Vom Ski übers Zifferblatt bis zum Geigenbogen

Institut für Konstruktion und Verbundbauweisen zeigt Carbon-Anwendungen

Faserverbunde aus Carbon koppeln günstige Eigenschaften verschiedener Werkstoffe und führen auf diese Weise zu einem vollständig neuen Eigenschaftsprofil. Besonders durch den Einsatz von Carbonfasern sind im Vergleich zu Metallen wesentlich leichtere und dabei superfeste und steife Bauteile herstellbar. In Industriezweigen wie der Luft- und Raumfahrt, bei denen besonders leicht gebaut werden muss, hat Carbon seit langem einen festen Platz. Dagegen halten sich andere Branchen bei der Verwendung carbonfaserverstärkter Kunststoffe, einmal abgesehen von Ausrüstern im Spitzensport, noch vornehm zurück. Wesentlicher Gründe: Carbonfasern sind für eine Großproduktion nach wie vor zu teuer und konventionelle Verarbeitungstechnologien können nur sehr begrenzt eingesetzt werden. Entscheidet sich ein Hersteller dennoch zur Verarbeitung in gewissen Seriengrößen, muss mit hohem manuellen Aufwand produziert werden – etwa bei Tennisschlägern aus Carbon. Das Institut für Konstruktion und Verbundbauweisen (KVB) an der TU Chemnitz schwört jedoch auf den „Wunderwerkstoff“ Carbon. Unter dem Dach des Technologie Centrums Chemnitz forschen die Mitarbeiter seit etwa acht Jahren auf diesem Gebiet.

Vom 30. September bis 2. Oktober 2002 stellt das Institut auf der MATERIALICA in München zahlreiche Anwendungsbeispiele rund um das Carbon der Öffentlichkeit vor. Auf dem Gemeinschaftsstand Sachsen/Sachsen-Anhalt/Thüringen „Forschung für die Zukunft“ (Halle B1/Stand 204) zeigen die Wissenschaftler, beispielsweise ein massenreduziertes und auf Biege- und Torsionsbelastung ausgelegtes Profil aus Carbonfasern für bewegte Portale und Träger. Außerdem präsentieren sie komplette Greifereinheiten für Druckmaschinen und Nadelfassungen für Textilmaschinen aus Carbonfasern bzw. Polyamid/Glasfasern, mit denen die Produktivität dieser Maschinen entscheidend erhöht werden konnte. Für die Sportgeräte-Industrie entwickelten die Chemnitzer Carbonfaser-Einbauten für Langlaufski, die derzeit in der Praxis getestet werden. Für den namhaften Uhrenhersteller Junghans liefert das KVB das aus Carbon bestehende Zifferblatt, und selbst eine Geige samt Geigenbögen ist hier schon aus Carbon gebaut worden. Besonders die Spritzgießfertigung von Geigenbögen könnte eine sinnvolle Alternative zum vorwiegend verwendeten Fernambuk-Holz darstellen – allerdings ist die Eigenmasse des Carbonbogens derzeit noch um drei Gramm zu hoch – ein Nachteil, an dessen Beseitigung derzeit unter Hochdruck gearbeitet wird. Für den Automobilbau wurden Innenverkleidungen für Türen und Lenkungskomponenten für Schaltgetriebe entworfen, die ebenfalls in München gezeigt werden.

Weitere Informationen: Technologie Centrum Chemnitz, Institut für Konstruktion und Verbundbauweisen e. V. an der TU Chemnitz, Dr. Jakob Schulz, Annaberger Str. 240, 09125 Chemnitz, Telefon (03 71) 53 47 540, Fax (03 71) 53 47 523, E-Mail jakob.schulz@kvb-chemnitz.de.

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