Das silber-weiße Industriemetall Aluminium und seine Legierungen gewannen in den vergangenen Jahrzehnten stetig an Bedeutung. Zusammen mit Kunststoff und Stahl hat sich Aluminium in einigen Industriesektoren zu den am häufigsten verwendeten Materialien entwickelt. Mit Beginn der Corona Pandemie Anfang 2020 kletterte der Aluminiumpreis an der Rohstoffbörse allerdings auf ein neues Rekord-Hoch. Grund dafür waren die schlechte Verfügbarkeit und Lieferengpässe von wichtigen Rohstoffen wie Magnesium, das für die Herstellung von Aluminium-Legierungen essenziell ist. Die meisten Aluminiumbleche enthalten rund 3 % Magnesium. 95 % des benötigten Magnesiums stammt aus China. Auch wenn sich die aktuelle Situation aufgrund der besseren Verfügbarkeit des Magnesiums wieder verbessert hat – die politischen Spannungen und Exportverbote nach Russland, einem der größten Aluminium-Produzenten, lassen die Preise trotzdem weiter steigen.
Diese Entwicklungen treffen die Automobilindustrie besonders hart, aber auch die Flugzeug-, Bau- und Verpackungsindustrie sowie der Maschinenbau müssen darunter leiden. Doch die schwierige Situation rund um Aluminium ist alles andere als aussichtslos - denn wie bereits erwähnt, bietet der Rohstoffmarkt auch alternative Materialien. Glasfaserverstärkter Kunststoff zum Beispiel, kurz GFK, ist zwar noch nicht so bekannt wie Aluminium, besitzt bei genauerer Betrachtung aber effektvolle Vorteile gegenüber anderen Werkstoffen. Diese wollen wir Ihnen im folgenden Artikel aufzeigen und erklären, wie der Umstieg von Aluminium auf GFK problemlos funktioniert.
Produktionen, die jahrelang auf ein und dasselbe Material abgestimmt waren, von heute auf morgen auf einen neuen Werkstoff umstellen - das klingt nach einem aufwendigen Prozess. Doch dem ist nicht so, aufgrund folgender drei Faktoren:
So viel vorweg: Auch die GFK-Branche bleibt in der aktuellen, schwierigen Zeit inmitten von stetig schwankenden Entwicklungen im Weltgeschehen nicht vor unregelmäßig steigenden Preisen verschont. Diese sind jedoch nicht annähernd mit denen von Aluminium zu vergleichen. Einer der drei wichtigsten Fakten, die für einen Sofortumstieg von Aluminium auf GFK sprechen, ist zuverlässig gegeben – die Verfügbarkeit.
Im Gegensatz zu Aluminium ist glasfaserverstärkter Kunststoff bei Standardprodukten schnell und abgesichert vorhanden. Zusätzlich sind Vormaterialien, wie Harze oder Gewebe, gut verfügbar und daher keine Produktions- oder Lieferschwierigkeiten zu erwarten. Im besten Fall vertrauen Sie auf GFK-Hersteller mit mehreren voneinander unabhängigen Produktionsanlagen, so wie LAMILUX Composites. Der Spezialist für Faserverbund-Werkstoffe besitzt gleich mehrere voneinander unabhängige, vollautomatisierte Produktionsstätten in Deutschland und stemmt mit diesen Hightech-Anlagen eine Produktions-kapazität von über 20 Millionen Quadratmetern jährlich. Zusätzlich sichern redundante Bezugsquellen der Vormaterialien die Lieferketten des globalen Innovations- und Qualitätsführers ab. Auf diese Weise ist eine schnelle Verfügbarkeit von Standard-GFK-Produkten abgesichert und Verzögerungen ihrer Produktion ausgeschlossen.
Glasfaserverstärkter Kunststoff ist ein Verbundmaterial aus einer Kunststoffmatrix und aus Glasfasern. Dieser Werkstoff unterscheidet sich grundlegend von Aluminium und auch von Rohstoffen wie beispielsweise Holz. Betriebe, die bisher auf die Verarbeitung von Metallen und Holz spezialisiert waren, befürchten bei einer Umstellung auf GFK unter Umständen, dass ihre bestehenden Maschinen nicht für die Verarbeitung dieses Materials geeignet sind. Diese Ängste können wir Ihnen nehmen.
Aufgrund der Beschaffenheit des Verbundwerkstoffes GFK ist es möglich, diesen auch mit den bereits vorhandenen Maschinen zu bearbeiten, ohne, dass diese kaputt gehen oder neue Geräte angeschafft werden müssen. Dazu zählen mitunter die Klebstoff- und Pressmaschinen. Bei diesen Geräten ist es möglich, dass es zu kleineren Anpassungen bei der Vorbehandlung, dem Klebstoff, den Presszeiten oder der Temperaturführung kommen kann. Des Weiteren bietet GFK in der Verarbeitung eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften gegenüber Aluminium – zum Beispiel geringes Gewicht bei hoher mechanischer Festigkeit. Diese Stabilität führt dazu, dass Sie bei der Verarbeitung von GFK keine Sorge haben müssen, dass das Material knickt oder verbeult. Beim Zuschneiden der GFK-Platten entstehen außerdem kaum scharfe Kanten, wodurch die Gefahr sinkt, dass sich Produktionsmitarbeiter Schnittverletzungen zufügen.
Glasfaserverstärkter Kunststoff ist ein sehr vielseitiger Werkstoff, der in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden kann. In unterschiedlichen Fertigungsverfahren können die Faserverbundwerkstoffe hergestellt werden. LAMILUX Composites erstellt den glasfaserverstärkten Kunststoff auf hochmodernen Flachbahnanlagen in einem kontinuierlichen Laminierprozess. Durch dieses Herstellungsverfahren entstehen größere Formate, die schneller und auch einfacher verarbeitet werden können. In folgendem Artikel gehen wir noch genauer auf den Verbundwerkstoff GFK und die Herstellung ein.
Als Spezialist für Glasfaserverstärkte Kunststoffe gewährleistet LAMILUX Composites außerdem eine garantierte Vor-Ort Unterstützung durch ausgebildete Anwendungstechnik-Ingenieure, die Sie während des gesamten Umstellungsprozesses und darüber hinaus begleiten und Ihnen bei Fragen jeglicher Art zur Verfügung stehen.
Wir halten also fest: GFK ist im Gegensatz zu Aluminium bei Standardprodukten schnell und abgesichert verfügbar und die Umstellung ist ohne Probleme möglich und sogar mit vielfältigen Vorteilen verbunden. Im Folgenden gehen wir noch genauer auf die Eigenschaften von GFK-Material ein und zeigen auf, weshalb sich der Werkstoff als Alternative zu Aluminium anbietet.
Glasfaserverstärkte Kunststoffe sind Leichtbauwerkstoffe. Diese spielen vor allem im Bereich der Nutzfahrzeug-, Bus- und Caravanindustrie aber auch in der Last-Mile-Logistik eine große Rolle. Gerade in diesen Branchen können durch den Leichtbau Verbesserungen wichtiger Schlüsselkriterien, wie Nutzlast und Leistungsgewicht, Verbrauch, Emissionen oder Verschleiß, erreicht werden.
Das bedeutet konkret: Die meisten der oben genannten Fahrzeuge haben ein zulässiges Gesamtgewicht. Wenn nun Leichtbauwerkstoffe wie GFK in den Fahrzeugen verbaut sind, wird das Fahrzeug leichter, mehr Zuladung ist möglich und die Einhaltung der jeweiligen Führerscheinklasse, gerade im Nutzfahrzeug- und Caravanbereich, kann gewährleistet werden. Doch nicht nur das. Durch die extrem leichten GFK-Platten, die oft in Seitenwänden oder Dach verbaut sind, reduziert sich auch der Kraftstoffverbrauch. Somit können weitere Strecken bei einem niedrigeren CO2-Ausstoß zurückgelegt werden, wodurch aktiv zum Klimaschutz beigetragen werden kann, denn GFK hat eine deutlich besser Umweltbilanz im Vergleich zu vielen anderen Materialien. Besonders der Bus ist eines der klimafreundlichsten Fortbewegungsmittel. Alle wichtigen Informationen rund um den Bus als Nutzfahrzeug haben wir in diesem Artikel für Sie zusammengefasst.
Gerade in der Fahrzeugindustrie sind Bus, Caravan und Nutzfahrzeug häufig äußeren Einflüssen ausgesetzt. Aluminium ist UV-Licht beständig und hat eine glänzende Oberfläche, die nicht so schnell vom Sonnenlicht ausgeblichen 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, wodurch eine repräsentative Optik über viele Jahre hinweg und ein hoher Wiederverkaufswert des Fahrzeugs gewährleistet werden kann. Die Weltneuheit LAMILUX SUNSATION® , die erst seit August 2022 auf dem Markt ist, garantiert außerdem eine 20-fach höhere UV-Stabilität im Vergleich zu Standardgelcoatsystemen.
Des Weiteren ist die Materialoberfläche von GFK resistenter gegen Hagel- oder Steinschläge. Schlagzähheit und eine große Widerstandskraft gegen frontale Stoßbelastungen von glasfaserverstärkten Kunststoffen wappnen außerdem die Außenhülle der Fahrzeuge. Anders als bei Metallblechen ist in diesem Fall kein Abblättern oder Abplatzen der Lackierung möglich, denn GFK und Gelcoatschicht können komplett durchgefärbt hergestellt werden. Auch Rost und Schimmel sind durch die 100-prozentige Feuchtebeständigkeit kein Thema.
Geht man näher auf die Optik ein, kann Aluminium mit seiner hochglänzenden Oberfläche überzeugen, die je nach Wunsch unterschiedlich lackiert werden kann. Doch auch bei der Verwendung von GFK muss keinesfalls auf eine Highgloss Oberflächenqualität verzichtet werden. Das Produkt LAMILUX HG 4000 vereint die Vorteile von glasfaserverstärkten Kunststoffen mit der Optik von lackiertem Aluminium. Dank der bereits erwähnten Gelcoatversiegelung ist diese Oberfläche enorm witterungsbeständig. Sowohl GFK-Platte als auch Gelcoatschicht können in allen Farben produziert, auf Wunsch auch komplett durchgefärbt werden. Ein zusätzliches Lackieren wie bei Aluminium ist in diesem Fall nicht notwendig.
Wer die Eigenschaften von GFK nutzen und trotzdem nicht auf eine Optik mit gestalterischen Möglichkeiten verzichten möchte, dem empfehlen wir das 2-in-1 Produkt LAMILUX LAMIGraph. Direkt im Herstellungsprozess wird hierbei eine Dekorschicht mit dem GFK-Träger verbunden. So werden gleich mehrere Funktionen in einem Produkt vereint – die mechanischen Eigenschaften des GFK mit einer, vom Kunden ausgewählten Dekoroberfläche. Noch mehr zum Thema Funktionsintegration im GFK-Bereich und wie Sie davon profitieren, haben wir in diesem Artikel für Sie zusammengefasst.
Durch die sehr hohe Breite der GFK-Platten werden außerdem unschöne Fugen vermieden, was bei Aluminiumplatten, die nicht in dieser Größe hergestellt werden, nicht der Fall ist. Eine einfache Reinigung und Reparatur des Kunststoffes runden die optischen Highlights von glasfaserverstärkten Kunststoffen ab. Eine genaue Gegenüberstellung der jeweiligen Vor- und Nachteile von Aluminium und GFK haben wir in folgendem Artikel für Sie zusammengefasst.
Glasfaserverstärkter Kunststoff ist nicht nur individuell, in den verschiedensten Bereichen, einsetzbar, er ist auch schnell und immer verfügbar. Anders ist das bei Aluminium, welches stark von China und Russland abhängig und deshalb großen Preis- und Verfügbarkeitsschwankungen ausgesetzt ist. Ein Umstieg von Aluminium auf GFK bietet sich also nicht nur deshalb an, sondern auch, weil sich in den Produktionsanlagen wenig ändert, denn bestehende Maschinen können erhalten bleiben. Weitere Vorteile sind, dass GFK ein klimafreundlicher Leichtbauwerkstoff ist, der eine hohe Schadenstoleranz gegenüber äußeren Einflüssen aufweist und darüber hinaus auch noch eine hohe Designvielfalt für optische Highlights zu bieten hat. Bei der Umstellung von Aluminium auf GFK werden Sie natürlich auch nicht allein gelassen. Von Anfang bis Ende der Umstellung und auch darüber hinaus stellt LAMILUX Composites, als Spezialist für Glasfaserverstärkte Kunststoffe, die perfekte Vor-Ort-Unterstützung. Speziell ausgebildete Anwendungstechnik-Ingenieure stehen Ihnen bei Fragen jeglicher Art jederzeit zur Seite.
GFK als Material-Alternative zu Aluminium
Dieses Whitepaper zeigt Ihnen die wichtigsten Fakten über den Umstieg von Aluminium auf GFK und welche Vorteile dieser mit sich bringt.
