Ein Roving ist ein endloses Bündel aus vielen parallel liegenden Einzelfäden (meist E-Glas), die ohne Verdrehung zusammengefasst und auf eine Spule gewickelt sind. Endlosfaser heißt: Die Fäden laufen über die ganze Spulenlänge durch und werden nicht zu kurzem Garn versponnen. Jeder Einzelfaden (Filament) ist nur etwa 9 bis 15 Mikrometer dick (dünner als ein menschliches Haar); erst das Bündel mit tausenden Fäden ergibt einen handhabbaren Strang.

Im GFK-Formenbau ist Roving das Halbzeug für zwei maschinennahe Verfahren. Beim Faserspritzen schneidet eine Pistole (Chopper Gun, also Schneidpistole) den Roving in kurze Stücke von etwa 2,5 bis 5 cm und trägt sie zusammen mit dem Harz auf die Form auf – schnell und gut geeignet für große, einfach geformte Bauteile in Stückzahl. Beim Faserwickeln läuft der harzgetränkte Endlosstrang unter gleichmäßiger Zugspannung auf einen rotierenden Kern und ergibt sehr feste, rotationssymmetrische Teile wie Rohre und Tanks.

Im Handel unterscheidet man vor allem Direktroving (ein einzelner durchgehender Strang, ideal zum Wickeln und Pultrudieren) und assembliertes Roving (mehrere Stränge zusammengefasst, oft für Spritzroving und SMC). Spritzrovings sind so eingestellt, dass sie nach dem Schneiden sauber in Einzelfäden zerfallen; Wickel- und Laminierrovings halten den Bündel-Zusammenhalt besser zusammen. Die genauen Werte stehen immer im Datenblatt des jeweiligen Produkts.

Kennwerte

Richtwerte – maßgeblich ist das Datenblatt des konkreten Produkts.

Werkstoffbasismeist E-Glas; für höhere Last S-/S2-Glas (Richtwert)
Dichte GlasE-Glas ca. 2,6 g/cm³; S2-Glas ca. 2,46–2,49 g/cm³ (Richtwert)
Filamentdurchmesserca. 9–15 µm (Mikrometer), je nach Typ/Datenblatt
Feinheit (TEX)typisch ca. 300–4800 TEX, für Pultrusion teils bis ca. 9600 TEX (g je 1000 m, je nach Produkt)
Zugfestigkeit FaserE-Glas ca. 3.400 MPa; S2-Glas ca. 4.800 MPa (Richtwert, Einzelfaser)
E-Modul FaserE-Glas ca. 73 GPa (Steifigkeit der Einzelfaser, Richtwert)
Bruchdehnung FaserE-Glas ca. 3,5–4,8 %; S2-Glas ca. 5–5,7 % (Richtwert)
Schnittlänge Faserspritzenca. 2,5–5 cm (an der Chopper Gun einstellbar, je nach Bedarf)

Eigenschaften & Verhalten

  • EndlosfaserDie Fäden laufen ohne Unterbrechung über die ganze Spule. Das macht das Material vielseitig – einmal endlos gewickelt, einmal kurz geschnitten verspritzt.
  • Hohe Festigkeit pro GewichtGlasfasern tragen die Zug- und Steifigkeitslasten. In Faserrichtung erreicht GFK so deutlich mehr Festigkeit als reines Harz, bei geringem Gewicht.
  • RichtungsabhängigBeim Wickeln liegen die Fasern gezielt orientiert und ergeben sehr hohe Festigkeit längs der Faser. Beim Faserspritzen liegen sie wirr (ungerichtet); die Festigkeit ist dann gleichmäßiger in alle Richtungen, aber insgesamt niedriger.
  • Schlichte steuert die HarzbenetzungEine dünne Beschichtung (Schlichte, meist auf Silan-Basis) schützt die Fasern und sorgt dafür, dass das Harz sie gut benetzt und gut haftet. Die Schlichte ist auf Verfahren und Harz abgestimmt.
  • Verfahrensspezifische TypenSpritzroving zerfällt nach dem Schneiden in Einzelfäden für gleichmäßigen Auftrag; Wickel- und Laminierroving bleibt als kompaktes Bündel zusammen.
  • HarzverträglichkeitJe nach Schlichte verträglich mit ungesättigtem Polyester (UP), Vinylester und Epoxid – die Datenblatt-Angabe entscheidet über die richtige Paarung.

Vorteile

  • Wirtschaftlich: Roving ist meist günstiger als fertige Gewebe oder Matten und lässt sich maschinell schnell verarbeiten.
  • Endlosfaser ergibt beim Wickeln hohe Festigkeit und Steifigkeit in Faserrichtung – gut für druckbeanspruchte Rohre und Tanks.
  • Faserspritzen ist sehr schnell und gut für große, einfach geformte Flächen in Serie.
  • Vielseitig: dasselbe Halbzeug deckt Wickeln, Spritzen, Pultrusion und SMC ab (je nach Typ und Schlichte).
  • Faseranteil und Schichtaufbau lassen sich direkt beim Auftrag einstellen, ohne vorkonfektioniertes Textil.

Grenzen

  • Faserspritzlaminate haben wirr liegende, kurze Fasern und damit einen niedrigeren Faseranteil und geringere Festigkeit als gewickelte oder mit Gewebe handlaminierte Teile.
  • Die Qualität hängt stark vom Bediener und der Maschineneinstellung ab: ungleichmäßiger Auftrag und schlechtes Entlüften führen zu harzreichen oder luftblasenhaltigen Stellen.
  • Beim Faserspritzen mit styrolhaltigem UP-Harz entstehen Styrol-Emissionen – es braucht gute Absaugung und geeigneten Atemschutz.
  • Roving allein bestimmt nicht die Bauteilqualität: ohne passende Schlichte/Harz-Paarung leidet die Faser-Matrix-Haftung.

Verarbeitung & Praxis

  • Faserspritzen: TEX, Schlichte und Roving-Typ passend zur Chopper Gun und zum Harz wählen. Ein echtes Spritzroving nehmen, das sauber in Einzelfäden zerfällt; Schnittlänge meist ca. 2,5–5 cm.
  • Nach dem Spritzen sofort von Hand mit der Entlüftungsrolle (Riffel- oder Lochrolle) walzen, bis keine Luftblasen mehr zu sehen sind – das ist der qualitätsentscheidende Schritt.
  • Gleichmäßigen Auftrag und konstante Schichtdicke kontrollieren; überlappende Spritzbahnen statt punktueller Anhäufungen, damit das Laminat nicht stellenweise zu dünn oder harzreich wird.
  • Faserwickeln: Direktroving mit definierter Zugspannung fahren; Bandbreite, Wickelwinkel und Harzbad so einstellen, dass das Bündel vollständig getränkt, aber nicht übertränkt wird.
  • Spulen trocken und sauber lagern; Glasfaser zieht Feuchte an, und Schmutz stört Benetzung und Haftung. Reste vor längeren Pausen schützen und das Mindesthaltbarkeitsdatum/die Lagerdauer beachten.
  • Beim Anmischen von UP-Harz Härter (Peroxid) und Beschleuniger NIE direkt zusammengeben – Brand- und Zersetzungsgefahr. Immer zuerst das eine Additiv vollständig ins Harz einrühren, dann erst das andere. Beschleuniger und Härter auch getrennt lagern; Topfzeit beachten.

Typische Einsatzgebiete

  • Faserspritzen großer GFK-Bauteile: Bootsrümpfe, Behälter, Duschwannen, Abdeckungen
  • Faserwickeln rotationssymmetrischer Teile: Rohre, Tanks, Druckbehälter und Flaschen
  • Pultrusion von Profilen: Stege, Kabelrinnen, Gitterroste und ähnliche Konstruktionsprofile
  • SMC/BMC für formgepresste Teile (mit assembliertem Roving)
  • Verstärkung im Formen- und Modellbau, wo schnell viel Fläche oder hohe Festigkeit in Wickelrichtung gebraucht wird