Was ist eine Metallfaser?
Metallfasern sind dünne Fasern aus Metall. Metallfasern werden in einem breiten Spektrum von Durchmessern hergestellt, das von weniger als 10 µm bis zu etwa 200 µm reicht.
Metallfasern werden hauptsächlich durch Ziehen, Schmelzspinnen und Schneiden hergestellt. In jüngster Zeit wurden neue Herstellungsverfahren wie das CVD-Verfahren entwickelt.
Metallfasern werden seit langem zu dekorativen Zwecken verwendet, wie z. B. Gold- und Silberfäden. Heute hat die Entwicklung von Verbundwerkstoffen zu einer stärkeren Konzentration auf Fasermaterialien geführt, und es werden verschiedene Arten von Metallfasern hergestellt, darunter Edelstahl, Aluminium, Eisen, Nickel, Kupfer, Wolfram, Molybdän und Beryllium.
Anwendungen von Metallfasern
Metallfasern werden hauptsächlich in speziellen Bereichen wie Verbundwerkstoffen, Verstärkung, Filtration und Entladung eingesetzt. Darüber hinaus können Edelstahlfasern, eine Art Metallfasern, auch für antistatische Zwecke verwendet werden, indem sie in Textilien und andere Gewebe eingearbeitet werden. Außerdem werden Gold und Silber häufig für dekorative Zwecke verwendet, während Eisen in Form von Baumwolle zum Polieren eingesetzt wird.
Metallfasern werden als faserverstärkte Verbundwerkstoffe verwendet, zum Beispiel als Verstärkung für Angelruten und Golfschäfte. Metallfasern werden aufgrund ihrer hervorragenden Rostbeständigkeit und Haltbarkeit auch in verschiedenen Filtern eingesetzt. Die leitfähigen Eigenschaften von Metallfasern werden auch für die elektromagnetische Abschirmung genutzt.
Sie werden aufgrund ihrer Härte und der Gefahr von Hautreizungen nicht häufig in Kleidungsstücken verwendet, sie können jedoch in einigen Fällen als ergänzende Materialien für BH-Schalen und Drähte eingesetzt werden.
Funktionsweise von Metallfasern
Beim Pultrusionsverfahren, einem der Verfahren zur Herstellung von Metallfasern, werden Metalldrähte durch eine Form, die sogenannte Matrize, gezogen. Die Metallfasern werden durch wiederholtes Ziehen des Metalldrahtes durch eine Matrize dünn geformt, wobei die Matrize nach und nach durch eine kleinere ersetzt wird. Beim „Schmelzspinnverfahren“ wird das Metall geschmolzen, bis es zu einem Schlamm wird, und das geschmolzene Metall wird durch eine Düse herausgedrückt, wodurch das Metall zu Fasern geformt wird. Bei der „Schneidemethode“ werden Metallfasern hergestellt, indem ein dünnes Metallblech um die Spindel einer Schneidevorrichtung gewickelt und die Ränder des Blechs abgeschnitten werden.
Metallfasern haben Eigenschaften wie eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit. Außerdem sind sie zäh und die Fasern lassen sich leicht dehnen und nur schwer brechen. Ihre hohe Festigkeit und ausgezeichnete Wärmebeständigkeit machen sie zu einer Faser, die sich für industrielle Anwendungen eignet. Andererseits sind Metallfasern im Vergleich zu Fasern, die für allgemeine Bekleidung verwendet werden, härter und daher weniger geeignet für Anwendungen, bei denen sie in direkten Kontakt mit der Haut kommen.
Aufgrund ihrer metallischen Eigenschaften unterliegen Metallfasern einer Metallermüdung durch wiederholtes Biegen, was ihre Festigkeit verringert.
Metallfasern werden je nach ihrem Verwendungszweck in verschiedenen Formen angeboten. Insbesondere gibt es eine Reihe von Zuständen wie „Werg“, das ein Bündel von Metallfasern ist, „Vlies“, das baumwollähnlich ist, „Nadelvlies“, das ein Blatt aus Vlies ist, und „Sinterprodukt“, das ein poröses Material ist, das durch Sintern des Vlieses hergestellt wird.