Der Werkstoff Carbon

Die bekanntesten Verstärkungsfasern sind Glasfasern, Aramidfasern und Kohlenstofffasern. Kohlenstofffasern entstehen durch die Pyrolyse von Kohlenstoff- Polymerfäden.

Die Ausgangsfäden enthalten eine durchgehende Kohlenstoffkette. (-C-C- C-C-C-). Das Endprodukt besteht zu 95% aus reinem Kohlenstoff. Die mit einem Kunstharz verbundenen Fasern ergeben die Werkstoffe GfK, AfK und CfK. Die Formgebung entsteht bei der Verbindung der Fasern mit dem Harz in speziellen Werkzeugen.

Bauteile aus Verbundwerkstoffen übertreffen die Eigenschaften von Metallteilen bei weitem. Eine geschickte Bauteilgestaltung kann die Vorteile von Faserverbundwerkstoffen nutzen und die Nachteile minimieren.

Bedeutend für die Konstruktion und Auslegung eines Bauteiles ist die starke Unisotropie (nicht gleichförmige, richtungsabhängige Eigenschaften) eines mit Fasern verstärkten Harzes. In Faserrichtung sind die Festigkeitswerte herausragend gut, quer dazu schlecht.

Die auf die Masse bezogene Festigkeit ist bei einachsiger Belastung über 7 mal höher als bei Stahl. Carbon ermöglicht eine den Anforderungen des jeweiligen Bauteiles angepaßte optimale Formgebung. Fasern können in Dicke und Ausrichtung variiert werden. Jede Stelle des Bauteils wird ideal belegt. Leichte, extrem stabile Bauteile sind das Ergebnis.