Was besteht aus Kohlefaser? | Supreem Carbon Expertenratgeber

Was besteht aus Kohlefaser?

Kohlefaserist ein leichtes, hochfestes Material, das in verschiedenen Branchen weit verbreitet ist. Seine einzigartigen Eigenschaften – hohe Zugfestigkeit, geringes Gewicht, chemische Beständigkeit und thermische Stabilität – machen es zur idealen Wahl für die Herstellung fortschrittlicher Komponenten.

1. Welche Branchen verwenden üblicherweise Kohlefaserteile?

Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist aufgrund ihrer Gewichtsersparnis, die für die Kraftstoffeffizienz entscheidend ist, führend bei der Verwendung von Kohlefaser. Automobilhersteller nutzen Kohlefaser, um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und so die Leistung und den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Auch Sportgeräte (z. B. Tennisschläger, Golfschläger), Windturbinen und sogar Baumaterialien enthalten Kohlefaserkomponenten.

2. Wie werden Kohlefaserteile hergestellt?

Carbonfaser-Teilewerden hauptsächlich durch Prozesse wiePrepregLaminieren, Filamentwickeln und Harztransferformen (RTM). Prepreg besteht aus mit Harz vorimprägnierten Kohlenstofffasern, die in Formen eingelegt und unter Hitze und Druck ausgehärtet werden. Diese Fertigungsverfahren gewährleisten eine hohe strukturelle Integrität und ermöglichen die individuelle Anpassung komplexer Formen.

3. Was sind die Hauptvorteile von Kohlefaserteilen?

• Leicht:Kohlefaser hat eine Dichte von etwa 1,6 g/cm³ im Vergleich zu 7,8 g/cm³ bei Stahl, wodurch die Teile deutlich leichter werden.
• Hohe Festigkeit:Kohlenstofffasern haben Zugfestigkeiten von bis zu 5.000 MPa.
• Korrosionsbeständigkeit:Kohlefaser korrodiert nicht wie Metalle und ist daher ideal für raue Umgebungen.
• Thermische Stabilität:Geeignet für Hochtemperaturanwendungen bis ~400°C.

4. Was sollten Käufer beim Kauf von Kohlefaserteilen wissen?

Käufer sollten den Fasertyp (z. B. Standardmodul oder Hochmodul), die verwendete Harzmatrix und das Herstellungsverfahren berücksichtigen, da diese Faktoren die mechanischen Eigenschaften beeinflussen. Achten Sie auf Zertifizierungen (z. B. ISO 9001, AS9100 für die Luft- und Raumfahrt) zur Qualitätssicherung. Beachten Sie auch die Lieferzeiten, da komplexe Teile aufgrund der Aushärtung und Qualitätskontrolle mehrere Wochen benötigen können.

5. Was sind aktuelle Trends und Marktdaten bei Kohlefaserteilen?

Der globale Markt für Carbonfasern wurde im Jahr 2023 auf rund 3 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 2024 bis 2030 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12 % wachsen, angetrieben von den Branchen Luft- und Raumfahrt, Automobilleichtbau und erneuerbare Energien. Die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen und die Nachfrage nach Kraftstoffeffizienz treiben das Wachstum der Carbonfasernutzung weiter voran.

Das Verständnis dieser Faktoren kann Einkäufern in der Industrie dabei helfen, fundierte Beschaffungsentscheidungen zu treffen und so optimale Leistung und Kosteneffizienz bei ihren Anwendungen zu erzielen.