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

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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


 
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Die Hersteller nehmen schließlich auch den Rohrahmen, bereiten ihn zum Lackieren vor und hauen dann ihr Yeti-Türkis (Beispiel) drauf.
Die kratzen aber nicht vorher das Trek-Rot runter.
oder Schleifen mit dem Schwingschleifer drüber...
Pilatus hat das schon richtig geschrieben. Grundsätzlich um einen neuen Rahmen zu Lackieren wird dieser nur mit sehr fein angeschliffen. Dabei wird nur die äußere dünne Harzschicht angerauht damit der Lack hält.

Habe ich einen "alten" Rahmen den man neu beschichten will sollte man beim An- u. Abschleifen sehr genau aufpassen nicht zu tief zu schleifen. Schleift man zu tief wird die Faser freigelegt oder sogar durch das Schleifen aufgetrennt.
Deshalb wird niemand sein uneingeschränktes OK für das Abschleifen des alten Lacks geben. Es gibt einfach zu viele Möglichkeiten für Fehler durch das Schleifen.
Das muss jeder für sich entscheiden ob man es sich zutraut oder der Lackiererei.
 
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Ich glaube, manche hier haben falsche Vorstellungen, wie es in der Produktion zugeht. Da werden die Produkte auf dem Weg zur Fertigstellung bestimmt nicht mit Samthandschuhen angefasst und mit Wattebäuschen lackier- bzw verkaufsfertig gemacht.
In den beiden Videos sieht man zb eindeutig, das die Rahmen mit CNC-Fräsen bearbeitet und die oberste Lage vor der Lackierung mit Schleifpapier von Hand aufgeraut werden.

Auch bei der Carbonfelgenproduktion wird maschinell und von Hand entgratet und geschliffen (Drahtzieher und Schleifpapier)...

Ich sehe also kein wirkliches Problem bei der Bearbeitung von Carbon (zB Neulackierung).
Und hey, ich habe die 90er mit all ihren Bike-Irrungen und -Wirrungen überlebt.
Da macht mir ein superstabiler Werkstoff wie Carbon keine Angst.
:lol:
 
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Deshalb wird niemand sein uneingeschränktes OK für das Abschleifen des alten Lacks geben
Das muss jeder für sich entscheiden ob man es sich zutraut oder der Lackiererei.
Das ist doch ein riesen Unterschied ob man dan Lack anschmirgelt, also aufrauht, damit die neue Lackschicht gut haftet,
ODER
ob man "Entlacken" will um hinterher mit Klarlack zu lackieren .

Vor dem Anschmirgeln von Hand mit feinem Sandpapier hätte ich null Angst.
Aber weiter oben war ja das zweite Ziel genannt worden damit man das Carbongewebe sieht.

Davon würde ich die Finger lassen.
 
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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.
Die Stelle kann ich in den Videos nicht finden wo ein Rahmen vollständig entlackt wird :ka:

Pilatus hat das schon richtig geschrieben. Grundsätzlich um einen neuen Rahmen zu Lackieren wird dieser nur mit sehr fein angeschliffen. Dabei wird nur die äußere dünne Harzschicht angerauht damit der Lack hält.

Habe ich einen "alten" Rahmen den man neu beschichten will sollte man beim An- u. Abschleifen sehr genau aufpassen nicht zu tief zu schleifen. Schleift man zu tief wird die Faser freigelegt oder sogar durch das Schleifen aufgetrennt.
Genau dieses feine Anschleifen sieht man dagegen in den Videos und das stuft glaube ich hier auch niemand als gefährlich ein.

An welcher Stelle der Videos vermutest du denn, dass es bei der Produktion zu einer Verletzung der Fasern kommen könnte?
:confused:
 
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dass es bei der Produktion zu einer Verletzung der Fasern kommen könnte?
:confused:
Man sieht das die oberste Lage vor der Lackierung mit Schleifpapier aufgeraut wird - also das Carbon direkt - und der Hersteller hält das für unbedenklich. Ebenso die Bearbeitung der Rahmengesamtkonstruktion durch CNC-Fräsen.
Fazit: Für mich wären Arbeiten wie eine läppische Aufrauung/Lackierung OK.
 
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Hast Du mal z.B. in das Sitzrohr eines Carbonrahmens geschaut?
Hier werden Opferlagen (Die eben nicht aus Carbon bestehen) eingebracht, die dann hinterher auf das entsprechende Maß gefräst werden.
Genauso die Lagersitze. Hier wird nicht in irgendwelche Carbonfaserschichten gefräst.

Und das Anrauhen der Oberfläche betrifft in erste Linie die Matrix.
Das Harz hat ja eine ziemlich glatte Oberfläche wenn der Rahmen aus der Form kommt.
Diese glatte Oberfläche wird leicht angerauht, was nicht mit dem Entlacken eines Rahmens vergleichbar ist.

Fazit: Für mich wären Arbeiten wie eine läppische Aufrauung/Lackierung OK.
Dagegen wurde nie was gesagt. Es geht um das vollständige Entlacken...
 
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Das Entlacken ist
mit einem gewissen Risiko
verbunden.
Das Anrauhen/Neulackieren nicht.

Habe natürlich den kompletten Thread gelesen.
Das schreibst Du zwar, kommst aber trotzdem immer wieder mit Anrauhen/Neulackieren.

Darum gehts nicht. Es geht darum den KOMPLETTEN Altlack zu entfernen wie zuletzt hier nochmals klargestellt:
Das ist doch ein riesen Unterschied ob man dan Lack anschmirgelt, also aufrauht, damit die neue Lackschicht gut haftet,
ODER
ob man "Entlacken" will um hinterher mit Klarlack zu lackieren .

Vor dem Anschmirgeln von Hand mit feinem Sandpapier hätte ich null Angst.
Aber weiter oben war ja das zweite Ziel genannt worden damit man das Carbongewebe sieht.
 

mi.ro

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Ich glaube, manche hier haben falsche Vorstellungen, wie es in der Produktion zugeht. Da werden die Produkte auf dem Weg zur Fertigstellung bestimmt nicht mit Samthandschuhen angefasst und mit Wattebäuschen lackier- bzw verkaufsfertig gemacht.
In den beiden Videos sieht man zb eindeutig, das die Rahmen mit CNC-Fräsen bearbeitet und vor der Lackierung mit Schleifpapier von Hand aufgeraut werden.

Auch bei der Carbonfelgenproduktion wird maschinell und von Hand entgratet und geschliffen (Drahtzieher und Schleifpapier)...

Ich sehe also kein wirkliches Problem bei der Bearbeitung von Carbon (zB Neulackierung).
Und hey, ich habe die 90er mit all ihren Bike-Irrungen und -Wirrungen überlebt.
Da macht mir ein superstabiler Werkstoff wie Carbon keine Angst.
:lol:
So und das lädt jetzt alle ein mit dem 80er Schleifpabier die Lackschicht zu entfernen und ganz nebenbei die Rahmenstruktur zu schwächen. Ich kenne die oben gezeigten Abläufe sehr gut und auch wenn man es nicht für möglich hält ist die Person, die das Entfernen der Harzkanten und das Anschleifen für die Lackierung vornimmt darauf geschult. Auf der Bauteiloberfläche sind nun mal die größten Spannungen und das Durchtrennen von Fasern schwächt die Struktur.

Die Bearbeitung mit der CNC Fräser erfolgt an Lagersitzen und anderen Passungen. Hier wird im Layup Opfermaterial aus Glasfaser eingelegt und mit ausgehärtet. Das dient einerseits dem Zweck, dass der Fräser länger hält, andererseits verhindert es Kontaktkorrosion da der Kontakt von Metall zu Kohle vermieden wird und drittens werden so die CFK Fasern nicht beschädigt.

Die Laufradproduktion lässt dem Faserverbundprofi die Haare zu Berge stehen. Es wird immer noch fleißig gebohrt anstatt die Speichenlöcher mit zu laminieren. Ein Loch in einer derartigen Struktur schwächt die Felge dramatisch. Das Durchtrennen der Fasern kann Spannungsüberhöhungen um den zigfachen Wert verursachen. Dass die nicht kaputt geht liegt einzig und alleine daran, dass sie viel schwerer ist als sie eigentlich sein müsste.
 
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slash-sash

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Da ich in der Orthopädietechnik im Bereich Armprothetik auch einiges an Prepreg verbaue, möchte ich mich in erster Linie mal für das interessante Thema bedanken.
Auch, wenn es ein wenig "Mitdenken" beim lesen erfordert; selbst für mich, der doch den ein oder anderen Begriff im Alltag benutzt. Aber es ist halt kein Bildzeitungsartikel, den man nebenbei beim Toilettengang liest ;)
Aber die Diskussion will ich nicht wieder aufwärmen. Hatten wir jetzt zur Genüge.
Um aber trotzdem noch was in der Richtung mit auf den Weg zu geben: benutz vergleichende Beispiele aus dem Alltag. Dann hat man bei so einem theoretischen Thema eine "plastische Vorstellung".
Aber ganz nebenbei hat mir der Artikel gezeigt, dass ich doch nichts weiß, obwohl ich im Austausch mit R&G stehe und mich auch mit dem Ingineur dort fachmännisch "unterhalten" kann. :lol:
Ich hätte mich immer gefragt, wieviel Lagen so ein Lenker-Layup wohl hat. Hast du @mi.ro ja mit den 35 Lagen bei einem Syntace Lenker beantwortet. :daumen:
Wenn wir aber schon beim Anschleifen etc. sind: macht es denn bei 35 Lagen etwas aus, wenn die "erste Lage" angeschliffen wäre? Wäre der Stabilitätsverlust wirklich gravierend?
Ich habe nämlich mal eine Carbon-Hinterbauschwinge mit feinstem Nassschleifpapier angeschliffen, um den Lack runter zu holen.
Danach Porenwischfüller drauf und Klarlack drüber.
Hätte ich mir Gedanken über die Stabilität machen müssen?
Und ich war echt überrascht über den "Flickenteppich", der unter dem Lack zum Vorschein kam. Ich dachte immer, dass "nur" durchgehende Fasern Stabilität geben. Zumindest halte ich das im Orthesen und Prothesenbau so.
Bin schon gespannt auf den Artikel, in dem es um's Flicken geht. Denn da habe ich auch noch Fragen zu. Will aber Nichts vorweg nehmen.




Sascha
 

mi.ro

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Da ich in der Orthopädietechnik im Bereich Armprothetik auch einiges an Prepreg verbaue, möchte ich mich in erster Linie mal für das interessante Thema bedanken.
Auch, wenn es ein wenig "Mitdenken" beim lesen erfordert; selbst für mich, der doch den ein oder anderen Begriff im Alltag benutzt. Aber es ist halt kein Bildzeitungsartikel, den man nebenbei beim Toilettengang liest ;)
Aber die Diskussion will ich nicht wieder aufwärmen. Hatten wir jetzt zur Genüge.
Um aber trotzdem noch was in der Richtung mit auf den Weg zu geben: benutz vergleichende Beispiele aus dem Alltag. Dann hat man bei so einem theoretischen Thema eine "plastische Vorstellung".
Aber ganz nebenbei hat mir der Artikel gezeigt, dass ich doch nichts weiß, obwohl ich im Austausch mit R&G stehe und mich auch mit dem Ingineur dort fachmännisch "unterhalten" kann. :lol:
Ich hätte mich immer gefragt, wieviel Lagen so ein Lenker-Layup wohl hat. Hast du @mi.ro ja mit den 35 Lagen bei einem Syntace Lenker beantwortet. :daumen:
Wenn wir aber schon beim Anschleifen etc. sind: macht es denn bei 35 Lagen etwas aus, wenn die "erste Lage" angeschliffen wäre? Wäre der Stabilitätsverlust wirklich gravierend?
Ich habe nämlich mal eine Carbon-Hinterbauschwinge mit feinstem Nassschleifpapier angeschliffen, um den Lack runter zu holen.
Danach Porenwischfüller drauf und Klarlack drüber.
Hätte ich mir Gedanken über die Stabilität machen müssen?
Und ich war echt überrascht über den "Flickenteppich", der unter dem Lack zum Vorschein kam. Ich dachte immer, dass "nur" durchgehende Fasern Stabilität geben. Zumindest halte ich das im Orthesen und Prothesenbau so.
Bin schon gespannt auf den Artikel, in dem es um's Flicken geht. Denn da habe ich auch noch Fragen zu. Will aber Nichts vorweg nehmen.




Sascha
Es gibt Stellen am Lenker und so auch am Rahmen, da kann die lokale Entfernung einer einzelnen Decklage zu signifikanten Veränderungen der Festigkeit führen. Sicher gibt es Stellen an denen man sogar mehrere Lagen entfernen könnte da die sowieso nur für Missbrauchsfälle oder Impact so dickwandig ausgeführt sind. Das kann man aber nicht generalisieren. Ich würde mir so eine Aktion schon zu trauen. Ich weiß aber auch wo ich nach Möglichkeit keine Fehler machend darf.
 
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Je mehr ich hier lese desto deutlicher wird mir klar das ich persönlich bei Alu besser aufgehoben bin. Würde mir ständig Gedanken machen müssen bei jeder Kleinigkeit.
 

slash-sash

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Besten Dank mi.ro für deine Ausführung.
Witzigerweise hätte ich beim Carbon-Rahmen keine Bedenken (ich fahre keinen) und auch bei meinen China-Carbon-Felgen habe ich keine.
Allerdings kommen bei meinem Race Face Lenker auch heute, nach gut 1,5 Jahren immer mal wiede zwischendurch komische Gedanken hoch. Schon komisch irgendwie.




Sascha
 

mi.ro

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Je mehr ich hier lese desto deutlicher wird mir klar das ich persönlich bei Alu besser aufgehoben bin. Würde mir ständig Gedanken machen müssen bei jeder Kleinigkeit.
Wenn man es genau miteinander vergleicht würde ich beim Lenker immer zum Carbon greifen. Allerdings auch nicht zu jeder Marke oder gar Chinakram. Ein Alu-Lenker, wenn er denn leicht sein soll, wird aus hoch festem Alu äußerst dünnwandig produziert. Da ist jeder Kratzer mindestens genauso kritisch zu betrachten wie beim Carbon. Der große Vorteil des Carbons ist, dass es, richtig ausgelegt, dauerfest ist. Alu kann nur sehr schwer als dauerfest angesehen werden. Da würde so ein Lenker das 4 bis 5 Fache wiegen. Bereits nach 100000 Lastwechseln kann ein signifikanter Abfall der Endfestigkeit wahrgenommen werden.

http://www.bike-magazin.de/mein_dk/bike_download/action/Purchase/download/articleNumber/16699.html

Schaut mal da rein.
 

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Erzähl das mal den Classic- und Youngtimer-Fans...
Mein 1995er Race Face 150 Gramm Lenker aus Flugzeugaluminium hält immer noch. Der hat ca 30.000 km auf dem Buckel. Allerdings bei einer Breite von nur 560 mm :D
 
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Was macht denn einen "Classic- und Youngtimer-Fan" aus?
Sicher nicht das zum aktuellen Stand der Technik bestmögliche Material einzusetzen...

Wie gesagt, mein spindeldürrer "IKO Carbon Ceramic"-Lenker aus den 90ern "hält" auch noch.
Das seh ich aber nicht als Maßstab für irgendwas...

Race Face baut tolle Sachen! z.B. gute CARBON-Kurbeln :D
Auch andre Teile aus deren aktueller XC-Serie sind aus Carbon. Zu Recht :daumen:

Ich vertraue einem Carbonlenker auch eher als einem gleichschweren Alulenker.

EDIT: Aber der Vorbau ist geil! Eine Karikatur der 90er...
Da gings erst bei 120mm los :D
 
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Hallo @feedyourhead
Natürlich sind meine persönlichen Erfahrungen kein allgemeingültiger Maßstab. Aber das Forum ist ja eigentlich zum Erfahrungsaustausch da - sonst könnten wir auch einfach nur Tabellen einstellen.
Miener Erfahrung nach hält der ganze Kram doch deutlich besser als von Fachleuten prognostiziert. Das mag zum einen daran liegen das die Mehrheit der Radfahrer ihr Zeug nicht so derbe rannehmen. Zum anderen sind die absoluten Belastungen in der Gewichtsklasse von menschlichen Durchschnittskörpern nicht so gravierend wie beispielsweise bei Schiffsmasten, Flugzeugflügeln usw. Wir sind halt Sicherheitsfanatiker und technikverliebt. Aber wirklich _viel_ kaputt aufgrund von Materialschwächen oder Konstruktionsmängeln geht in der Realität doch nichts. Die paar defekten Rahmen und Komponenten (egal welches Material) stehen in keinem Verhältnis zu den dauerhaft Haltbaren (imho).

btw: Mehr über Classic- und Youngtimer-Fans erfährst Du hier :)
http://www.mtb-news.de/forum/f/classic-bikes.46/
http://www.mtb-news.de/forum/f/youngtimer.215/
 
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Guten Morgen @f_t_l

Gestern gings um die Aussage von @mi.ro, dass es mit gewissen Risiken verbunden sein kann einen Carbonrahmen zu entlacken, der du widersprochen hast. Und das auf Grund von ein paar Youtube-Videos was ich schon ein wenig anmaßend finde.

Heute gehts um die Aussage, dass ein Carbonlenker dauerhaltbarer ist als ein Alulenker. Von @mi.ro belegt mit Testergebnissen und seiner Erfahrung. Und wieder weißt Du es besser. Anscheinend machst Du das daran fest weil du einen alten Alulenker an deinem Bike hast?! :confused:

Und ja wenn ich mit einem 12kg Hardtail zum Badesee fahr wirds natürlich ewig halten.
Aber dafür brauch ich kein Forum. Hier gehts eher um die 8kg Bikes auf den Trails.
Und eben um das BESTMÖGLICHE.

Ich klink mich hiermit aus dieser Diskussion aus, vermutlich sind hier einige schon genervt.
 

mi2

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mitte
Da ich aus der Leichtbauecke komme sage ich mal ich vertraue Carbon sehr viel zu. Nach meiner Erfahrung sind die gefährlichen Parts die Super Leichten. Mir ist ein 720mm flatbar mit 86g gerissen.Aber so ein syntace hat mindestens das doppelte an Material, da ist es klar das die fast unkaputtbar sind. Mein New Ultimate Flatbar hat nun auch schon 2 schwere Stürzt hinter sich, der hält auch weiterhin.

auch interessant für den ein oder anderen.

Lenkertest http://blog.fairwheelbikes.com/reviews-and-testing/mountain-bike-handlebar-review/

Vorbautest http://blog.fairwheelbikes.com/reviews-and-testing/stem-review/
 

LIDDL

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wie sieht es denn mit den aktuellen CFK-Vorbauten aus, halten die inzwischen? von den ENVE-DH Carbon sind ja einige drauf gegenagen :(

Belastungstechnisch ist ein Vorbau aus Carbon schon ein Meisterstück
 
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Ein Alu-Lenker, wenn er denn leicht sein soll, wird aus hoch festem Alu äußerst dünnwandig produziert. Da ist jeder Kratzer mindestens genauso kritisch zu betrachten wie beim Carbon. .
Guter Punkt!

Ich hab an meinem hochwertigen XC-Bike eine Reverb einbauen lassen und dann die alte Alu-Sattelstütze mit genommen.
Wenn man sich das Ding ansieht kriegt man richtig Angst, so dünn ist das Alu.
Dann auch noch ein ovalisierter Innenquerschnitt....
 
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Naja... zumindest eins der beiden getesteten Exemplare stand besser da :teufel:
:D Nein, ich hatte mich auf den CTW-Wert bezogen, der dem verlinkten Artikel zu entnehmen ist. Dabei werden die vollzogenen Lastwechsel ins Verhältnis zum Gewicht des Lenkers gesetzt. Wenn ich das richtig verstanden habe, wurde dabei jeweils der schlechtere der beiden getesteten Lenker herangezogen.
 
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Achso ich dachte du beziehst dich auf den von @mi.ro geposteten BIKE-Test.

Zu dem verlinkten Steifigkeitstest von Fairwheelbikes muss man anmerken, dass die STW-Werte nicht wirklich aussagekräftig/vergleichbar sind.
Ich hatte damals die Werte nach Excel übertragen, um eine bessere Übersicht zu haben und filtern zu können.
Da wird deutlich, dass die Formel zur Berechnung wohl für diesen Anwendungsfall unglücklich gewählt ist.
Bei gleicher Lenkerbreite steigt der STW mit abnehmendem Gewicht.
Und das fast durchgängig bei allen Modellen, bis auf ein/zwei Ausrutscher.
Eigentlich sollte der STW ja ein gewichtsunabhängiger Vergleichswert sein.

EDIT: Oh...Du meinst doch den BIKE Artikel :p
Das heisst dann dein Enve bricht zwar evtl. früher, aber dafür wurde das Material gut ausgenutzt :teufel:

Solche Werte sind natürlich Unsinn. Der Syntace hat 416.811 Lastwechsel durchgehalten, der Enve dürfte allein aufgrund seines geringeren Gewichtes 38% dieser Lastwechsel früher brechen um immer noch als "besser" (höherer CTW-Wert) als der Syntace dazustehn :spinner:
 
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EDIT: Oh...Du meinst doch den BIKE Artikel :p
Das heisst dann dein Enve bricht zwar evtl. früher, aber dafür wurde das Material gut ausgenutzt :teufel:
Genau! Aber vielleicht ist mein Lenker ja auch der andere. Der hält dann doppelt so lange wie der Vector gehalten hätte. Eigentlich würde mir reichen, wenn er genauso lange hielte.

Aber Spaß beiseite: Du hast natürlich recht - für mich ist die Lastwechsel-pro-Gramm-Betrachtung auch eher theoretischer Natur. Wenn ich rausfahre, will ich, dass das Teil hält. Überraschend ist ja die Streuung zwischen zwei angeblich gleichen Lenkern.
 
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