Faserverbundwerkstoffe werden unter Gewichtseinsparung für hochbeanspruchte, bewegte Strukturen genutzt. Am Beispiel eines vollgefederten Faserverbund-Mountainbikes werden die vielfältigen Möglichkeiten der Funktionsintegration in eine Struktur, gefertigt in einem Produktionsprozeß, vorgestellt. Die Anforderungen bei der Entwicklung des Faserverbund-Fahrradrahmens werden genannt. Abgebildet sind die Problembereiche und prinzipielle Systemlösungen. Anhand einer Tabelle werden mögliche Fertigungsprozesse beschrieben, mit Angabe von Vor- und Nachteilen. Für die thermoplastische Matrix stehen als Ausgangsprodukt textile Struktur mit Mischgarn sowie vorkonsolidierte Halbzeuge (organic sheets) zur Verfügung. Für die Fertigung von Duroplast-Bauteilen in Prepregtechnik können Halbschalen produziert, besäumt und zur Gesamtstruktur verklebt werden. Es lassen sich auch geschlossene Hohlkörper durch Druckaufbau und Konsolidierung in der Härtungsphase herstellen. Ausgehend von textilen Vorformlingen erlaubt die RTM-Technologie (Resin Transfer Moulding) ebenfalls unterschiedliche Fertigungswege. Die vorgestellte Lösung sieht eine Positionierung des gesamten textilen Fahrradkörpers in einem Prozeßsschritt vor. Entscheidende Argumente für diese Technologie waren komplexe Geometrie und hohe Anforderungen an das mechanische Verhalten sowie die reproduzierbare, von der Qualitätssicherung nachvollziehbare Fertigungstechnologie. Der gesamte RTM-Prozeß ist schematisch dargestellt. Aus einer Abbildung sind die verschiedenen Materialien mit zugeordneten Funktionen zu ersehen. Zum Einsatz kam ein Kohlenstoffasergewebe. Die Abdeckung erfolgte durch ein multiaxiales 45-deg-Gelege. Die Kettenstrebe bestand aus einem Glasfaserstrang. Schaumstoff übernahm Tragstruktur und Zusatzfunktionen. Der fahrbereite Prototyp konnte innerhalb kurzer Zeit auf den Markt gebracht werden. Der mechanisierte Prozeßablauf der Serienfertigung ist schematisch dargestellt.


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    Titel :

    Faserverbund-Mountainbike. Beispiel für eine Strategie zur Entwicklung hochintegrierter Strukturen


    Beteiligte:
    Ziegmann, G. (Autor:in) / Hintermann, M. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Kunststoffe, München ; 89 , 2 ; 95-99


    Erscheinungsdatum :

    1999


    Format / Umfang :

    5 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle, 14 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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