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CARBON.ERKLÄRT

 

DIE VERSCHIEDENEN CARBONARTEN

 

DRY CARBON

“Trockene” Kohlefasern werden aus vorgefertigten (pre-preg) oder imprägnierten Harzfasern hergestellt, die sich bereits im Kohlenstoff selbst befinden. Somit ist gewährleistet, dass kein überschüssiges Harz gebildet wird und das Kohlenstoffgewebe eine “trockene” Struktur aufweist. Für die Herstellung eines Carbonteils wird das imprägnierte Gewebe dann in eine Gussform eingebettet und über mehrere Stunden bei einer Temperatur von ca. 120 ° in einem Ofen (Autoclave) gebacken. Diese erfolgte Aushärtung bewirkt, dass überschüssige Rückstände wie Luft- und andere Nichtkohlenstoffatome von den Kohlenstofffasern entfernt werden. Diese Verfahrenstechnik wird ist auch bekannt als Dry Prepreg-Verfahren. Dry Carbon ist nochmal deutlich leichter und stärker als Wet Carbon und besticht durch ein elegantes Erscheinungsbild. Die Nachteile dieses Carbontyps liegen mit der teuren Herstellung und der Verblassung bei fehlerhafter Beschichtung auf der Hand.

DIE VERSCHIEDENEN CARBONGEWEBE

 
Klassisch | Twill Weave

KLASSISCH | TWILL LEAVE

Wenn man heutzutage von „Carbon Fiber“, “Carbon“ oder „Kohlefaser“ spricht, handelt es sich im Allgemeinen um Kohlefaserstränge, die gewebt und in Harz eingelegt werden. Bei dem diagonal verlaufenden Muster dieser Carbonstruktur überlappen sich die beiden Fadensysteme immer abwechselnd zweimal. Weiterhin kann diese klassische Art des Kohlefaserverbundstoffs nach Bedarf, sprich für Spezialanfertigungen, geformt werden. Sobald das Harz ausgehärtet ist, dient dieses Material als eine reißfeste und leichte Automobilkomponente, das Stahl zu etwa 50 Prozent im Gewicht und Aluminium zu rund 30 Prozent im Gewicht überlegen ist. Diese 2x2 Gewebeart wird unter den Autoherstellern am meisten verbaut und kommt ab Werk in den Fahrzeugen von zum Beispiel BMW, Audi oder Mercedes-Benz vor.

VERSIEGELUNG (FINISH) VON CARBON

Glänzend oder Matt?

Die Versiegelung der Oberfläche eines Carbonteils wirkt zum einen zum Schutz vor externen Umwelteinflüssen und zum anderen als UV-Filter, der mögliche Farbveränderungen der Kohlefaser verhindert.

Es kann zwischen einem glänzenden (glossy) und einem matten (matte) Finish gewählt werden.

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GLÄNZEND

Ein glänzender Klarlack ist auffällig und verleiht dem Carbonteil eine erhöhte Aufmerksamkeit, auch aus weiterer Distanz. Der Vorteil bei diesem Lack ist die einfache Reinigung der Oberfläche. Allerdings sind schmutzigen Stellen sowie Kratzer leichter zu sehen.

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MATT

Ein matter Klarlack sticht durch ein völlig flache Versiegelung ohne Glanz oder reflektierende Eigenschaften hervor. Matt ist bekannt für ein raues, verstohlenes Aussehen. Vorteil dieser Versiegelung liegt in der schweren Erkennbarkeit von Oberflächenkratzer und anderer Mikroschäden. Nachteilig auf das Erscheinungsbild können sich jedoch auf der Oberfläche befindliche Öle, Flecken, o. ä. auswirken.

 

HANDLAMINAT VS. PREPREG

Wir unterscheiden bei Carbonec zwischen der Produktion von CFK-Handlaminaten (CFK steht hierbei für “kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff”) und der Fertigung von Individualbestellungen sowie Kleinserien für unsere Kunden mit der Prepreg-Autoklav-Technik. Jede Herstellungstechnik hat seine eigenen Vorzüge, auf die wir im Folgenden gern eingehen wollen.

 
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HANDLAMINAT

Unter Handlaminieren wird das älteste und einfachste Verfahren zur Herstellung von Carbon-Formteilen verstanden. Dabei werden die vorab zugeschnittenen Faserlagen manuell per Pinsel oder Roller mit dem Reaktionsharz getränkt und auf das Originalteil (vom Kunden bereitgestellt!) laminiert. Anschließend erfolgt die Verdichtung im Vakuumsack, wo überschüssiges Harz abgesaugt wird. Im finalen Schritt wird das Carbon ausgehärtet und es erfolgt das Nachtempern zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit.

Aufgrund des einfachen Prozesses, der ohne druck- und temperaturstabiler Öfen auskommt, haben Handlaminate in der Fertigung von Carbonteilen natürlich den Kostenvorteil auf ihrer Seite. Allerdings herrscht eine begrenzte Reproduzierbarkeit bzw. Serienherstellung aufgrund der hohen Bauteilkomplexität und des manuelle Aufbringen des Harzes vor. Somit bieten Handlaminate für Originalteile auch nur dann an, solange es sich um wenig komplexe Carbon-Formteile ohne hohe optische Erfordernisse handelt.


Für diese Herstellungstechnik ist durchaus eine weitere Individualisierung wie persönliche Farbwahl, Auswahl der Struktur (z.B. Race oder Forged) o.ä. auf Anfrage möglich.

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PREPREG

Im Prepreg-Herstellungsverfahren setzen wir vorimprägnierte Faser-Matrix-Halbzeuge, sogenannte Dry oder Wet Prepregs, ein. Der maschinelle Imprägnierprozess sichert optimale Durchtränkung des Fasermaterials mit Spezialharz und Härter zu. Somit können wir eine Serienfertigung und maximale Festigkeit der gefertigten Carbon-Teile gewährleisten.

Sobald wir die Faserlagen optimal zugeschnitten und exakt in die Werkzeugform eingebracht haben, härten diese in unserem gasdicht verschließbaren Druckbehälter (Autoklav) zu hochqualitativen Leichtbau-Komponenten mit hoher thermischer Belastbarkeit aus. Dabei stechen unsere in der Prepreg-Autoklav-Technik hergestellte Formteile vor allem in der Optik und im leichten Gewicht heraus.

Voraussetzung für die erfolgreiche Fertigung der Carbon-Teile in der Prepreg-Autoklav-Technik ist die Betriebnahme eines Autoklaven, Legeroboter und der gekühlten Lagerhaltung.

Für diese Herstellungstechnik ist durchaus eine Individualisierung wie persönliche Farbwahl, Auswahl der Struktur (z.B. Race oder Forged) o.ä. auf Anfrage möglich.

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