Formenbau und Verpressen von Kohlenstofffasern mit Stepanek3D

Welche mechanischen Eigenschaften hat verpresster Kohlenstoff?

In den folgenden Diagrammen vergleichen wir insgesamt 5 verschiedene Proben:

1. Spanend bearbeitetes Aluminium,
2. Zusammen mit Epoxidharz in eine Form gepresste "kurze" Fasern mit einer Länge von 12 mm,
3. Zusammen mit Epoxidharz in eine Form gepresste "kurze" Fasern mit einer Länge von 12 mm + "lange" Fasern (Länge an die Form angepasst),
4. Mit der Technologie von Markforged-Maschinen hergestellte 3D-gedruckte Verbundbauteile – Kombination aus dem Material Onyx und kontinuierlichen Kohlenstofffasern,
5. Mit einer Markforged-Maschine 3D-gedrucktes Bauteil aus reinem Onyx (Polyamid mit Kohlenstoffmahlgut).

Ablauf des Verpressens von Kohlenstoff:

1. Konstruktion und 3D-Druck der Form aus Kunststoff,
2. Einwiegen des richtigen Verhältnisses von Fasern und Epoxidharz,
3. Behandlung der Kontaktflächen der Form mit Trennwachs,
4. Schrittweises Einbringen der Mischung aus Fasern und Epoxidharz,
5. Schließen der Form im Schraubstock – Herauspressen des überschüssigen Epoxidharzes,
6. Aushärten – ca. 24 Stunden,
7. Entformen des Produkts,
8. Versäubern des Formteils und Nachbearbeitung.

Wann wird das Verpressen von Kohlenstoff in einer Form eingesetzt?

1. Einzelfertigung,
2. Bauteile mit komplexer Form und kleinerem Querschnitt (zur Gewährleistung eines ausreichenden Pressdrucks),
3. Wo bestimmte geometrische Grundsätze eingehalten werden (zur Gewährleistung der Entformbarkeit des Bauteils),
4. Und wo größere Toleranzfelder ausreichen (als Richtwert ±1%, im besten Fall ohne Bearbeitung ±1 mm).

Konkrete Anwendungen und Einsatzbereiche

1. Tuningteile für die Automobilindustrie – sowohl optische als auch funktionale Bauteile,
2. Funktionsbauteile in der Rüstungsindustrie,
3. Funktionsbauteile in der Luftfahrtindustrie und im Modellbau,
4. Sportgeräte und Zubehör,
5. Teile von Vorrichtungen im Maschinenbau,
6. Andere Bauteile, bei denen ein hohes Verhältnis von Festigkeit und Steifigkeit zum Gewicht bei geringen Stückzahlen und großzügigen Toleranzen gefordert ist, sofern die Geometrie dies fertigungstechnisch zulässt.