– 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 ein Kohlefasergewebe ist.
Einweggewebe (UD, unidirektional)
Viele Leute denken, Einweggewebe sei schlecht und billig, aber dem ist nicht so. Kohlefaser ist ein Bündel von Bündeln, die Kohlefasern in einer Richtung hintereinander angeordnet sind, also ein Einweggewebe. Dies liegt einfach an der Anordnung der Kohlefasern und hat nichts mit der Qualität des Kohlefasermaterials selbst zu tun. Einweggewebe wird häufiger für Fahrradrahmen verwendet, da die Festigkeit entlang der Richtung der Kohlefaseranordnung höher ist. Viele Teile eines Fahrradrahmens sind Kräften aus verschiedenen Richtungen ausgesetzt, daher sind diese Stellen stabiler, wenn sie aus Einweggewebe hergestellt sind.
Gewebe
Gewebte Stoffe werden üblicherweise in verschiedene Typen unterteilt, beispielsweise 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. Das eigentliche Rahmendesign berücksichtigt jedoch auch andere Faktoren, wie beispielsweise den 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. Mit anderen Worten: Zugfestigkeit widersteht Spannung (Auseinanderziehen), während Druckfestigkeit Kompression (Zusammendrücken) widersteht.
Harz
Kohlenstofffasern haben erst eine geringe Festigkeit, wenn sie mit Harz beschichtet sind. 3000 Kohlenstofffasern können leicht mit den Händen abgerissen werden. Durch die Harzbeschichtung werden sie jedoch beim Aushärten steifer als Eisen und Stahl. Es gibt zwei Methoden zum Beschichten mit Harz: eine wird Prepreg genannt, die andere ist eine gängige Methode. Beim Pre-Immersion-Verfahren wird das Kohlenstoffgewebe vor dem Aufkleben auf die Form mit Harz beschichtet. Bei der üblichen Methode wird das Harz aufgetragen, wenn das Kohlenstoffgewebe aufgebracht wird. Die Konservierung von Prepreg-Gewebe muss bei niedrigen Temperaturen erfolgen, während das Aushärten hohe Temperaturen und hohen Druck erfordert, damit die Kohlenstofffaserprodukte eine höhere Festigkeit aufweisen.
Beitragszeit: 18. März 2019