A-6 UHN-40T UD Kohlefaser-Vorimpregnierung

UHN-40T Unidirektionaler Carbonfaser-Vorlegwerkstoff Produktbeschreibung

Die UHN-40T unidirektionaler Carbonfaser-Vorlegwerkstoff ist ein Hochleistungs-Verbundwerkstoff, der sich als Schlüsselelement in der fortschrittlichen Fertigungstechnik etabliert hat und Branchen bedient, in denen außergewöhnliche Festigkeit, geringes Gewicht und Anpassungsfähigkeit unverzichtbar sind. Als spezieller unidirektionaler Prepreg zeichnet er sich durch einen Fasermodul von 40TON aus – eine beeindruckende Kennzahl, die ihm ermöglicht, robuste strukturelle Unterstützung zu bieten und dabei deutlich leichter als herkömmliche Materialien wie Stahl oder Aluminium zu bleiben. Was seine Vielseitigkeit wirklich erhöht, ist die Anpassungsfähigkeit bei zentralen Fertigungsparametern: Die Oberflächendichte der Kohlenstofffaser kann präzise zwischen einer ultraleichten 10 g/m², ideal für Präzisionsbauteile mit minimalem Gewicht, und einer schwerlasttauglichen 1000 g/m² kalibriert werden, die für tragende Strukturen konzipiert ist, die maximale Festigkeit erfordern. Auch die Breite des Prepregs kann flexibel zwischen 1 Meter und 1,5 Meter angepasst werden, wodurch sowohl kleine, komplexe Projekte als auch Großserienfertigungen wie Windturbinenblätter oder Flugzeugpaneele nahtlos abgedeckt werden. Hinzu kommt das maßgeschneiderte Harzsystem des UHN-40T, das an spezifische Kundenanforderungen angepasst werden kann, beispielsweise Hochtemperatur-Epoxidharz für Luftfahrtanwendungen, flammhemmendes Phenolharz für industrielle Sicherheitsanforderungen oder flexible Harze für Sportgeräte – jedes speziell formuliert, um den jeweiligen thermischen, chemischen oder mechanischen Leistungsanforderungen gerecht zu werden.

Leistungseigenschaften des einwegigen Kohlefaser-Prepregs UHN-40T

Das Leistungsprofil des UHN-40T hebt es über Standard-Verbundwerkstoffe hinaus und kombiniert eine Reihe von Eigenschaften, die den strengsten industriellen Anforderungen gerecht werden.

Zuallererst zeichnet es sich durch ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aus. Mit einer hohen Zugfestigkeit, die oft 3000 MPa übersteigt, bietet der UHN-40T eine strukturelle Leistung, die mit Stahl vergleichbar ist oder diesen sogar übertrifft, wiegt jedoch bis zu 70 % weniger. Diese transformative Eigenschaft ist ein entscheidender Vorteil für Branchen, in denen Gewichtsreduzierung direkte Vorteile mit sich bringt: In der Luft- und Raumfahrt verringert sie den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen; in der Automobilindustrie steigert sie die Kraftstoffeffizienz; und bei Sportgeräten verbessert sie die Handhabung, ohne die Haltbarkeit einzuschränken. Im Gegensatz zu schweren metallischen Alternativen reduzieren Bauteile aus UHN-40T das Gesamtgewicht des Systems, behalten dabei aber die notwendige Tragfähigkeit bei, wodurch es zur bevorzugten Wahl für zukunftsweisende Ingenieuranwendungen wird.

Die Haltbarkeit ist ein weiteres herausragendes Merkmal des UHN-40T. Er zeichnet sich durch eine hervorragende Ermüdungsfestigkeit aus, wodurch Bauteile Millionen von Belastungszyklen standhalten können – unerlässlich für Anwendungen wie Flugzeugtragflächen, Windturbinenblätter oder Fahrzeugrahmen, die unter ständigen dynamischen Lasten betrieben werden. Die überlegene Schwingungsdämpfungsleistung minimiert zudem Betriebsgeräusche und verringert den Verschleiß an benachbarten Teilen, wodurch die Lebensdauer ganzer Systeme verlängert wird. Hinzu kommt, dass das Prepreg über einen niedrigen Reibungskoeffizienten (typischerweise unter 0,15) und außergewöhnliche Abriebfestigkeit verfügt, was es für hochbelastete Komponenten wie Teile industrieller Maschinen geeignet macht. Zusätzlich bietet es eine hohe Korrosionsbeständigkeit und bleibt unbeeinflusst von Feuchtigkeit, Salzwasser, industriellen Chemikalien und rauen Umgebungsbedingungen, die metallische Werkstoffe angreifen. Diese Beständigkeit gewährleistet eine Nutzungsdauer, die oft 2- bis 3-mal länger ist als bei herkömmlichen Materialien, und reduziert so die Wartungskosten und Austauschhäufigkeit für Endanwender erheblich.

Der UHN-40T zeichnet sich auch durch hervorragende Formbarkeit und Verarbeitbarkeit aus. Seine inhärente gute Plastizität ermöglicht es, ihn entsprechend präziser Formdesigns in jede beliebige Form zu bringen – von einfachen flachen Platten bis hin zu komplexen, intricaten Geometrien mit engen Toleranzen (bis zu ±0,1 mm), wie sie für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt sowie Automobilindustrie erforderlich sind. Diese Flexibilität integriert sich nahtlos in gängige Verbundwerkstoff-Herstellungsverfahren wie Autoklavenhärtung, Pressformen und Wickeltechnik. Im Gegensatz zu einigen starren Verbundwerkstoffen, die spezielle Ausrüstungen erfordern, kann der UHN-40T mit herkömmlichen Maschinen verarbeitet werden, wodurch die Einstiegshürden für Hersteller gesenkt werden. Während der Verarbeitung bleibt der Harzgehalt und die Faserausrichtung konstant, wodurch die Ausschussraten in optimierten Produktionslinien auf unter 5 % reduziert werden, während die einfache Verarbeitbarkeit den Nachbearbeitungsaufwand nach der Produktion verringert – was sowohl Zeit als auch Arbeitskosten spart.

Produktanwendungen des unidirektionalen Kohlefaser-Prepregs UHN-40T

Die einzigartige Kombination aus Festigkeit, Formbarkeit und Anpassungsfähigkeit des UHN-40T macht ihn in einer Vielzahl von anspruchsvollen Branchen unverzichtbar. Seine hohe Plastizität eignet sich ideal zur Herstellung von Kernbauteilen aus Kohlefaser, einschließlich Kohlefaserrohre, Kohlefaserplatten und einer breiten Palette komplex geformter Teile, die mit herkömmlichen Materialien nur schwer oder gar nicht herzustellen wären.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist das Material UHN-40T entscheidend für die Herstellung tragender Strukturbauteile wie Flugzeugflügel, Leitwerke und Kabinenwände. Aufgrund seines 40TON-Moduls und seiner geringen Dichte ermöglicht es im Vergleich zu herkömmlichen Verbundwerkstoffen eine Gewichtsreduktion von 20–30 %, wodurch direkt der Kraftstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen gesenkt werden, ohne dabei die strengen Sicherheitsstandards von Organisationen wie der FAA und der EASA zu verletzen. In der Automobilindustrie wird es von Herstellern von Hochleistungssportwagen bevorzugt, um Karosserieteile wie Türen, Fahrgestelle und Motorhauben herzustellen. Diese Bauteile reduzieren nicht nur das Gesamtgewicht des Fahrzeugs um 10–15 % und verbessern so die Kraftstoffeffizienz, sondern erhöhen auch die Schlagfestigkeit – dank der dreimal höheren Energieabsorptionsfähigkeit im Vergleich zu Stahl – und steigern dadurch die Sicherheit der Insassen bei Kollisionen.

Der hochwertige Sport- und Freizeitausrüstungssektor nutzt die hohe Festigkeit und Flexibilität des UHN-40T, um Premiumprodukte herzustellen. Golfclub-Schäfte aus diesem Prepreg weisen eine um 15 % höhere Biegefestigkeit als Standard-Kohlenstoffschäfte auf, wodurch Spieler eine größere Schlaggeschwindigkeit und Reichweite erreichen können. Angler profitieren von der Schwingungsdämpfung bei Ruten, die die Ermüdung der Hände während längerer Wurfphasen verringert, während Skistöcke durch erhöhte Haltbarkeit gegenüber den rauen Bedingungen an Bergabhängen gewappnet sind. Im Bereich der Industrieanlagen wird der UHN-40T zur Herstellung von Druckbehältern, Rohrleitungen und anderen druckbeständigen Strukturen eingesetzt. Mithilfe fortschrittlicher Wickeltechniken entstehen nahtlose Bauteile, die Drücke von bis zu 10.000 psi aushalten, wodurch sich das Material ideal für die Öl- und Gas-, Chemie- sowie Pharmaindustrie eignet, wo Sicherheit und Effizienz oberste Priorität haben.

Neben diesen Kernanwendungen überzeugt der UHN-40T im Bereich der Windenergie, wo er in Rotorenblättern von 30 m bis 80 m Länge eingesetzt wird. Sein hoher E-Modul gewährleistet die Stabilität der Blätter bei hohen Windgeschwindigkeiten, während seine Korrosionsbeständigkeit extremen Bedingungen in Küsten- und Offshore-Umgebungen standhält und so die Lebensdauer der Blätter auf 25 Jahre oder mehr verlängert. Im Schienenverkehr kommt er für leichte, langlebige Komponenten wie Drehgestelle und Innenausstattungselemente zum Einsatz, wodurch das Gewicht der Züge um 10–15 % reduziert wird, was den Energieverbrauch sowie die Gleisunterhaltskosten senkt. Er findet auch Anwendung in medizinischen Geräten (wie beispielsweise leichten Gehäusen für Bildgebungssysteme) und in maritimen Anwendungen (z. B. Bootsrümpfe und Propellerwellen), bei denen Korrosionsbeständigkeit und Gewichtseinsparung entscheidend sind. Von der Luft- und Raumfahrttechnik bis hin zu alltäglicher Sportausrüstung bietet der UHN-40T unidirektionaler Carbonfaser-Vorlegwerkstoff zuverlässige Hochleistungsergebnisse, die den strengsten industriellen Anforderungen gerecht werden, und festigt damit seinen Status als hochwertiges Verbundmaterial auf den globalen Märkten.