Ein Multiaxialgelege (kurz MAG) ist ein flächiges Verstärkungsmaterial aus mehreren Lagen gestreckter Faserstränge. Anders als bei einem Gewebe sind die Fasern nicht miteinander verwoben, sondern liegen Lage für Lage gerade nebeneinander. Jede Lage zeigt in eine bestimmte Richtung – typisch sind 0 Grad (in Bahnrichtung), 90 Grad (quer dazu) und +-45 Grad (diagonal). Mehrere solcher Lagen werden übereinander gestapelt und mit einem dünnen Nähfaden (meist Polyester) zu einem festen Paket vernäht. Im Englischen heißt das NCF, Non-Crimp Fabric, also gewellungsfreies Gelege.

Der entscheidende Punkt ist die Faserausrichtung. Weil die Stränge gerade und gestreckt liegen, können sie Lasten optimal aufnehmen. Mit mehreren Richtungen in einem Paket wird das Bauteil in mehrere Richtungen zugleich belastbar – ein +-45-Grad-Aufbau nimmt zum Beispiel Schub- und Verdrehkräfte gut auf, ein 0/90-Aufbau Zug in Längs- und Querrichtung. Es gibt MAG in mehreren Varianten: biaxial (2 Richtungen), triaxial (3) und quadraxial (4 Richtungen). Hersteller bieten sie in Glas (E-, S-Glas), Carbon, Aramid und Naturfaser an, mit Flächengewichten von rund 150 bis über 1200 g/m² – die genauen Werte stehen je nach Produkt im Datenblatt.

Wichtig ist der Vorteil gegenüber dem Gewebe: Beim Weben müssen sich die Fäden gegenseitig über- und unterkreuzen. Dadurch entsteht eine leichte Welligkeit, die sogenannte Ondulation. Diese Welligkeit schwächt die Fasern, vor allem bei Druck. Im Gelege liegen die Fasern dagegen gerade und ungestört. Das Ergebnis sind bei gleichem Gewicht steifere, festere Laminate. Genau deshalb greifen Konstrukteure zu Gelegen, wenn es auf mechanische Höchstwerte ankommt.

Im Detail

  • Vernähung und DrapierbarkeitDer Nähfaden hält die Lagen zusammen, lässt die Fasern aber leicht beweglich. Dadurch lassen sich Gelege gut um Rundungen und in Formen drapieren – allerdings kann ein zu straffer Nähfaden lokal kleine Welligkeiten oder Harznester verursachen.
  • Ideal für VakuuminfusionDie gestapelten, gestreckten Lagen bilden gleichmäßige Wege, durch die das Harz gut fließt. MAG ist deshalb ein Standardmaterial für Vakuuminfusion und RTM und ermöglicht hohe, reproduzierbare Faservolumengehalte.
  • Aufbau gezielt wählenWelche Richtungen und wie viele Lagen sinnvoll sind, hängt vom Lastfall ab. Faustregel: Kraftrichtung kennen, Fasern dorthin legen. Symmetrische Aufbauten verhindern, dass sich das Bauteil beim Aushärten verzieht.