Rohr wird für Biegung, Druck und Torsion gewählt. Drei Eigenschaften entscheiden über den Werkstoff: Steifigkeit bezogen auf das Gewicht (E/ρ), Korrosion und Umgebung sowie elektrisches oder thermisches Verhalten.
Spezifische Steifigkeit (berechnet)
Die Steifigkeit je Masseneinheit ist E geteilt durch die Dichte. Mit typischen Werten:
| Werkstoff | E | Dichte | E/ρ (GPa je g/cm³) | Wärmedehnung (×10−6/°C, ca.) |
|---|---|---|---|---|
| Stahl | 200 GPa | 7,85 g/cm³ | 25,5 | 12 |
| Aluminium | 70 GPa | 2,70 g/cm³ | 25,9 | 23 |
| Pultrudiertes GFK | 20 GPa | 1,90 g/cm³ | 10,5 | 10–15 |
Stahl und Aluminium sind etwa gleich, und GFK liegt grob bei der Hälfte von beiden: Für eine bestimmte Durchbiegung ist ein leichtes GFK-Rohr nicht leichter als Aluminium. Der Vorteil von GFK liegt woanders.
| Bedarf | Stahl | Aluminium | GFK |
|---|---|---|---|
| Steifstes Bauteil je Gewicht | Gut | Gut | Mäßig |
| Korrosion in Chemikalien / Salz | Braucht Beschichtung | An Luft gut, bei manchen Legierungen von starken Laugen/Chloriden angegriffen | Gut; vom Harz bestimmt |
| Elektrische Isolation | Keine | Keine | Ja |
| Thermische Trennung (Kältebrücke) | Schlecht | Sehr schlecht | Gut |
| Magnetisch / HF-neutral | Nein | Nichtmagnetisch, aber leitend | Ja |
| Brand | Brennt nicht | Schmilzt bei niedrigerer Temperatur | Braucht flammhemmendes Harz |
| Schweißen und Änderung vor Ort | Einfach | Möglich | Nur Schneiden und Verschrauben/Kleben |
Schnelle Regeln
- Gleiche Aufgabe, aber nahe spannungsführenden Anlagen: GFK.
- Nassreinigung, Chlor oder Säureumgebung: GFK (Vinylester, wenn die Chemikalien stark sind).
- Große Spannweite, enge Durchbiegung, kritisches Gewicht und trocken: Aluminium oder Stahl.
- Wärmebrücke an einer Gebäudekante: GFK.
Querschnittsgrößen und ein Durchbiegungsbeispiel finden Sie unter GFK-Vierkantrohr und GFK-Rundrohr.
Beispiel: Wahl für einen Geländerpfosten
Ein Geländerpfosten in einem chemischen Nassreinigungsbereich braucht Korrosionsbeständigkeit und etwas Nachgiebigkeit bei Stoß: GFK in Vinylester passt gut. Ein steifer, langer, gering belasteter Ausleger im Freien in trockenem Klima passt zu Aluminium. Ein Pfosten neben spannungsführenden Anlagen passt wegen der Isolation zu GFK. Vergleichen Sie die drei anhand der wichtigsten Eigenschaft und prüfen Sie dann die Kosten.
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Guangdong Haikuo Composite Materials Co., Ltd. (Huizhou, Guangdong) konstruiert seine Pultrusionswerkzeuge im eigenen Haus und fertigt kundenspezifische GFK-Profile. Senden Sie eine Zeichnung, ein Muster oder einfach nur die Anwendung und die Umgebung, und wir sagen Ihnen, was machbar ist.
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