Fallstudie: Kundenspezifische Kohlefaserteile für Motorräder

Fallstudie: Kundenspezifische Kohlefaserteile für Motorräder

Diese Fallstudie erklärt, wie Supreem Carbon kundenspezifische Lösungen anbietet.Carbonfaserteile für Motorräder, von der Kundenvorgabe und Entwicklung über Prototyping, Tests bis hin zur Produktion. Es richtet sich an Motorradbauer, OEMs, Aftermarket-Händler und leistungsorientierte Fahrer, die nach echten Ergebnissen suchen: Gewichtseinsparungen, verbesserte Steifigkeit, ästhetisches Finish, Kosten und Lieferzeiten. Der Inhalt konzentriert sich auf praktische Schritte, messbare Ergebnisse und geschäftliche Auswirkungen, damit Sie entscheiden können, obbenutzerdefinierte Kohlefaserist das Richtige für Ihr Projekt.

Unternehmensübersicht — Supreem Carbon

Supreem Carbon, gegründet 2017, ist ein kundenspezifischer Hersteller von Carbonfaserteilen für Automobile und Motorräder. Wir integrieren Forschung und Entwicklung, Design, Produktion und Vertrieb, um hochwertige Produkte und Dienstleistungen anzubieten. Unser Werk erstreckt sich über rund 4.500 m² und beschäftigt 45 qualifizierte Produktions- und Technikmitarbeiter. Die jährliche Produktion beträgt rund 4 Millionen US-Dollar. Wir bieten über 1.000 Produktpositionen und mehr als 500 kundenspezifische Carbonfaserteile an. Unser Schwerpunkt liegt auf technologischer Forschung und Entwicklung sowie Präzisionsfertigung für Fahrzeugzubehör, Gepäck und Sportgeräte.

und Projektbeschreibung: Was Kunden wollen

Wenn Benutzer nach Fallstudien suchen:Kundenspezifische CarbonfaserteileFür Motorräder wünschen sie sich typischerweise:

• Reale Beispiele mit messbaren Vorteilen (Gewicht, Passform, Steifigkeit)
• Klare Erklärung des Ablaufs, des Zeitplans und der Kosten
• Informationen zur Qualitätssicherung und Haltbarkeit
• So skalieren Sie vom Prototyp zur Kleinserie

Diese Fallstudie geht auf diese Anforderungen anhand eines realen Projekts ein: Der Besitzer eines leistungsstarken Straßenmotorrads forderte ein leichtes Heckteil, einen vorderen Kotflügel und eine Bugspoilerverkleidung mit OEM-Passform, rennstreckentauglicher Haltbarkeit und einem glänzenden Carbon-Finish.

Projektziele und Einschränkungen

Wichtigste Leistungsziele

• Gewichtsreduzierung gegenüber OEM-ABS-Teilen: Ziel ≥ 30 %
• Hohe Maßgenauigkeit für Schraubpassung, keine Karosserieänderungen
• Hitze- und Chemikalienbeständigkeit (im Motor-/Auspuffbereich)
• Hochwertige Oberflächenbeschaffenheit (klarlackierbar oder mit sichtbarer Webart)
• Budget und Vorlaufzeit für die Kleinserienproduktion (10–50 Stück)

Design- und Entwicklungsprozess

1. Datenerfassung und CAD

Wir beginnen mit einem 3D-Scan des Motorrads oder arbeiten, falls verfügbar, mit OEM-CAD. Präzise Scandaten vermeiden Rätselraten und gewährleisten die Ausrichtung der Schraubenlöcher und die Einhaltung von Spalttoleranzen. Für dieses Projekt nutzten wir Strukturlicht-Scanning, um die Heckbefestigungspunkte und die Geometrie unter dem Sitz zu erfassen.

2. Engineering und Simulation

Anschließend erstellen unsere Ingenieure CAD-Oberflächen und führen einfache Finite-Elemente-Prüfungen durch, um die Steifigkeit in den Montagebereichen sicherzustellen. Bei dünnen Karosserieteilen konzentrieren wir uns auf lokale Laminatstapelung, Lagenausrichtung und Kernoptionen, um die Biege- und Stoßtoleranz zu kontrollieren.

3. Werkzeuge und Formen

Je nach Produktionsvolumen und Ausführung stehen zur Werkzeugauswahl weiche Formen (für Rapid Prototyping), langlebige PU-Formen für kleine bis mittlere Stückzahlen und Aluminiumwerkzeuge für höhere Anforderungen zur Verfügung. Für diese Auflage (10–30 Einheiten) verwendeten wir hochpräzise Epoxidformen, um Kosten und Langlebigkeit in Einklang zu bringen.

4. Herstellungsverfahren

Wir wählen Prozesse nach Teilefunktion und Endbearbeitungsanforderungen aus:

• Prepreg + Vakuumbeutel + Ofenhärtung: hervorragende Faserkontrolle und wiederholbares Finish – ausgewählt für sichtbare Teile (Heckteil).
• Nasslaminat + Vakuuminfusion: kostengünstig für strukturelle, aber weniger sichtbare Teile (Unterboden).
• RTM oder Pressformen: Wird verwendet, wenn die Geometrie geschlossene Werkzeuge und enge Toleranzen erfordert.

5. Zuschnitt, Montage und Endbearbeitung

Nach dem Aushärten werden die Teile CNC-bearbeitet, die Passform geprüft und die Endbearbeitung (Schleifen, Klarlack oder Mattversiegelung) durchgeführt. Hardware-Einsätze werden je nach Kundenwunsch eingeklebt oder eingegossen.

Qualitätskontrolle und Tests

Zu den Qualitätsprüfungen gehören Maßprüfungen (3D-Rescan), Sichtprüfungen auf Hohlräume und Faserwelligkeit sowie gegebenenfalls mechanische Prüfungen. Für Teile in der Nähe von Wärmequellen führen wir Temperaturwechseltests sowie Kraftstoff- und Chemikalienbelastungstests durch, um die Harzauswahl zu validieren. Jede Produktionscharge wird auf Anfrage einer zerstörenden Musterprüfung und einem vollständigen Prüfbericht unterzogen.

Fallergebnisse: messbare Ergebnisse

Für dieses Motorradprojekt lieferte Supreem Carbon das Heckteil, den vorderen Kotflügel und den Unterboden. Wichtigste Ergebnisse:

• Gewicht: Gesamtgewicht von ~6,0 kg (OEM-ABS-Satz) auf ~3,4 kg (Carbon-Satz) reduziert – ~43 % Reduzierung.
• Passung: Beim ersten Anpassen wurde eine Ausrichtung von 95 % beim Anschrauben erreicht; für die endgültigen Teile waren nur minimale Unterlegscheiben erforderlich.
• Finish: Sichtbares Gewebe mit zweistufigem Autoklarlack in Hochglanz-OEM-Qualität.
• Haltbarkeit: Hat die Prüfung auf thermische Zyklen und den Einsatz auf der Rennstrecke nach einem 2.000 km entsprechenden Test bestanden.
• Lieferzeit: 6 Wochen vom genehmigten CAD bis zur ersten Lieferung bei einer Bestellung von 20 Stück.

Kosten- und Wertanalyse

Maßgefertigte Carbonteile sind pro Stück teurer als OEM-Kunststoffteile in Material und Werkzeug, der Mehrwert liegt jedoch in Gewichtseinsparungen, wahrgenommener Qualität und potenziellen Leistungssteigerungen. Bei diesem Projekt war die hohe Qualität pro Fahrrad (Teile + Veredelung + Werkzeug, abgeschrieben über die Charge) für den Besitzer aufgrund der Rennstreckennutzung und des Wiederverkaufswerts akzeptabel.

Vergleichstabelle: Materialkompromisse

Skalierbarkeit der Produktion und kommerzielle Überlegungen

Bei Kleinserien (10–100 Stück) bieten Epoxidformen und Prepreg-Verfahren das beste Verhältnis zwischen Verarbeitung und Kosten. Die Werkzeugamortisation wird bei höheren Stückzahlen sinnvoll; ab 200 Stück können Investitionen in Aluminiumwerkzeuge oder automatisiertes Laminieren die Stückkosten senken. Die hauseigenen Werkzeuge und Produktionskapazitäten von Supreem Carbon ermöglichen flexible Losgrößen und gleichbleibende Qualität über alle Auflagen hinweg.

Erkenntnisse und Best Practices für Käufer

• Geben Sie klare Anforderungen an: Listen Sie genaue KPIs auf (Gewicht, Ausführung, Vorlaufzeit, Budget).
• Wählen Sie das richtige Harz und Laminat für die Betriebsumgebung (Hitze, Kraftstoffeinwirkung).
• Rechnen Sie mit höheren Kosten für die erste Einheit aufgrund der Werkzeugherstellung; die Serienproduktion reduziert den Preis pro Teil.
• Planen Sie Anpassungsversuche ein: Selbst mit Scans sind möglicherweise noch kleinere Anpassungen am ersten Prototyp erforderlich.
• Berücksichtigen Sie bei der Konstruktion integrierte Einsätze und Befestigungsstrategien, um Änderungen vor Ort zu vermeiden.

Abschluss

Maßgefertigte Carbonfaserteile bieten erhebliche Vorteile für Motorräder: erhebliche Gewichtseinsparungen, hochwertige Verarbeitung und die Möglichkeit, spezifische Leistungsziele zu erreichen. Die umfassende Kompetenz von Supreem Carbon – von 3D-Scanning, CAD-Engineering und hochpräzisen Formen bis hin zur Prepreg-Aushärtung und -Veredelung – ermöglicht planbare Ergebnisse für Projekte mit kleinen bis mittleren Stückzahlen. Diese Fallstudie demonstriert messbare Vorteile (ca. 40 % Gewichtsreduzierung, OEM-Passform und bewährte Rennstreckentauglichkeit) und skizziert realistische Kosten- und Lieferzeit-Kompromisse. Wenn bei Ihrem Projekt Leistung, Verarbeitung und Einzigartigkeit im Vordergrund stehen, sind maßgefertigte Carbonteile eine überzeugende Wahl. Ist das Budget die Haupteinschränkung, sollten Sie einzelne Carbonkomponenten (z. B. Heckteil, Kotflügel) anstelle eines Komplettersatzes in Betracht ziehen.

Häufig gestellte Fragen

F: Wie viel leichter sindMotorradteile aus Kohlefaserim Vergleich zu OEM-Kunststoff- oder Metallteilen?A: Je nach Geometrie und Design des Teils reduzieren Carbonfaserteile das Gewicht im Vergleich zu Stahlkomponenten typischerweise um 30–60 % und im Vergleich zu Aluminium um 10–45 %. Im Vergleich zu spritzgegossenen ABS-Platten kann Carbon je nach Laminatdicke und Verwendung von Kernmaterialien leichter oder ähnlich schwer sein.

F: Wie hoch ist die typische Vorlaufzeit und die Mindestbestellmenge für kundenspezifische Teile?A: Bei einer Standard-Kleinserie (10–50 Stück) beträgt die Lieferzeit von der Designfreigabe bis zur Auslieferung 4–8 Wochen. Die Lieferzeit hängt von Komplexität und Ausführung ab. Für Prototypen kann die Mindestbestellmenge zwischen 1 und 10 liegen, aber die Abschreibung der Werkzeuge macht Kleinserien pro Stück teurer.

F: Sind Kohlefaserteile robust genug für den Einsatz auf der Rennstrecke?A: Ja – richtig konstruierte Carbonfaserteile mit dem richtigen Harzsystem und Laminat können rennstreckentauglich sein. Wir führen thermische und mechanische Tests durch; viele Rennteams und Trackday-Fahrer setzen Prepreg-Carbonteile erfolgreich ein.

F: Wie viel kostet ein individuelles Carbon-Heckteil?A: Die Kosten variieren stark je nach Ausführung und Losgröße. Ein einzelner Prototyp (Einzelstück) kann mehrere Hundert bis über Tausend Dollar kosten, einschließlich Werkzeug und Endbearbeitung. Der Stückpreis sinkt mit der Losgröße. Besprechen Sie die Ziele mit dem Hersteller, um genaue Angebote zu erhalten.

F: Können Carbonteile nach einer Beschädigung repariert werden?A: Kleinere Schäden können manchmal durch lokales Flicken und Neubeschichten repariert werden. Die Reparaturfähigkeit hängt jedoch vom Ausmaß des Schadens und der Bauweise ab. Strukturteile mit komplexen Laminaten erfordern eine professionelle Reparatur.

F: Beeinflussen Teile aus Kohlefaser den Wiederverkaufswert eines Fahrrads?A: Hochwertige, gut dokumentierte Carbon-Upgrades können den wahrgenommenen Wert steigern, insbesondere bei Performance- oder Limited-Edition-Bikes. Schlecht montierte oder minderwertige Teile können den Wert mindern. Wählen Sie erfahrene Hersteller und führen Sie Aufzeichnungen über Tests und Materialien.

Referenzen & Quellen

• Supreem Carbon – Unternehmenswebsite und „Über uns“ (Unternehmensspezifikationen vom Kunden bereitgestellt)
• CompositesWorld – Branchenartikel zu Kohlefaser im Powersport und Herstellungsverfahren
• MatWeb – Materialeigenschaftsdatenbank für Verbundwerkstoff-, Aluminium- und Polymereigenschaften
• Technische Datenblätter von Hexcel/Toray – Eigenschaften von Kohlefasern und typische Harzsysteme
• Branchen-Whitepaper zu Prepreg- vs. Infusionsprozessen und Werkzeugstrategien