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guepe

Was ist Karbonfiber genau?

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guepe
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Muß jetzt mal nachfragen.

Der Diablo besteht ja teilweise aus Karbonfiber.

Ist das eine Mischung aus Karbon und Fiberglas?

Würde mich brennend interessieren.

guepe

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natches
Geschrieben

carbon fiber = Kohlefaser :wink:

S.Schnuse
Geschrieben

Ist das nicht gas gleiche wie Kohlefaser und eigentlich nur ein Übersetzungsfehler vom englischen Carbon Fibre? Fibre ist nämlich der Faden oder die Faser, also genau das, woraus Kohlefaser ist.

skr
Geschrieben
Fibre ist nämlich der Faden oder die Faser, also genau das, woraus Kohlefaser ist.

Also sozusagen Karbonfiberfaser. :D

guepe
Geschrieben

Kenne nämlich jemanden der die Schnauze mit angblichen Glasfaserteilen ersetzt hat.

Dann sind das wohl nicht Originalteile.

Sieht man da den Unterschied zwischen Karbon und Glasfaser wenn die Teile noch nicht lackiert sind?

guepe

Gast
Geschrieben

Kohlenstofffaser ist schwarz/dunkelgrau, Glasfaserlaminate sind annähernd transparent. Im Zweifel ein kleines Loch anbohren, die Farbe der "Späne" verrät sofort die Faserart.

Gruß

Uli

S.Schnuse
Geschrieben
Sieht man da den Unterschied zwischen Karbon und Glasfaser wenn die Teile noch nicht lackiert sind?

Ja, sehr deutlich sogar. Das Kohlefaser ist schwarz/weiss gemustert und das Glasfaser ist eher gelblich oder beige.

Gast
Geschrieben
Ja, sehr deutlich sogar. Das Kohlefaser ist schwarz/weiss gemustert und das Glasfaser ist eher gelblich oder beige.

...schwarz/weiß gemustert? Kohlenstofffaser ist zu 98% Kohlenstoff ("C"), und der ist schwarzX-)

Gast
Geschrieben

..der mußte jetzt sein, wir bekommen seit Monaten Kohleprepregs geliefert, die nach dem Aushärten bei Wasserkontakt weiße Flecken kriegen:-(((°

botzelmann
Geschrieben

In Fachkreisen gibt es nur weiße und schwarze Kohlefaser :wink:

Glaßfasern sind weiß, das was es gelblich macht, ist höchstens das Harzsystem - Und mal nur am Rande erwähnt: Es gibt auch diverse Arten an Faserhalbzeugen zu kaufen, die sogar aus einer Mischung aus Kohle und Glaß bestehen. Ich wüsste zwar nicht, wofür man so etwas brauchen könnte (vielleicht als isolierendes Teil mit hoher Steifigkeit?), aber okay. Kohlefaser"matten" müssen übrigens nicht mal gemustert sein, streng genommen ist das Gemusterte so rein von den Festigkeitswerten her den nicht verwobenen Gelegen unterlegen. Stichwort Ondulation. Vielleicht könnte aus dem Thema hier ja etwas interessantes werden - so richtig über Faserverbundwerkstoffe haben wir hier ja noch nie diskutiert :-))!

JanC
Geschrieben
In Fachkreisen gibt es nur weiße und schwarze Kohlefaser :wink:

Glaßfasern sind weiß, das was es gelblich macht, ist höchstens das Harzsystem - Und mal nur am Rande erwähnt: Es gibt auch diverse Arten an Faserhalbzeugen zu kaufen, die sogar aus einer Mischung aus Kohle und Glaß bestehen. Ich wüsste zwar nicht, wofür man so etwas brauchen könnte (vielleicht als isolierendes Teil mit hoher Steifigkeit?), aber okay. Kohlefaser"matten" müssen übrigens nicht mal gemustert sein, streng genommen ist das Gemusterte so rein von den Festigkeitswerten her den nicht verwobenen Gelegen unterlegen. Stichwort Ondulation. Vielleicht könnte aus dem Thema hier ja etwas interessantes werden - so richtig über Faserverbundwerkstoffe haben wir hier ja noch nie diskutiert :-))!

Genau genommen ist es doch so, dass solche Fasern Quer zur Faserrichtung so gut wie nichts an Kräften aufnehmen können. Die sichtbaren Schichten sind doch meißtens nur Dekorlagen damit der Endverbraucher eindeutig sieht, dass es sich um Kohlefaser handelt. Also eigentlich eher ein Verkaufsgrund, solche Matten am Ende nochmal über die eigentlich "tragende" Struktur zu laminieren.

botzelmann
Geschrieben

Ganz so krass ist es nicht :wink: Auch gewebte Kohlefaser kann einiges ab - Aber streng genommen hast du schon Recht. Wenn du z.B. einen Knoten in eine Kohlenstofffaser machst und dran ziehst und somit Querkräfte reinhaust, dann ist da nichts mit hoher Festigkeit. Aramid und Glaß verhält sich da komplett anders. Ich habe letztens mal etwas dickere Proben von Gewebe und Gelege Vakuuminfiltriert (ca. 12 Lagen), da sieht man die Ondulation förmlich. Wenn ich dran denke, mache ich mal ein paar Fotos, wie das in der Realität aussieht. Da sieht man enorme Unterschiede

Ziemlich cooles Zeug ist da "SpreadTow" - da hast du ultra leichte ondulationsfreie Gewebe, das aussieht wie grobes Leinwand - aber unglaublich dünn und scheiße zu drapieren ist. Der Faservolumenanteil geht auch ziemlich nach oben - also hat bis auf die Drapierbarkeit nur Vorteile. Aber wenn man es hinbekommt, dann hat man damit so ein enormes Gewichtseinsparpotential. Kostet aber auch auf den m² gleich mal fast drei mal so viel wie normales Carbon O:-)

Lagu
Geschrieben

Zum Thema Carbon:

Kohlenstofffasern bestehen, wie ihr Name schon vermuten lässt, zu über 90% aus reinem Kohlenstoff. Die Fasern entstehen durch Pyrolyse (Verkohlung) nicht schmelzbarer Kohlenstoff-Polymerfäden. Das Ausgangsmaterial besteht aus einer Polyacrylnitrilfaser, dem sogenannten PAN-Precursor. Die Höhe der Temperatur und auch die Vorspannung der Faser bestimmen deren Endeigenschaften, wie z.B. Zugfestigkeit, Zug-E-Modul (Steifigkeit) und die Bruchdehnung.

Grüße

Jörg

Gast
Geschrieben

Nun hat mich der Job also wieder! Sitze gerade mit meinem Sohnemann vor dem PC und lade Apps....Lagu hat Recht. Kohlefaser ist ein anisotroper Werkstoff, d.h. Steifigkeit und Festigkeit liegt immer nur in der Richtung vor, in der Fasern im Bauteil abgelegt sind. So gesehen sind Querfasern durchaus nützlich, es kommt darauf an, was ich erreichen will. Es gibt Gewebe, bei denen Stränge aus 1000/3000/6000 oder auch 12000 einzelnen Kohlefaserfilamenten mit einem Durchmesser von 6ym zu sog. Rovings zusammengefasst sind, diese Rovings laufen dann unter einem und danach über einem Roving, es entsteht die Leinwandwindung (Schachbrettmuster), Leinwandgewebe ist nicht drapierfähig, d.h. man kann es nicht ohne Falten über 3D gewölbte Flächen legen, ohne daß Falten entstehen. Die Köper 2/2 Bindung, bei der ein Roving über 2 und dann unter 2 Rovings verläuft, verschiebt sich leichter, ist aber gut drapierfähig. Die Steifigkeit ist etwas höher als bei der Leinwandbindung, da die Kohlefasern weniger Richtungsänderungen haben, sie liegen "gestreckter". Gelege bieten die maximale Steifigkeit, alle C-Fasern liegen ideal gestreckt parallel nebeneinander. Gelege erzeugen Vorzugsrichtungen im Laminat, allerdings ist die Schlagfestigkeit von Gelegelaminaten deutlich niedriger als die von Gewebelaminaten.

Die oberste Schicht eines Laminates dient keineswegs nur der Optik, sie ist vielmehr die am stärksten belastet Lage eines Bauteils. Biege ich ein hinreichend dickes Laminat, wird die eine Decklage auf Zug, die ander Decklage auf Druck belastet. Die Decklagen nehmen daher fast 80% der Kräfte auf.

Schaut Euch ein F1 Moncoque an: die Gewebe liegen komplett unter +/-45°, damit möglichst hohe Torsionskräfte aufgenommen werden können.

Gleiches gilt für Heckspoilerflügel, auch hier läuft die am stärksten belastete äußerste Gewebeschicht unter +/-45°.

Wir gehen häufig her und produzieren unsere Carbonplatten mit 4, manchmal sogar 8 verschiedenen Faserwinkeln, um die im zu produzierenden Bauteil ermittelten Kräfte sicher aufnehmen zu können.

Die angesprochenen Glas/Kohle-Gewebe werden verarbeitet, um die unterschiedlichen Eigenschaften der Fasern nutzen zu können.

Häufig wird Kevlar/Aramid mit Kohlefaser kombiniert, das sind dann die schwarz/gelben Laminate.

Hier nutzt man die hohe Steifigkeit der Kohlenstofffaser zusammen mit der hohen Zugfestigkeit der Aramidfaser, sprich Steifigkeit und Energieaufnahmefähigkeit. Die Kohlefaser sorgt für die Steifigkeit, die Aramidfaser sorgt für die Schlagzähigkeit.

Gruß

Uli

Gast
Geschrieben
Kenne nämlich jemanden der die Schnauze mit angblichen Glasfaserteilen ersetzt hat.

Dann sind das wohl nicht Originalteile.

Sieht man da den Unterschied zwischen Karbon und Glasfaser wenn die Teile noch nicht lackiert sind?

guepe

Wenn die Teile nicht lackiert sind und die Fasern frei liegen, kannst Du mittels Batterie und Glühbirnchen prüfen, ob Kohlefasern verarbeitet wurden: die leiten den Strom recht gut, während Glasfaser isoliert.

Lagu
Geschrieben (bearbeitet)

Das Carbon Thema ist spannend:-))!

In der Carbon Verarbeitung unterscheidet man zwischen zweckmäßigem Einsatz und Designcarbon (Sichtcarbon).

Durch den Temperprozess (kontrollierte Aushärtung) bestimmt man die zu gewinnende Härte bzw. Flexibilität. (Zug-Druck-Bruch).

Grob gesagt besteht "Sichtcarbon" aus einem Polyestergelcode - Glasgewebe - Carbon-Carbon-Glasgewebe-Polyestergelcode. Das Glasgewebe (27 gr. pro qm) dient der Vermeidung von Einschlüssen/einfallen (Lunker).

Tragende Karosserieteile bestehen meist aus Acrylgelcode+Carbongewebe+Aramidgewebe+Carbongewebe+Acryl, eingelegt in einem bidirektionalen "Legeverhältnis" als Sandwich. (Preprag).

Beim F40 sieht erkennt man die sparsame Verwendung, durch "einfallenden Lack". (Verzicht auf Glasfaser - also Lack als Deckschicht).

z.B Pagani ist ein Künstler in der CFK-Verarbeitung. Im Werk wurde uns übersetzt, dass gründsätzlich die Erstschicht aus 27er Glas+ UV-beständigem Luftfahrtharz (wie bei Airbus 380) besteht.

Unbehandeltes Carbon verrottet unter UV Einfluss (da Basismaterial verkokelte Baumwolle ist).

Die Verbundfaserentwicklung steckt nach 35 Jahren "quasi noch in den Kinderschuhen". In meiner Studienzeit habe ich mich als Journalist mit dem Thema auseinandergesetzt.

http://img213.imageshack.us/i/gewebearten.jpg/

Hier mal ein paar Gewebearten:

Glasgewebe = Farbe Glas (weisslich) Verfärbung durch Harzzuführung begrenzt elastisch

Aramidgewebe = Gelb elastisch flexibel

Kohlefasergewebe = Zud-Druckfest aber spröde (darum Tiefentemperung 16-24 Std.) nach vorheriger ungetemperter Aushärtung

Textreme-Gelege = sind gelegte (nicht gewebte) Kohlefasern (Rovings) für Leichtbau. Unelastisch wenn kein Stützstoff verwendet wurde.

bearbeitet von CountachQV
botzelmann
Geschrieben

@lagu: weist du wie Textreme bzw. Grundlegend erstmal SpreadTow hergestellt wird - also wie oxeon die Rovings "spreitzt" und dann als Halbzeuge weiterverarbeitet? Die Frage beschäftigt mich schon seit längerem, das konnte mir bislang auch noch keiner so wirklich erklären.

tollewurst
Geschrieben (bearbeitet)

Also wer Carbon mit Polyestherharz verarbeitet :-o:-o:-o:-o. Ne, das geht mal gar nicht. Als Gelcoat wird in der Regel ein Polyurethan oder ein Polyesther verwendet um UV Strahlung zu absorbieren. Carbon wird fast immer mit Epoxid Harz verarbeitet und jenes ist nicht UV Stabil und wird bei UV Einstrahlung gelblich. Bei CFK ist es aber nicht ganz so schlimm da die UV Strahlung nicht durch die erste Lage durchkommt.

Pagani fertigt seine Teile im Autoclaven, dort werden Prepregs in die Form gelegt und über ein Vakuum verdichtet und unter ca 8 bar Druck und 140° Hitze (je nach Prepreg und Lagenzahl) angestoßen. Für Prepregs werden latent Härtende Epoxid Systeme verwendet damit sie nicht schon bei RT aushärten. Im Autoklaven können keine In Mould Gelcoats verwendet werden da diese nicht Temperaturstabil sind. Bei Autoclavteilen werden sie später auflackiert.

Die erwähnte Glasschicht dienst als Schutz der Carbon Gewebe. Ein Autoklavteil hat nach dem entformen Trennmittelrückstände auf der Oberfläche die entfernt werden müssen da man sie sonst nicht nlackieren kann. Dies geschieht durch abschleifen und damit man etwas zum schleifen hat verwendet man z.B. ein 25g/m² Glasgewebe welches nicht sichtbar ist.

Teile die z.B. in der Vakuuminfusion hergestellt werden können schon in der Form mit einem Gelcoat versehen werden. Hier wird ein PU Gelcoat in die Form eingestrichen und härtet aus. Danach werden die Fasern trocken in die Form eingelegt, Die Form wird mit einer Folie verschlossen und die Luft evakuuiert. Über die Kavität wird dann das Harz eingeleitet und verbindet sich hierbei mit dem Gelcoat.

Mit der Vakuuminfusion lassen sich Bauteile in Autoclavqualität fertigen, richtige Parameter vorausgesetzt ( ich sag nur MTI Leitung).

Viele "Carbonbauteile" die angeboten werden betsehen aus einer Lage Carbon für die Optik und anschließend Glasfaserlagen mit eingefärbtem Harz damit es nicht auffällt. Manchmal wird auch nur eine Lage beschichtetes Glasgewebe als Sichtlage benutzt, der Unterschied ist kaum sichtbar!

Anbohren bringt für den Laien also kaum etwas. Leider immer wieder ein Problem der Bauteilqualität was der Kunde nicht wirklich merkt.

Das weiße Carbon was immer genannt wird ist entweder Dynema, eine weiße Polyester- oder Polyamidfaser oder eingefärbte Glasfaser.

Bei F1 Monocoques die ich kenne ist die erste Lage 0°90°, aber ich denke das ist auch immer Unterschiedlich. Es gibt auch noch Hertseller die Ihre Monocoques aus zwei Hälften verkleben.

hoffe alles drin :)

@lagu: weist du wie Textreme bzw. Grundlegend erstmal SpreadTow hergestellt wird - also wie oxeon die Rovings "spreitzt" und dann als Halbzeuge weiterverarbeitet? Die Frage beschäftigt mich schon seit längerem, das konnte mir bislang auch noch keiner so wirklich erklären.

Die "Rovings" beim Spread tow werden in voller Breite Hergestellt. Sehr aufwändig und teuer, gibt nur zwei Hersteller die es überhaupt können. Aber bei richtigem Umgang ist das Zeug sogar drapierfähig:D

bearbeitet von CountachQV
Lagu
Geschrieben (bearbeitet)
Also wer Carbon mit Polyestherharz verarbeitet :-o:-o:-o:-o. Ne, das geht mal gar nicht. Als Gelcoat wird in der Regel ein Polyurethan oder ein Polyesther verwendet um UV Strahlung zu absorbieren.

Um Fehlinterpretationen vorzubeugen, schrieb ich genau von einem Polyestergelcode bei unlackiertem Sichtcarbon, als schlagresistente Deckschicht.

Aber ich bin besser beraten, nur in den IG´s zu schreiben:-o

bearbeitet von CountachQV
botzelmann
Geschrieben

Also werden die nicht aufge"spread"et, also aufgespreizt? Ich kann mir nach wie vor nicht erklären, wie man das sinnvoll hinbekommen kann. Genauso wenig, wie man danach die Halbzeuge "verwebt" - mit Schuss- und Kettfäden wird das ja wohl nicht gehen.

Ich war gerade mal bei uns drausen im Laminierkeller, habe ein paar Bilderchen gemacht :-)

Fangen wir mal an:

Das hier ist Glasfaser. Glasfaser ist im Prinzip nur geschmolzenens und gestrecktes Glas - in der Faser selbst hat sie im Gegensatz zu Carbon oder Aramid sogar isotrope Eigenschaften! im Harzsystem dann aber natürlich nicht mehr. Im Prinzip ist die Faser gar nicht mal so schlecht... Sie ist günstig und sogar leichter als Kohlenfaser, hat viele Vorteilhafte Eigenschaften - der einzige große Nachteil ist, dass der E-Modul (Steifigkeit) vergleichsweiße gering ist.

glasnj.jpg

Dann gibt es die Aramidfaser, oder Kevlar. Sie ist chemisch gesehen einfach ein langes 1-Dimensionales Polymer. Also lange chemische Ketten, die dann untereinander nur über zwischenmolekulare Kräfte zusammenheben, also nicht "mechanisch" miteinander verbunden sind. Ein großer Vorteil ist: Sie splittern nicht! Wir hatten 2009 eine Crashbox aus Aramid-Carbon-Hybridgewebe (siehe Bild) - die hat sich eingedrückt, aber ist nicht zerplatzt. Macht man dies mit Carbon, dann pulverisiert es sich. Mit reinem Carbon haben wir dieses Jahr auch schon ein paar Crashtests gefahren, wenn ich die Highspeedaufnahmen bekomme, dann stelle ich die gerne hier rein. Schaut ziemlich hübsch aus, wie sich Carbon zerfetzt. Daher wird Aramid/Kevar auch bei balistischen Anwendungen eingesetzt

aramidhybrid.jpg

So, nun zu Kohlenstofffaser (übrigens: Das Zeug wird fast immer Kohlefaser genannt - aber zwischen Kohle und Kohlenstoff sind dann doch noch ein paar feine unterschiede, vom Sinn gesehen also falsch bezeichnet ;-) ):

Kohlenstofffaser wird wie Lagu schon beschrieben hat durch PAN-Fasern hergestellt. Erst werden diese stabilisert, danach carbonisiert und zack - hat man die normalen HT-Fasern (also Feste Fasern) - wenn man dem Carbon dann noch spezielle Eigenschaften rausziehen will (z.B. Bruchdehnung, bis auf die doppelte Steifigkeit etc. - meine Lieblingsuniversalfasern sind IM-Fasern, die können alles etwas besser als die normalen HT Fasern und sind lange nicht so brüchig, wie hochsteife HM-Fasern), dann kann man sie noch graphitieren. Dabei geht massig viel Energie bei drauf, das macht die Kohlenfaser u.a. so teuer.

Chemisch aufgebaut sind sie in 2-Dimensionalen Ebenen in Richtung der Faser, quer zur Faser halten sie nur über Van-der-Waals-Kräfte zusammen. Das sorgt dafür, dass die Faser längs ihrer Richtung exzellente Eigenschaften hat, aber quer dazu mit Abstand die schlechtesten. Also eine ziemlich gute Ingenieurs-Faser. Wobei das ganze doch ziemlich kompliziert wird. Ein Laminat hat so gesehen 21 unterschiedliche Werte, mit denen man rechnen muss.

Zum Vergleich: Stahl hat so gesehen nur 2.

So sehen die Kohlefasern dann aus, wenn man mehrere Filamente zu einem "Roving" zusammenfasst:

rovings01.jpg

Ab jetzt kommt viel Wissen aus der Textilindustrie dazu.

Man kann die Fasern wie früher auf dem Webtisch verweben mit den Schuss- und Kettfäden (die Fasern werden übrigens wirklich geschossen), auf einander legen und fixieren, flechten und sogar zu "Rovingstulpen" sticken (für Krafteinleitungspunkte ist das ziemlich gut, da die Lochleibung bei Fasern ein ziemlich großes Problem darstellt).

Mal zwei Beispiele:

Das hier nennt sich 2-2-Köper - also immer 2 Fasern übereinander pro Richtung, dadurch entsteht der charakteristische "Köpergrad" (diese Diagonale) - müsste ein Flächengewicht von 400g/m² haben, wenn ich das richtig im Kopf habe - im fertigen Bauteil käme dann ca. 50% der Masse nochmal an Harz mit rein, je nachdem wie man fertig etwas mehr und etwas weniger.

Köper ist universell einsetzbar, lässt sich gut drapieren, die Ondulation durch die Verwebungen hält sich in Grenzen und sieht finde ich auch ziemlich hübsch aus.

gewebe01.jpg

Das ist also das "Gewebe" - dann gibt es noch Gelege. Hierbei werden Fasern "gelegt" und mittels einem Faden in Position gehalten. Man kann das ganze natürlich auch noch thermostabilisieren usw. aber häufig findet man das ganze mit einem Faden.

Durch das Legen sind die Fasern flach. Da komme ich nachher nochmal drauf - und da der Kraftfluss sich immer den direkten Weg sucht, ist das bei diesen Fasern besser gegeben.

Das nennt sich "Bi-Axial-Gelege", also 2 Schichten Carbon übereinander gelegt. Das Zeug gibt es natürlich auch Unidirektional, Quadraxial und und und. Da gibt es keine Grenzen. Die beiden um 90° verdrehten Schichten kann man ziemlich gut sehen meiner Meinung nach.

gelege02.jpg

So, noch geschwind das erwähnte Spreadtow / Textreme.

So sieht SpreadTow aus, wenn es auf der Rolle ist. Man sieht ganz gut, wie die Fasern stabilisiert sind:

spreadtow01.jpg

und so wenn es "verwoben" ist - bei dem Zeug tue ich mir schwer, ob es jetzt Gelege oder Gewebe ist. Irgendetwas dazwischen. Aufjedenfall ein cooles Zeug und da die Herstellungsweise patentiert ist und nur von wenigen Firmen vertrieben wird auch dementsprechend teuer:

spreadtow03.jpg

Jetzt nochmal zu der bereits mehrfach erwähnte "Ondulation":

Ich habe mal hier eine etwas dickere Platte mit Gelege und Gewebe vakuuminfiltriert.

Beim Gewebe kann man sehr gut die stark ausgeprägten Kurven im Inneren des Laminats sehen. Das sind die Verwebungen. Und wie schon erwähnt ist das nicht so gut:

gewebeinfiltriert01.jpg

Beim Gelege sieht man, dass das bei weitem nicht so ausgeprägt ist, wie beim Gelege. Also viel geschickter für die Fasereigenschaften und den Kraftfluss.

gelegeinfiltriert01.jpg

Nun, wie wird Carbon denn eigentlich verarbeitet - es gibt da aktuell eine große Anzahl an Fertigungsverfahren. Ich unterteile die mal in "Handwerk" und "Industrie".

Das Ziel ist aber meistens das selbe: Man möchte möglichst wenig Harz und möglichst viel Faser im Laminat haben, ohne das die Fasern "trocken" sind, also nicht vom Harz umschlossen sind. Im Idealfall erzielt man ca. 60% Fasern und 40% Harz

Das Material fürs Handwerkliche Verarbeitung kommt auf solchen Rollen:

gelege01.jpg

Zum Handwerk zähle ich die ganzen Laminier- und Infiltrierverfahren. Also die trockenen Fasern von der Rolle nehmen und irgendwie mit Harz befeuchten. DAs kann man endweder so machen, dass man einfach mit Pinsel die Fasern einstreicht, oder besser: Einen Vakuumaufbau über die Trockenen Fasern macht, an eine Seite das Harz hängt, an die andere Seite die Vakuumpumpe und dann das Harz unter dem Vakuumsog durch die Fasern zieht und danach unter Druck verpresst.

Da das Harz meistens aus einem Epoxidharz (reizend) und einem Härter (ätzend) besteht, der sich unter eine chemischen Reaktion miteinander verbindet, müssen die stöchiometrischen Anteile genau passen. Die restlichen paar %, bei denen die Harz-moleküle keine Härter-moleküle gefunden haben, kann man über den Tempervorgang doch noch reagieren lassen. Dadurch erreicht man fast 100% Aushärtung des Harzes. Die meisten Harzsysteme leiden aber ab eine Temperatur von mehr als 100°...

Um möglichst wenig Harz im System zu haben, presst man das ganze beim Aushärten. Ein Vakuumaufbau zum infiltrieren sieht zum Beispiel so aus (von den obigen Platten mal beispielhaft gemacht) - links oben wird Harz eingesaugt, rechts unten wir das Vakuum abgesaugt. Die Platten werden vom Harz durchsaugt und gepresst. Wichtig ist die Anordnung des Aufbaus - bei großen und kompliziert geformten Teilen erfordert das massig Erfahrung, da man den Harzfluss "vorhersehen" muss, da ansonsten nicht alle Stellen vom Harz durchtränkt werden und das Bauteil unbrauchbar wird.

usinfiltrieren01.jpg

Da man aber nicht nur immer Fasern als Platten verarbeiten will, benötigt man meistens mehrteilige Formen, die man auslaminieren, zusammenfügen und verkleben kann. Beispiel: Die Unterhälfte unseres Monocoques aus Ureol - gefräst, geschliffen und versiegelt. Aufwand: ca. eine Woche ab dem zusägen und verkleben der einzelnen Blöcke (die werden meistens in zB. 1500x500x100mm Blöcken geliefert)

siegeln31.jpg

DAs mal zum "Handwerk" - Mit den von Lagu schon erwähnten PrePregs (Preimpregnated) bekommt man die Fasern schon mit der idealen Menge an Harz getränkt. Die PrePregs sind gefroren und können einfach geschnitten werden, in die Form gelegt und in einem Autoclaven unter Druck ausgebacken werden. Da kommen massig neue Probleme auf einen zu... Bereits angefangen beim Formmaterial, da sich die meisten Formmaterialien aus Ureol etc. bei deutlich unter 80°C bereits verziehen - und eine Form aus Aluminium oder Stahl ist dementsprechend teuer, dass es sich erst ab einer großen Stückzahl rechnet.

Dann gibt es noch massig weitere Formen der industriellen Verarbeitung. Von Thermoplastischen Matrizen mit unterschiedlich langen Fasern bis hin zu Strangpressen und und und.

Also ein sehr spannendes Gebiet, wo noch viel unerforscht ist. Es gibt nicht mal eine richtig gute Festigkeitshypothese, wie bei den normalen Stahl- und Alumaterialien... Lediglich Ansätze, der eine ist okay, der andere ausreichend gut, aber wirklich richtig gute Ansätze gibt es noch nicht. O:-)

tollewurst
Geschrieben

Schön detailiert und alles korrekt:-))!. Danke ich hatte keine Lust es so genau mit Bildern zu erklären :wink:

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