Ein Gelege ist ein Faserhalbzeug (eine flächige Verstärkung), bei dem eine oder mehrere Lagen paralleler, gerade gestreckter Fasern übereinandergelegt und durch einen dünnen Nähfaden zusammengehalten werden. Anders als beim Gewebe werden die Fasern also nicht miteinander verwebt. Sie liegen flach nebeneinander und werden nur leicht durch eine Wirk- oder Nähfadenkonstruktion fixiert – oft ein feiner Polyesterfaden (Richtwert grob im Bereich um 10 bis 35 dtex, je nach Produkt und Datenblatt).
Der entscheidende Punkt ist die fehlende Ondulation. Beim Weben müssen sich Kett- und Schussfäden gegenseitig über- und unterkreuzen, dadurch verlaufen sie wellig. Diese Welligkeit nennt man Ondulation. Beim Gelege fehlt sie weitgehend, weil die Fasern gerade und gespannt liegen. Gerade Fasern nehmen Zugkräfte direkter auf, daher ist ein Gelege bei gleichem Fasergewicht in Faserrichtung in der Regel steifer und fester als ein vergleichbares Gewebe.
Gelege gibt es in mehreren Bauarten. Unidirektional (UD-Gelege) bedeutet, alle Fasern zeigen in eine Richtung – maximale Festigkeit genau dort, wo die Last anliegt. Biaxial heißt zwei Faserlagen in zwei Richtungen, sehr verbreitet als ±45° oder 0/90°. Multiaxial kombiniert mehrere Winkel (z. B. 0°/+45°/-45°/90°), teils mehrere Lagen in einem einzigen Halbzeug. Verarbeitet werden Glas-, Carbon-, Aramid- und auch Naturfasern.
Weil keine Faser um eine andere gebogen wird, lässt sich im Bauteil ein höherer Faservolumengehalt erreichen (also mehr Faser, weniger Harz) als mit Gewebe. Das macht das Laminat leichter und mechanisch effizienter. Genau deshalb sind Gelege im strukturellen Leichtbau zu Hause – Luftfahrt, Automobil, Boots-, Schienen- und Sportgerätebau.
Im Detail
- Nähfaden ist ein KompromissDer Wirk- bzw. Nähfaden hält die Lagen handhabbar, erzeugt aber kleine lokale Störungen und nimmt selbst kaum Last auf. Man wählt ihn möglichst fein, damit die Vorteile der geraden Fasern erhalten bleiben.
- DrapierbarkeitWeil die Lagen nur lose vernäht sind, lassen sich viele Gelege gut über gekrümmte Formen legen. UD-Gelege scheren sich dagegen leichter auseinander und brauchen beim Ablegen mehr Sorgfalt.
- Richtungsabhängig denkenEin Gelege trägt vor allem in Faserrichtung. Wer Lasten aus mehreren Richtungen erwartet, kombiniert Lagen oder nutzt ein Multiaxialgelege – sonst ist das Laminat quer zur Faser deutlich schwächer.