– Schon während des Vietnamkriegs wurden Landminen aus Kohlefaser hergestellt, zehn Jahre später begann man, Kohlefaser in der Formel 1 zu verwenden und ein weiteres Jahrzehnt später wurden Kohlefasern für Fahrräder verwendet. Die Geschichte der Kohlefaser ist lang, aber kennen Sie sie wirklich?
Kohlefasergewebe
Zunächst einmal sind wir mit Kohlefasergewebe vertraut. Kohlefaser ist sehr fein und dünn. Bevor wir sie verwenden können, müssen wir diese Fasern zu einem Gewebe verweben, das ebenfalls aus Kohlefasergewebe besteht.
Einwegtuch (UD, unidirektional)
Viele Leute halten Einweggewebe für billig und schlecht, aber dem ist nicht so. Carbonfasern sind ein Bündel von Fasern, die in einer Richtung hintereinander angeordnet sind. Das liegt an der Anordnung der Carbonfasern und hat nichts mit der Qualität des Carbonfasermaterials selbst zu tun. Einweggewebe wird häufiger für Fahrradrahmen verwendet, da die Festigkeit entlang der Carbonfaseranordnung höher ist. Viele Teile eines Fahrradrahmens sind Kräften aus verschiedenen Richtungen ausgesetzt, daher sind diese Stellen stabiler, wenn sie aus Einweggewebe gefertigt sind.
Gewebe
Gewebte Stoffe werden üblicherweise in verschiedene Typen unterteilt, z. B. 1K, 3K und 12K. 1K bedeutet, dass ein Teil aus 1.000 Kohlenstofffasern besteht und dann verwebt wird; 3K bedeutet 3.000 und 12K bedeutet 12.000. Das ist ganz einfach zu verstehen.
Modul
In gewisser Weise ist der Modul Härte, der Modul lässt uns oft an leichter und stärker denken. Je höher der Modul, desto geringer ist der Grad der Verformung, der auftritt, wenn dieKohlefaserwird durch äußere Kräfte beeinflusst. Bei der tatsächlichen Rahmenkonstruktion werden jedoch auch andere Faktoren berücksichtigt, beispielsweise der Komfort.
Zugfestigkeit
Es handelt sich um die Fähigkeit eines Materials oder einer Struktur, Belastungen standzuhalten, die eher in die Länge gehen als in die Druckfestigkeit. Die Belastung, die es trägt, führt tendenziell zu einer Größenreduzierung. Anders ausgedrückt: Zugfestigkeit widersteht Zugspannung (Auseinanderziehen), Druckfestigkeit hingegen Kompression (Zusammendrücken).
Harz
Kohlenstofffasern haben erst nach der Harzbeschichtung eine geringe Festigkeit, und 3000 Kohlenstofffilamente lassen sich leicht mit den Händen abreißen. Durch die Harzbeschichtung werden sie jedoch beim Aushärten steifer als Eisen und Stahl. Es gibt zwei Methoden zur Harzbeschichtung: Prepreg und eine gängige Methode. Beim Pre-Immersion-Verfahren wird das Kohlenstoffgewebe vor dem Aufkleben auf die Form mit Harz vorbeschichtet. Bei der üblichen Methode wird das Harz erst nach dem Aufbringen des Kohlenstoffgewebes aufgetragen. Prepreg-Gewebe muss bei niedrigen Temperaturen gelagert werden, während die Aushärtung hohe Temperaturen und hohen Druck erfordert, um die Festigkeit der Kohlenstofffaserprodukte zu erhöhen.
Veröffentlichungszeit: 18. März 2019