Carbon erklärt #1: Herstellung, Eigenschaften, Stabilität und Haltbarkeit

Nachdem wir IBC-User mi.ro bereits zum Carbonthema interviewt und vorgestellt hatten, geht es jetzt los: Miro wird in seinem ersten Artikel rund um das Thema Carbon auf grundlegende Themen rund um den Werkstoff eingehen. Was ist eigentlich Carbon? Wie Carbon hergestellt wird, welche Eigenschaften es hat und wie man es stabil und haltbar kriegt, erklären wir euch in diesem Artikel.


→ Den vollständigen Artikel "Carbon erklärt #1: Herstellung, Eigenschaften, Stabilität und Haltbarkeit" im Newsbereich lesen


 
Dickes Merci für den Artikel, finde ich schön das ihr euch diesem Thema annehmt.
Bin Eigenbauer und freue mich über jeden Input.
 

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Re: Carbon erklärt #1: Herstellung, Eigenschaften, Stabilität und Haltbarkeit
Ich hätte auch gemeint, dass da die Gabel eher nachgeben sollte. Der Rahmen wurde meines Wissens aber von Intense ersetzt. Vielleicht gabs ja einen Fertigungsfehler (oder Konstruktionsfehler, wie bei so ziemlich alles bisherigen Intense Rahmen).

Nee, ist kein Wunder. Am Steuerrohr wirkt schließlich das größte Drehmoment. Standrohre und Schaft würde ich als stabil genug einklassieren, um das zu überleben.
 
@mi.ro
Nochmal zu dem Thema zurück:
Also das halte ich für ein riskantes Unterfangen. Eine Entfernung der Lackschicht würde ich nicht auf die leichte Schulter nehmen. Beim Schleifen oder jeglicher Art mechanischer Entfernung läufst Du Gefahr die oberste Faserlage zu beschädigen. Bei chemischer oder thermischer Entfernung wird die Matrix vermutlich schaden nehmen.
Ein Versiegeln ist nicht unbedingt notwendig es sei denn Du willst den Rahmen täglich mehrstündiger Sonneneinstrahlung aussetzen. Wobei das auch nur zu einem kosmetischen Problem führt da die UV-Strahlen nur etwa 2 Filamentstärken also 14 Mikrometer tief in die Oberfläche eindringen.

Also das man einen Carbon Rahmen nicht gerade Strahlen sollte, dürfte jedem klar sein der verstanden hat welche Rolle die "Matrix" spielt. :)

Es wird ja, wenn es um das Thema "Entlacken" geht, immer die Teppichmesser-Klinge propagandiert, in Kombination mit Schleifpapier.

Angenommen ein Rahmen ist ordentlich Hergestellt, dann müsste man ja davon ausgehen das jede Faser komplett in der Matrix (also im Harz?) eingeschlossen ist?
Meinst du wirklich ein Rahmen hält es nicht aus wenn man hier und da (also nicht Ganzheitlich oder Großflächig) die Matrix "anschleift/wegschleift" oder die Oberste Lage der Fasern trifft? Also wenn man wirklich tierisch aufpasst beim Schleifen z.B. das man echt "nur" den Lack runter holt.
Natürlich kann auch eine dann aufgebrauchte Versiegelung (Lack) nicht die Matrix ersetzten.
Davon gehe ich zumindest mal aus. :)

Es gibt ja auch den ein oder anderen Kommerziellen Anbieter der sowas anbietet.
Bei allen die Ich z.B. angefragt habe wurde mir gesagt das sie den Lack abschleifen würden.
Kann man jetzt davon ausgehen das eine solche "Behandlung" den Rahmen "stark" schädigt?
Oder könnte man das nicht auch als nachhaltige Schädigung mit geringem/vertretbaren Ausmaß ansehen?

Wie würdest du das einschätzen?
 
Also am liebsten würde ich Dir abraten oder garnix raten. Ich denke, Du kannst es mit einem gewissen Risiko hinkriegen.
 
Warum nicht einfach den Lack anschleifen und schwarz (matt oder glänzend) lackieren?
Ergibt doch auch, gefahrlos, ein cleanes Design.

Oder Wassertransferdruck in Carbonoptick
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Also am liebsten würde ich Dir abraten oder garnix raten. Ich denke, Du kannst es mit einem gewissen Risiko hinkriegen.

Ok, mit der Antwort kann ich leben. ;-)
Das interpretier ich mal so, das in deinen Augen das Risiko den Rahmen/das Bauteil nicht unerheblich nachhaltig zu schädigen einfach zu hoch ist.
 
Ok, mit der Antwort kann ich leben. ;-)
Das interpretier ich mal so, das in deinen Augen das Risiko den Rahmen/das Bauteil nicht unerheblich nachhaltig zu schädigen einfach zu hoch ist.
Ja Du liegst nicht ganz falsch. Außerdem erwartest Du was Optik angeht vielleicht zu viel. Der Rahmen hat wahrscheinlich keine schöne möglichst durchgängige Abschlusslage. Vielmehr wird dich ein belastungsabhängig gestückeltes Flickwerk an unterschiedlich orientierten Patches erwarten.
 
Ja Du liegst nicht ganz falsch. Außerdem erwartest Du was Optik angeht vielleicht zu viel. Der Rahmen hat wahrscheinlich keine schöne möglichst durchgängige Abschlusslage. Vielmehr wird dich ein belastungsabhängig gestückeltes Flickwerk an unterschiedlich orientierten Patches erwarten.

Genau das von dir beschriebene Flickwerk erwarte ich, und nehme es voll in Kauf.

Selbst wenn es anders sein sollte und mich eine ordentlich gelegte Lage "Sichtcarbon" erwarten würde, hätte ich auch nichts dagegen. ;)
 
Außerdem erwartest Du was Optik angeht vielleicht zu viel. Der Rahmen hat wahrscheinlich keine schöne möglichst durchgängige Abschlusslage. Vielmehr wird dich ein belastungsabhängig gestückeltes Flickwerk an unterschiedlich orientierten Patches erwarten.
Dieses "Flickwerk" findet sich ja vor allem an den Knotenpunkten des Rahmens. Die lassen sich z.B. schwarz lackieren und die UD-Lage auf den Rohren bietet dazu unter dem Klarlack einen schönes Lichtspiel. Aber das ist wohl hier ein wenig OT.
 
Ich hab nichts gegen Flickwerk, dann sieht man wenigstesn ungeschönt was man unterm Hintern Hat. :D
Ist aber wie so immer Geschmackssache.
Ich finde es aber völlig ok.
Mann muss ja nicht immer alles in Farbe ertränken.

Mein Carbon Jack z.B. hat eine super schöne Ordentlich verlegte Deckschicht (3K) versehen mit einem klasse Klarlack.
Schaut auch gut aus. Und ist vielleicht so ziehmlich das was man "klischeehaft" erwarten würde von Carbon+Klarlack.
Ok, der Bereich ums Tretlager ist auch ganz dezent und gut gemacht mit Schwarz benebelt worden.
Ich nehme einfach mal an das das nicht zum Rest der Cleanen Optik gepasst hätte. (für so manchen) :D

Nur so als Beispiel. :)
Und nein es ist nicht der Rahmen dem ich an den Lack will :D
 
Zuletzt bearbeitet:
Wo wir gerade bei der Oberflächenstruktur sind...
Mich würde interessieren wie es zu den diagonalen "Kratzern" auf z.B. Carbonlenkern kommt.

Hier z.B. gut zu sehen bei einem Bike Ahead Lenker:
2100499-68vntzolmu8o-shimanoxtrm9000review_16-original.jpg

Meiner Meinung nach ist die Deckschicht längs angeordnet, trotzdem sind diagonal dazu Kratzer zu sehen.

Das Ganze nicht so schön gleichmäßig verteilt aber prinzipiell ähnlich bei meinem Syntace Vector:
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Definitiv nicht im matten Klarlack sondern drunter, aber anscheinend teilweise so tief, dass sie hier (eine Stelle mittig unten) nicht komplett mit Harz/Klarlack aufgefüllt sind...
Laut Syntace Kundenservice unbedenklich.

Wie kommt es dazu?
 
Beim Aheadlenker siehst du die biaxiale Deckschicht. Also Einzelfasern. Am Lenker drunter sind in Fahrtrichtung an den weißen Decals zumindest an den matten Stellen die Fasern angeschliffen. Weiter links fehlen Einzelfasern was tatsächlich nicht weiter bedenklich ist. Durchtränkt mit Harz sind die Fasern allerdings.
 
Wo wir gerade bei der Oberflächenstruktur sind...
Mich würde interessieren wie es zu den diagonalen "Kratzern" auf z.B. Carbonlenkern kommt.

Hier z.B. gut zu sehen bei einem Bike Ahead Lenker:
2100499-68vntzolmu8o-shimanoxtrm9000review_16-original.jpg

Meiner Meinung nach ist die Deckschicht längs angeordnet, trotzdem sind diagonal dazu Kratzer zu sehen.

Das Ganze nicht so schön gleichmäßig verteilt aber prinzipiell ähnlich bei meinem Syntace Vector:
aHR0cHM6Ly9mc3RhdGljMi5tdGItbmV3cy5kZS9mMy8yMS8yMTI1LzIxMjUyMTgtOHE5NjBueGZ0YjZhLTAyLWxhcmdlLmpwZw.jpg

Definitiv nicht im matten Klarlack sondern drunter, aber anscheinend teilweise so tief, dass sie hier (eine Stelle mittig unten) nicht komplett mit Harz/Klarlack aufgefüllt sind...
Laut Syntace Kundenservice unbedenklich.

Wie kommt es dazu?
Es handelt sich hier um unidirektionales Gelege. Das wird folgendermaßen hergestellt. Zunächst wird der Roving (Endlos-Faserbündel) in einem speziellen Verfahren gespreizt. Das dient einerseits der Ausrichtung der Faser und andererseits der Einstellung der Gelegedicke. Dieser gespreizte Roving wird nun mit Harz infiltiriert und dann dicht an dicht nebeneinander gelegt, dass eine möglichst gleichmäßige Fläche entsteht. Abschließend wird das so entstandene Prepreg (Vorimpregniertes Fasermaterial) beidseitig mit einer Trennfolie versehen und dann tiefgekühlt eingelagert bis es verarbeitet wird. Bei der Gelegeherstellung entstehen durch Ungleichmäßigkeiten beim Spreizen immer mal kleine Gassen die sich wie oben dargestellt bemerkbar machen. So ein Lenker hat an der Dicksten Stelle bis zu 35 Lagen. Da macht ein kleines Gässchen in einer Lage nichts aus. Ich beschreibe den Prozess nur schematisch da ich sonst gegen Geheimhaltungsvereinbarungen verstoßen würde. Also nagelt mich nicht auf Details fest.
 
Perfekt! Danke für Eure Ausführungen! Jetzt ist mir einiges klarer.

Beim Aheadlenker siehst du die biaxiale Deckschicht
Ich denke schon, dass es sich hier auch um eine UD-Schicht handelt und nicht um biaxiales Gewebe. Und wenn, dann würde man doch die Fasern auch nur in eine Richtung orientiert sehen?

Ich hatte hier einfach einen Denkfehler, da ich fest überzeugt war, die Ausrichtung der UD-Deckschicht wäre bei beiden Lenkern längs und die diagonale Struktur wären Schleifspuren, was man ja auch denken könnte wenn man den Syntace Vector sieht.

Es ist natürlich genau andersrum. Bei beiden Lenkern sind die UD-Prepregs diagonal ausgerichtet, längs Schleifspuren.
Werden die Fasern angeschliffen (wie beim Vector) ergeben sich die diagonalen Strukturen.
Und dann haben wir noch das kleine, diagonale Gässchen beim Vector.

So ein Lenker hat an der Dicksten Stelle bis zu 35 Lagen.
Ich geh hier eigentlich nur so ins Detail, weil du von jeglicher Oberflächenbehandlung abrätst, das hat mich etwas verunsichert.
Aber auch verständlich, dass du hier Laien nicht rätst Carbonfasern anzuschleifen...

Interessanter (bezüglich angeschliffenen Fasern) als die Anzahl der Prepreg-Lagen fände ich wie viele Carbonfasern bei so einem Bauteil übereinander liegen.
Toray gibt die Dicke der Prepregs mit ca. 0,06-0,25 mm an.
Bei der dünnsten Ausführung und wenn man von einer Dicker einer Faser von 6µm ausgeht hätten hier ohne Harz nur maximal 10 Fasern übereinander Platz.
Oder hab ich hier einen Denkfehler?
 
weil du von jeglicher Oberflächenbehandlung abrätst
Warum sollte man Carbon-Bauteile nicht oberflächenbehandeln? Es gibt in der Praxis doch kaum unbehandeltes (zB farbig unlackiertes) Material. "Sicht-Carbon" dient imho doch eigentlich nur der technischen Demonstration oder einem ästhetischem Empfinden Richtung "raw".
So eine komplett schwarze Kohlenkiste, sei es Fahrrad, Auto, Segelyacht oder Flugzeug, würde den meisten wohl nicht gefallen o_O
 
Ich glaube es geht Ihm eher um nachträglich erfahrene Oberflächen-Behandlung in Verbindung mit Material-Abtrag.


Edit: Zu spät :)
 
Einem Lackierer ( zB Autobereich) würde ich das durchaus zutrauen. Die haben das ja gelernt und auch die praktische Erfahrung mit dem Material. Unlackierte Bauteile an Autos sieht man nicht so oft ;)
 
Einem Lackierer ( zB Autobereich) würde ich das durchaus zutrauen. Die haben das ja gelernt und auch die praktische Erfahrung mit dem Material. Unlackierte Bauteile an Autos sieht man nicht so oft ;)

Lies Dir doch einfach mal die vorangegangenen Beiträge durch, dann weißt du worums geht.

Und ein Lackierer aus dem Kfz-Bereich wird nur sehr selten in die Verlegenheit kommen ein lackiertes, tragendes Carbonteil entlacken zu müssen. Denn darum gehts im Bikebereich.
 
Habe natürlich den kompletten Thread gelesen.
Ich halte die Sicherheitsbedenken bezüglich Lackierung (und dem damit verbundenen fachgerechten Anschleifen) für etwas übertrieben. Die Hersteller nehmen schließlich auch den Rohrahmen, bereiten ihn zum Lackieren vor und hauen dann ihr Yeti-Türkis (Beispiel) drauf.
 
So eine komplett schwarze Kohlenkiste, sei es Fahrrad (...) würde den meisten wohl nicht gefallen.
Dafür bekommen entlackte oder lediglich klar lackierte Carbon-Bikes hier aber verhältnismäßig viel Zuspruch. Zurecht imho.
Ich halte die Sicherheitsbedenken bezüglich Lackierung (und dem damit verbundenen fachgerechten Anschleifen) für etwas übertrieben. Die Hersteller nehmen schließlich auch den Rohrahmen, bereiten ihn zum Lackieren vor und hauen dann ihr Yeti-Türkis (Beispiel) drauf.
Das eine hat ja mit dem anderen nichts zu tun. Die von @mi.ro geäußerte Befürchtung thematisiert ja mögliche Verletzungen des Geleges beim vollständigen Entlacken, sei es mittels Schleifpapier oder Klinge. Das ist ja nicht dasselbe wie das, was ein Hersteller mit einem neuen Rahmen macht.
 
Habe natürlich den kompletten Thread gelesen.
Dann weiss ich nicht so recht worauf du hinaus willst?

@mi.ro kennt sich vermutlich ganz gut aus und rät ab, bzw. gibt keine pauschale Freigabe.

@-N0bodY- interpretiert das völlig richtig
Ok, mit der Antwort kann ich leben. ;-)
Das interpretier ich mal so, das in deinen Augen das Risiko den Rahmen/das Bauteil nicht unerheblich nachhaltig zu schädigen einfach zu hoch ist.

und @mi.ro bestätig es nochmal.

Und du sagst es gibt kein Problem wenns ein Autolackierer macht?

So pauschal kann man das eben nicht sagen...
Es mag Lackierer geben die bestimmte Carbonteile völlig gefahrlos entlacken können.
Es mag aber auch vorkommen, das Carbonleichtbauteile bei einigen Lackierern so behandelt werden, dass die Struktur beeinträchtigt wird...
Auch ist es für manche Teile sicher nicht von Vorteil wenn sie daheim in der Garage von jedermann mit der Klinge entlackt werden.

Also pauschal zu sagen "Leute kratzt den Lack einfach runter, kein Problem" wär von @mi.ro sicher nicht sehr diplomatisch oder?
 
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