glasfaserverstärkter Kunststoff?

GFK ist ein Verbundwerkstoff aus Glasfasern und einer Kunststoff-Matrix. Durch diesen Verbund wird GFK zu einem sehr speziellen Werkstoff, der je nach Zusammensetzung und Herstellungsverfahren unterschiedliche physikalische und mechanische Eigenschaften aufweist. Nach Maßgabe der jeweiligen Anwendung kann GFK also entsprechend modifiziert werden, um die Anforderungen bestmöglich zu erfüllen. In unserem Artikel „Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) – eine Definition“ haben wir alle wichtigen Informationen über GFK für Sie zusammengefasst. Gängige Anwendungsbereiche von GFK sind beispielsweise die Bus-, Caravan- und Nutzfahrzeugindustrie oder auch die Baubranche.

Aluminium ist ein chemisches Element (Al) und gehört zu den Metallen, genauer gesagt zu den Leichtmetallen. Es ist das am häufigsten vorkommende Metall auf der Erde und hat eine silbrig-weiße Farbe. Das Ausgangsmaterial ist das Erz Bauxit, welches im Tagebau gefördert wird. Bauxit wird durch ein chemisches Verfahren zunächst in Aluminiumoxid, auch bekannt als Tonerde, umgewandelt. Um das Aluminiumoxid anschließend in Aluminium zu verwandeln wird eine Elektrolyse durchgeführt. Die gewünschte Form erhält das Metall letztendlich durch Verfahren wie Walzen, Schmieden, Strangpressen oder Biegen. Bekannte Produkte aus Aluminium sind beispielsweise Alufolie, Leitungen, Dosen oder auch Bauteile für Fahrzeuge.

Egal ob bei Fenstern, Wohnmobilen oder in der Nutzfahrzeugbranche: An der Frage ob Aluminium oder Kunststoff die bessere Wahl ist, scheiden sich die Geister. Beide Materialien haben ihre Vor- und Nachteile und je nach Anwendung kann ein Nachteil auch zum Vorteil werden. Zum Beispiel wenn es um die Leitfähigkeit geht: Aluminium ist ein sehr guter elektrischer Leiter und wird daher gerne in der Elektrotechnik eingesetzt, beispielsweise als Leitermaterial in Mikrochips.
GFK hingegen ist nicht stromleitend. Im Gegenteil: GFK hat sogar isolierende Eigenschaften und wird daher zum Beispiel oft entlang von Eisenbahnstrecken eingesetzt, um Arbeiter oder Fußgänger vor dem Bahnstrom zu schützen. Es hängt also ganz vom Einsatzgebiet ab, ob die elektrische Leitfähigkeit ein Vor- oder Nachteil ist.

Im genauen Vergleich unterscheiden sich die Materialien in verschiedenen Aspekten:

Vergleich GFK vs. Aluminium | insights by LAMILUX

Betrachten Sie die Eigenschaften von glasfaserverstärkten Kunststoff und Aluminium im Vergleich, können Sie erkennen, dass GFK in vielerlei Hinsicht Vorteile gegenüber Aluminium bietet. GFK ist nicht nur ein absolutes Leichtgewicht, sondern auch biegsam. Aluminium ist zwar auch relativ leicht und biegsam, jedoch besteht hier immer die Gefahr, dass das Material abknickt und danach Dellen im Material hinterlässt. Außerdem ist glasfaserverstärkter Kunststoff der absolute Dämmexperte: Nicht nur thermisch dämmt GFK hervorragend, da es eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium hat, sondern auch Schall wird von GFK sehr gut gedämmt. Von Vorteil ist das vor allem bei Wohnmobilen oder Fahrerkabinen in Nutzfahrzeugen. GFK reduziert den Geräuschpegel, welcher beim Einprasseln von Regen oder Hagel entsteht, und somit steht einer ruhigen Fahrt nichts mehr im Weg. Zudem kann GFK auch bei der Reinigbarkeit punkten. In unserem Artikel „Welches Material lässt sich gut reinigen?“ finden Sie genaue Informationen zur Reinigbarkeit von Aluminium und GFK.

Was macht GFK so besonders?
Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) ist ein Verbundmaterial aus einer Kunststoffmatrix und aus Glasfasern. Doch was macht den Werkstoff so besonders? Geringes Gewicht bei hoher mechanischer Festigkeit, Beständigkeit gegen Chemikalien, Korrosion und UV-Strahlung sind nur einige Eigenschaften. Erfahren Sie in dem Whitepaper noch mehr über:

Die wichtigsten Eigenschaften von GFK-Platten
Die größten Vorteile von GFK-Platten
Wie Sie den Werktstoff gewinnbringend einsetzen

Jetzt kostenlos herunterladen!

Aluminium und Kunststoff finden in den unterschiedlichsten Branchen Einsatz. Eines jedoch haben die meisten Bereiche gemeinsam: Sie sind nicht vor äußeren Einflüssen geschützt. Sonneneinstrahlung, Regen und Hagel sind nur einige Faktoren, die den Materialien zusetzen können. GFK oder Aluminium – welches Material ist in diesem Fall das bessere? Wie schneiden die beiden Materialien hier ab?

1. Korrosionsbeständigkeit

Wird ein Stoff durch Einwirkungen anderer Stoffe aus seiner Umgebung mit der Zeit zerstört, spricht man von Korrosion. Folgen von Korrosion sind nicht nur rein optisch auf der Oberfläche des Materials zu erkennen, im schlimmsten Fall kann dadurch auch die Funktion eines Bauteils beeinträchtigt werden. Um die Korrosionsbeständigkeit eines Materials zu prüfen, wird bei den meisten Werkstoffen ein Salzsprühnebeltest durchgeführt. Bei dem Test werden die Materialien in einer Klimakammer kontinuierlich mit einer Natriumchloridlösung bewässert. Das beschleunigt die Korrosionsbildung und es wird schnell deutlich, wie korrosionsbeständig die Materialien sind.

2. Witterungsbeständigkeit

Schauen wir uns die Beständigkeit gegen Sonnenlicht oder Hagel an, weisen beide Materialien unterschiedliche Vorteile auf. Aluminium ist UV-Licht beständig und hat eine glänzende Oberfläche, die nicht so schnell vom Sonnenlicht ausgebleicht wird oder sich durch Witterung gelblich verfärbt, wie es bei GFK vorkommen kann. Wird die GFK-Oberfläche jedoch mit einem Gelcoat versiegelt, ist auch diese enorm UV- und witterungsbeständig. Außerdem ist die Materialoberfläche von GFK resistenter gegen Hagel- oder Steinschläge und somit entstehen weniger Beulen in der Oberfläche. In Bezug auf ein aus GFK gefertigtes Fahrzeugdach kann das zum Beispiel auch bei der Versicherung einen günstigeren Tarif ergeben.

3. Kratzer

GFK und Aluminium sind gegen Kratzer größtenteils gleich beständig, aber im genauen Vergleich sind Kratzer auf GFK weniger sichtbar als auf Aluminium. Auch hier ist das Geheimnis die Verbindung von GFK mit einem hochwertigen Gelcoat. Der Kunststoff wird chemisch während dem Fertigungsprozess mit dieser Gelcoatschicht verbunden, wodurch die Verbindung sehr robust wird. Zusätzlich weist die Gelcoatschicht eine höhere Dicke auf als eine herkömmliche Lackierung. Durch diese beiden Unterschiede ist die Gefahr von Kratzern, welche durch den gesamten Gelcoat durchdringen, geringer.
Und selbst wenn es doch mal passiert, ist es halb so schlimm, denn: Im Gegensatz zu einer zusätzlichen Farblackierung, wie es bei Aluminium der Fall ist, können GFK und Gelcoat komplett durchgefärbt hergestellt werden, wodurch Kratzer weniger sichtbar sind. Bei einer nachträglichen Farblackierung, wie bei Aluminium, kann es vorkommen, dass die Schicht mit der Zeit abplatzt, weswegen Aluminium-Deckschichten oftmals aufgrund von Kratzern, Abplatzern oder Korrosion nachlackiert werden müssen. Bei beiden Materialien lassen sich Oberflächenfehler durch Überlackieren reparieren, jedoch ist GFK weniger anfällig für Kratzer und das spart Geld. Die nachträglichen Kosten können nämlich schnell sehr teuer werden, deswegen lautet die Devise: Werkstoffauswahl genau überdenken und somit unnötige Kosten einsparen.

Kratzer auf GFK | insights by LAMILUX — Kratzer auf GFK

Kratzer auf Aluminium | insights by LAMILUX — Kratzer auf Aluminium

Was ist glasfaserverstärkter Kunststoff?

Was ist Aluminium?

Vergleich von GFK und Aluminium

Welches Material ist besser vor äußeren Einflüssen geschützt?