Carbonfaser und Hochleistungsverbundwerkstoffe
Wir sind auf die Entwicklung und Fertigung von Komponenten aus Carbonfaser und fortschrittlichen Verbundwerkstoffen spezialisiert und begleiten unsere Kunden durch alle Phasen der Produktentwicklung.
Wir fertigen Bauteile, Komponenten und Zubehör für zahlreiche Branchen – darunter Industrie, Medizintechnik, Schiffbau, Automotive, Motorsport, Design, Möbelbau, erneuerbare Energien sowie Oil & Gas und Offshore. Dabei garantieren wir höchste mechanische Belastbarkeit, ästhetische Präzision und reproduzierbare Fertigungsqualität.
Herstellung von Carbon-Komponenten
Autoklav-Fertigungsverfahren
Das Vakuum-Autoklav-Verfahren ist die Fertigungstechnologie, die wir für die Herstellung von Bauteilen aus Hochleistungsverbundwerkstoffen einsetzen.
Dieser Prozess basiert auf der Verwendung industrieller Autoklaven und vorimprägnierter Textilien (Prepregs) – Fasern, die bereits mit einem gleichmäßig verteilten, katalysierten Epoxidharz imprägniert sind.
Der kombinierte Einsatz von:
- Autoklav
- Hochwertige Prepreg-Materialien
- Fundiertes Fachwissen über Produktionsprozesse
ermöglicht uns die Fertigung von Carbonfaser-Komponenten mit höchsten mechanischen und ästhetischen Anforderungen. Dabei garantieren wir eine lückenlose Kontrolle der Produktionsphasen, hohe Maßhaltigkeit sowie eine dauerhafte Reproduzierbarkeit.
Vorteile des Autoklav-Verfahrens
Die Fertigung im Autoklav ermöglicht die Herstellung von Bauteilen, die bei identischen mechanischen Kennwerten ein signifikant geringeres Gewicht gegenüber konventionellen Werkstoffen wie Stahl und Aluminium aufweisen. Als Orientierungswerte gelten:
- 1 m³ Stahl: ca. 7.800 kg
- 1 m³ Aluminium: ca. 2.700 – 2.800 kg
- 1 m³ Carbonfaser-Verbundwerkstoff: ca. 1.700 – 1.800 kg
Die gezielte Gewichtsoptimierung der Komponenten erfolgt durch eine präzise Strukturauslegung, bei der Verstärkungen ausschließlich in den Bereichen mit maximaler mechanischer Beanspruchung vorgesehen werden.
Ästhetische Qualität und Prozesskontrolle
Das Vakuum-Autoklav-Verfahren ermöglicht im Vergleich zu anderen Fertigungstechniken für Verbundwerkstoffe ein Höchstmaß an Oberflächengüte. Der Zuschnitt und die Faserausrichtung werden präzise geplant, um:
- Verzug im Textilgefüge zu vermeiden
- homogene Oberflächen ohne visuelle Defekte zu gewährleisten
- Bauteile mit minimaler Porosität und ohne Lunkerbildung zu fertigen.
Der Aushärtezyklus erfolgt unter Vakuum im Autoklav. Auf Kundenwunsch erstellen wir nach Abschluss des Prozesses detaillierte Protokolle der Produktionszyklen. Unser Autoklav verfügt über einen maximalen Innendurchmesser von 1,25 m und eine nutzbare Innenlänge von 3,4 m
Technische Unterstützung und Engineering der Komponenten
Wir bieten technische Beratung sowie Unterstützung bei Design und Produktpersonalisierung und begleiten unsere Kunden:
- von der ersten Idee
- über die Konstruktion und Prototyping
- bis hin zur Fertigung von Klein- und Mittelserien
Wir unterstützen sowohl Unternehmen mit fundierter Erfahrung im Einsatz von Verbundwerkstoffen als auch Betriebe, die erstmals Carbonfasern, Glasfasern und Hochleistungsverbundwerkstoffe in ihre Anwendungen integrieren möchten.
Engineering für Verbundwerkstoffe
Das Engineering umfasst nicht die einfache Konvertierung eines für Metalle oder Kunststoffe konzipierten Entwurfs, sondern eine vollständige Neuauslegung der Komponente. Diese wird unter strikter Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen sowie der fertigungstechnischen Anforderungen entwickelt.
Dieser Ansatz ermöglicht:
- die Optimierung der mechanischen Kennwerte
- die Reduzierung von Nachbearbeitungsschritten
- die Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Reproduzierbarkeit
Für jedes Bauteil analysieren wir:
- den Prepreg-Typ
- die eingesetzte Faser und das entsprechende Gewebegefüge
- das Flächengewicht (Grammatur)
- das Harzsystem
Wir definieren die optimalen Laminataufbauten, um höchste mechanische Leistungen und Oberflächengüten zu erzielen. Zudem konstruieren und fertigen wir hausintern Gewindeeinsätze und Kleinteile mit Verdreh- und Ausreißschutz, die in unserer eigenen CNC-Abteilung produziert werden.
Inhouse-Fertigung von Formen und Vorrichtungen
Die Produktion von Carbonfaser-Komponenten erfordert spezifische Formen, die präzise auf die kundenseitigen Toleranzvorgaben ausgelegt sind.
Wir fertigen im eigenen Haus:
- Aluminium- oder Stahlformen: ideal für kleine bis mittlere Bauteilabmessungen sowie für Serienfertigungen mit hohen Losgrößen.
- Carbonformen: optimiert für großformatige Bauteile und die thermische Konsolidierung im Autoklav-Zyklus.
Metallformen zeichnen sich durch eine hohe Standzeit aus, während Formen aus Carbon eine größere geometrische Flexibilität ermöglichen, jedoch eine intensivere Wartung erfordern.
Zusatzleistungen für „schlüsselfertige“ Produkte
Wir liefern vollständige Komponenten und Baugruppen aus Carbon in Kombination mit Metall- oder Kunststoffteilen. Lackierungen führen wir hausintern durch, darunter:
- Glanz- oder Mattklarlacke
- Decklacke
- UV-beständige Beschichtungen
Der intern entwickelte Mattklarlack zeichnet sich durch eine besonders hohe Beständigkeit gegen Fingerabdrücke und Kontaktspuren aus. Über ein Netzwerk qualifizierter Lieferanten bieten wir zudem ergänzende Dienstleistungen wie Bedruckungen und Siebdruck an, um das Endprodukt zu vervollständigen.
Einsatzbereiche von Carbonfasern und Hochleistungsverbundwerkstoffend
Der Einsatz von Verbundwerkstoffen kann gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren erhebliche wirtschaftliche Vorteile bieten – insbesondere bei Prototypen sowie Klein- und Mittelserien. Komponenten aus Carbonfaser sind prädestiniert für:
- korrosive Umgebungen und den Kontakt mit chemischen Medien
- Einsatzbereiche mit galvanischen Strömen
- thermische Anwendungen bis 145 °C
- signifikante Gewichtsreduktion bei gleichzeitig höchster mechanischer Belastbarkeit
- Abschirmungen und Schutzabdeckungen für den Maschinenbau
- individualisierte Bauteile mit höchstem ästhetischem Anspruch
