{"id":1692,"date":"2019-05-22T02:47:38","date_gmt":"2019-05-22T02:47:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-advantages-and-disadvantages-of-carbon-fiber-composites-cfrp\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:07","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:07","slug":"advantages-and-disadvantages-of-carbon-fiber-composites-cfrp","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/vor-und-nachteile-von-kohlefaserverbundwerkstoffen-cfk\/","title":{"rendered":"Vor- und Nachteile von Kohlefaserverbundwerkstoffen (CFK)"},"content":{"rendered":"
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CFK-Verbundwerkstoffe sind leichte, robuste Materialien, die h\u00e4ufig bei der Herstellung einer Vielzahl von Produkten verwendet werden, die in unserem t\u00e4glichen Leben verwendet werden.<\/div>\n
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Was sind Kohlefaserverbundwerkstoffe (CFK)?<\/h2>\n
Ein kohlefaserverst\u00e4rktes Verbundmaterial, das als Kohlefaserverbundmaterial bezeichnet wird, bezieht sich auf ein faserverst\u00e4rktes Verbundmaterial, das Kohlefaser als Hauptstrukturkomponente verwendet. Es ist zu beachten, dass das "P" im CFK-Verbund nicht nur "Polymer", sondern auch "Kunststoff" darstellen kann.<\/div>\n
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Im Allgemeinen werden in CFK-Verbundwerkstoffen h\u00e4ufig duroplastische Harze wie Epoxidharze, Polyester oder Vinylester verwendet. Obwohl thermoplastische Harze auch in CFK-Verbundwerkstoffen verwendet werden, werden \u201ekohlefaserverst\u00e4rkte thermoplastische Verbundwerkstoffe\u201c h\u00e4ufig als CFRTP-Verbundwerkstoffe bezeichnet, die das Akronym f\u00fcr den englischen Namen Carbonfaserverst\u00e4rkte thermoplastische Verbundwerkstoffe darstellen.<\/div>\n
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Beim Umgang mit Verbundwerkstoffen ist es wichtig, eine materialspezifische Terminologie und Abk\u00fcrzung zu verstehen. Noch wichtiger ist jedoch, dass die Eigenschaften von GFK-Verbundwerkstoffen und ihren verschiedenen Verst\u00e4rkungsmaterialien wie Kohlefasern verstanden werden.<\/div>\n

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Vorteile von Kohlefaserverbundwerkstoffen<\/h2>\n
Kohlefaserverst\u00e4rkte Verbundwerkstoffe umfassen im Gegensatz zu anderen GFK-Verbundwerkstoffen, die herk\u00f6mmliche Fasern wie Glasfaser- oder Aramidfasern verwenden, die hervorragenden Eigenschaften von CFK-Verbundwerkstoffen:<\/div>\n

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Leicht<\/h3>\n

Herk\u00f6mmliche glasfaserverst\u00e4rkte Verbundwerkstoffe verwenden Endlosglasfasern in einer Menge von 70% (Gewicht Glas \/ Gesamtgewicht) und typischerweise 0,065 Pfund pro Kubikzoll.<\/p><\/blockquote>\n

Hohe Festigkeit<\/h3>\n
CFK-Verbundwerkstoffe weisen trotz ihres geringen Gewichts eine h\u00f6here Festigkeit und H\u00e4rte pro Gewichtseinheit des CFK-Verbundwerkstoffs auf als Glasfaserverbundwerkstoffe.<\/div>\n
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Dieser Vorteil ist im Vergleich zu metallischen Werkstoffen noch ausgepr\u00e4gter.<\/div>\n
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Die Erfahrung zeigt beispielsweise, dass CFK-Materialien unter Bedingungen gleicher Festigkeit im Vergleich zu Stahl nur 1\/5 des Stahls wiegen.<\/p><\/blockquote>\n

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Stellen Sie sich vor, warum alle Autohersteller die Verwendung von Kohlefaser anstelle von Stahl erforschen, um ihre Leistung zu verbessern.<\/div>\n
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Wenn CFK-Verbundwerkstoffe mit Aluminium verglichen werden, einem der leichtesten Metalle, betr\u00e4gt die Festigkeit des Aluminiummaterials gem\u00e4\u00df der Grundannahme etwa das 1,5-fache des Gewichts des Kohlefaserk\u00f6rpers.<\/div>\n
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\"Kohlefaserverbundwerkstoffe<\/p>\n

Nat\u00fcrlich gibt es viele andere Variablen im Experiment, die die Vergleichsergebnisse beeinflussen k\u00f6nnen. Zum Beispiel sind die Qualit\u00e4t und Qualit\u00e4t der Materialien unterschiedlich, und der Compoundierungsprozess, der Produktionsprozess, die Faserstruktur und die Qualit\u00e4t m\u00fcssen ebenfalls ber\u00fccksichtigt werden.<\/div>\n
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Nachteile von Kohlefaserverbundwerkstoffen<\/h2>\n

Hohe Kosten<\/h3>\n
Warum werden Kohlenstofffasern trotz der hervorragenden Leistung von CFK-Verbundwerkstoffen in der Produktherstellung nicht h\u00e4ufig eingesetzt?<\/div>\n
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Derzeit sind die Produktionskosten f\u00fcr CFK-Verbundwerkstoffe zu hoch. Entsprechend den aktuellen Marktbedingungen (Angebot und Nachfrage), der Art der Kohlefaser (Luft- und Raumfahrt vs. Handelsqualit\u00e4t), der Gr\u00f6\u00dfe des Faserb\u00fcndels und dem Preis der Faser wird ebenfalls beurteilt.<\/div>\n
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Der Preis pro Pfund Kohlefaser-Rohstoff kann zwischen dem 5- und 25-fachen des Glasfaserpreises variieren. Im Vergleich zu Stahl sind die hohen Kosten f\u00fcr CFK-Materialien noch deutlicher.<\/p><\/blockquote>\n

Leitf\u00e4higkeit<\/h3>\n
Dies kann sowohl als Vorteil bei Kohlefaserverbundwerkstoffen als auch als Nachteil bei praktischen Anwendungen verwendet werden. Kohlenstofffasern sind extrem leitf\u00e4hig, w\u00e4hrend Glasfasern isoliert sind. Viele Produkte verwenden Glasfaser anstelle von Kohlefaser oder Metall, da sie eine strenge Isolierung erfordern.<\/div>\n
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Bei der Herstellung von Versorgungsunternehmen erfordern viele Produkte die Verwendung von Glasfaser. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Leitern Glasfaser als Leiter verwendet, da die M\u00f6glichkeit eines Stromschlags erheblich verringert wird, wenn die Glasfaserleiter Kontakt mit der Stromleitung hat.<\/div>\n
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Die Kohlefaserleiter ist extrem leitf\u00e4hig und die Folgen sind unvorstellbar.<\/p><\/blockquote>\n

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Trotz der hohen Kosten f\u00fcr Kohlefaserverbundwerkstoffe stehen mit der Weiterentwicklung der Technologie immer mehr hocheffiziente Produkte vor der T\u00fcr.<\/div>\n
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Vielleicht werden wir im Laufe des Lebens das breite Anwendungsspektrum von Hochleistungs-Kohlefaserprodukten auf dem Verbrauchermarkt, in der industriellen Produktion und im Automobilbau beobachten k\u00f6nnen.<\/div>\n<\/div>\n

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CFRP composites are lightweight, sturdy materials that are widely used in the manufacture of a wide range of products used in our daily lives. What are carbon fiber composites(CFRP)? A carbon fiber reinforced composite material, referred to as a carbon fiber composite material, refers to a fiber-reinforced composite material using carbon fiber as a main…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-1692","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1692","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1692"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1692\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1692"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1692"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1692"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}