Kohlenstofffaserrohre Rohrstrukturen sind für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich. Daher sollte es nicht überraschen, dass Kohlefaserrohre aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in vielen Branchen sehr gefragt sind. Kohlefaserrohre ersetzen heutzutage immer häufiger Stahl-, Titan- oder Aluminiumrohre in Anwendungen, bei denen das Gewicht eine wichtige Rolle spielt. Da sie nur ein Drittel des Gewichts von Aluminiumrohren wiegen, ist es kein Wunder, dass Kohlefaserrohre in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, Hochleistungsfahrzeugen und Sportausrüstung, in denen das Gewicht ein entscheidender Faktor ist, häufig bevorzugt werden.
Eigenschaften von Kohlefaserrohren
Zu den einzigartigen Eigenschaften, die Kohlefaserrohre gegenüber Rohren aus anderen Materialien vorzuziehen machen, gehören:
Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und Steifigkeit zu Gewicht
Widerstand gegen Ermüdung
Dimensionsstabilität durch extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE)
Eigenschaften von Kohlefaserrohren
Kohlefaserrohre werden typischerweise in runder, quadratischer oder rechteckiger Form hergestellt, sie können jedoch in fast jede beliebige Form gebracht werden, einschließlich ovaler oder elliptischer, achteckiger, sechseckiger oder kundenspezifischer Formen. Rollengewickelte Prepreg-Carbonfaserrohre bestehen aus mehreren Wicklungen aus Twill- und/oder unidirektionalem Carbonfasergewebe. Rollgewickelte Rohre eignen sich gut für Anwendungen, die eine hohe Biegesteifigkeit bei geringem Gewicht erfordern.
Alternativ bestehen geflochtene Kohlefaserrohre aus einer Kombination aus Kohlefasergeflecht und unidirektionalem Kohlefasergewebe. Geflochtene Rohre bieten hervorragende Torsionseigenschaften und Druckfestigkeit und eignen sich gut für Anwendungen mit hohem Drehmoment. Kohlefaserrohre mit großem Durchmesser werden typischerweise aus gerollten, bidirektional gewebten Kohlefasern hergestellt. Durch die Kombination der richtigen Fasern, Faserorientierung und Herstellungsverfahren können Kohlefaserrohre mit den richtigen Eigenschaften für jede Anwendung hergestellt werden.
Weitere Eigenschaften, die je nach Anwendung variiert werden können, sind:
Materialien – Rohre können aus Standard-, Mittel-, Hoch- oder Ultrahochmodul-Kohlenstofffasern hergestellt werden.
Durchmesser – Kohlefaserrohre können mit sehr kleinen bis großen Durchmessern hergestellt werden. Für besondere Anforderungen können benutzerdefinierte ID- und OD-Spezifikationen erfüllt werden. Sie können in gebrochenen und metrischen Größen hergestellt werden.
Verjüngung – Kohlefaserrohre können für eine progressive Steifigkeit entlang der Länge verjüngt werden.
Wandstärke – Prepreg-Kohlenstofffaserrohre können durch die Kombination von Schichten verschiedener Prepreg-Dicken mit nahezu jeder Wandstärke hergestellt werden.
Länge – Rollengewickelte Kohlefaserrohre sind in verschiedenen Standardlängen erhältlich oder können auf eine individuelle Länge zugeschnitten werden. Wenn eine gewünschte Rohrlänge länger als empfohlen ist, können mehrere Rohre mit internen Spleißen zu einem längeren Rohr verbunden werden.
Äußeres und manchmal auch inneres Finish – Prepreg-Kohlenstofffaserrohre haben normalerweise eine mit Zellophan umwickelte Glanzoberfläche, es ist aber auch eine glatte, geschliffene Oberfläche erhältlich. Geflochtene Kohlefaserrohre haben typischerweise eine nass aussehende, glänzende Oberfläche. Sie können für ein glänzenderes Finish auch mit Zellophan umwickelt werden oder für eine bessere Haftung mit einer abziehbaren Struktur versehen werden. Kohlefaserrohre mit großem Durchmesser sind sowohl innen als auch außen strukturiert, um das Kleben oder Lackieren beider Oberflächen zu ermöglichen.
Außenmaterialien – Die Verwendung von Prepreg-Kohlefaserrohren bietet die Möglichkeit, verschiedene Außenschichten auszuwählen. In manchen Fällen kann der Kunde dabei auch die Außenfarbe selbst wählen.
Anwendungen für Kohlefaserrohre
Kohlefaserrohre können für viele Rohranwendungen verwendet werden. Zu den derzeit gebräuchlichen Verwendungszwecken gehören:
Robotik und Automatisierung
Teleskopstangen
Messinstrumente
Umlenkrollen
Drohnenkomponenten
Teleskope
Leichte Trommeln
Industriemaschinen
Gitarrenhälse
Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt
Komponenten für Formel-1-Rennwagen
Mit ihrem geringen Gewicht und ihrer überragenden Festigkeit und Steifigkeit, kombiniert mit einer breiten Palette anpassbarer Optionen, vom Herstellungsprozess über die Form bis hin zu Länge, Durchmesser und manchmal sogar Farboptionen, sind Kohlefaserrohre für zahlreiche Anwendungen in vielen Branchen nützlich. Den Einsatzmöglichkeiten von Kohlefaserrohren sind eigentlich nur durch die eigene Vorstellungskraft Grenzen gesetzt!
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24.06.2021