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Biaxiale vs. unidirektionale Kohlefaserhülse: Welche Faserrichtung benötigt Ihr Laminierungsaufbau?
Zwei Hülsen können vor dem Auftragen des Harzes ähnlich aussehen und sich nach dem Aushärten sehr unterschiedlich verhalten. Entscheidend ist der Verlauf der Hauptkohlenstofffasern. Bei einem biaxialen Geflecht kreuzen sie sich diagonal um das Rohr. Bei einer unidirektionalen Hülse verlaufen die Hauptkohlenstofffasern längs des Bauteils. Einige wenige Haltefäden können eine unidirektionale Hülse zusammenhalten, diese dürfen jedoch nicht mit den tragenden axialen Fasern verwechselt werden.
| Auswahlpunkt | Biaxiale Carbonhülse | Unidirektionnatürliche Carbonhülse |
|---|---|---|
| Hauptkohlenstofffaserpfad | Zwei sich kreuzende diagonale Richtungen um das Rohr herum | Vorwiegend entlang der Rohrachse |
| Warum ein Designer dies festlegen könnte | Diagonale Verstärkung innerhalb eines rohrförmigen Laminats | Längsverstärkung innerhalb eines rohrförmigen Laminats |
| Passformfrage | Wie verändern sich Installationsdurchmesser, Winkel und Abdeckung im Zusammenspiel? | Wie werden axiale Garne in Position gehalten, wenn sich der Durchmesser ändert? |
| BSTFLEX-Seite | Geflochtene Schläuche aus Kohlefaser | Fordern Sie die separate Spezifikation für die unidirektionale Kohlefaserhülse an. |
Beginnen wir mit dem Lastfall
Wenn die Laminatspezifikation diagonal verlaufende Fasern vorsieht, kann eine biaxiale Hülse diese Verstärkung um den Umfang herum anbringen, ohne die Längsnaht eines flach zugeschnittenen Teils. Sollen die Fasern hingegen hauptsächlich längs verlaufen, wird für eine axiale Hülse ein anderes Ausgangsmaterial verwendet. Keine der beiden Konstruktionen liefert automatisch alle Faserrichtungen, die ein fertiger Schaft oder ein Rohr benötigt. Konstrukteure können Lagen, Ausrichtungen und Materialien kombinieren, um die Bauteilspezifikation zu erfüllen.
Die Begriffe „stärker“ und „schwächer“ sind hier keine hilfreiche Abkürzung. Steifigkeit, Torsionsverhalten und andere Eigenschaften hängen von einem definierten Laminat und der jeweiligen Prüfanordnung ab. Harz, Faseranteil, Geometrie, Prozess und Faserorientierung spielen eine entscheidende Rolle. Fragen Sie zunächst nach der Architektur und validieren Sie anschließend den vorgeschlagenen Schichtaufbau am fertigen Bauteil.
Prüfen Sie, was beim Verjüngen passiert.
Ein biaxiales Geflecht öffnet sich, wenn es längs zusammengeschoben wird. Eine Änderung des eingebauten Durchmessers verändert auch seine Länge und den lokalen Faserwinkel. Bei einem konischen Dorn sollte die Bedeckung an beiden Enden (groß und klein) geprüft werden, anstatt anzunehmen, dass der für eine nicht angepasste Hülse gedruckte Winkel konstant bleibt.
Eine unidirektionale Hülse hat eine andere Aufgabe: Sie hält ihre Hauptfasern annähernd entlang der Achse ausgerichtet und passt sich gleichzeitig der Form an. Konstruktion und Haltegarne variieren je nach Hersteller. Fragen Sie nach, wie das jeweilige Produkt Durchmesseränderungen ausgleicht, wie die axialen Fasern verteilt sind und ob die Handhabungsgarne mit dem geplanten Prozess kompatibel sind.
Fragen zur Zeichenprüfung
- Welche Lastfälle und Faserausrichtungen sind im Laminatplan festgelegt?
- Was sind die kleinsten und größten Außendurchmesser, an denen die Hülse sitzen wird?
- Gibt es Biegungen, Absätze oder Formstücke, die die Hülse bei der Montage passieren muss?
- Welches Harz, welches Imprägnierungsverfahren und welche angestrebten Aushärtungsabmessungen werden verwendet?
- Sind mehrere Lagen oder eine Kombination aus axialer und diagonaler Bewehrung erforderlich?
BSTFLEX'sbiaxiale ProduktseiteDie Liste enthält die aktuellen Katalogmodelle. Für axiale Bewehrung fordern Sie bitte die entsprechenden unidirektionalen Produktdetails an und vergleichen Sie beide Konstruktionen an einem Musterdorn, bevor Sie die Produktionslaminierung freigeben.
