Aufgrund der zahlreichen und bedeutenden Vorteile von Carbon, werden Bauteile immer häufiger aus diesem Material produziert und in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Insbesondere in Branchen wie dem Flugzeugbau, der Wehrtechnik, dem Motorsport, der Medizintechnik und dem Kraftwerksbau kommen Carbon-Bauteile bereits heute sehr häufig zum Einsatz.
Die einzigartigen Möglichkeiten von Carbon kommen etwa bei der Produktion von Gehäusen zum Tragen, bei denen die Wärmeausdehnung eine Rolle spielt. Oft werden auch Bauteile, die bislang aus sehr schwerem und trägem Metall gefertigt wurden, inzwischen aus Carbon hergestellt, etwa Drehvorrichtungen. Hier zahlt sich die Fähigkeit von Carbon aus, dass sich das Material sehr schnell beschleunigen lässt und temperaturunabhängig keine Ausdehnung aufweist.
Auch im Fahrzeugbau nimmt die Relevanz von Carbon-Bauteilen, die verstärkt Metallkomponenten ersetzen, permanent zu. Gerade bei der Entwicklung von Elektroautos kann die Industrie durch die Carbon-Leichtbauweise bei E-Fahrzeugen die Parameter der immer noch vergleichbar geringen Reichweite verbessern. In der Wehrtechnik sorgt Carbon für eine höhere Belastbarkeit der mit den kohlenstoffhaltigen Fasern erstellten Bauteile. Daneben erhöht sich auch in diesem Bereich die Reichweite von Fahrzeugen sowie deren Energieeffizienz durch die Verwendung von Carbon-Leichtbauteilen.
Carbon in der Industrie
Aufgrund seines geringen Gewichts, der hohen Funktionalität und der enormen Beständigkeit ist Carbon heute ein äußerst attraktives Material zur Herstellung verschiedenster Produkte. Die Einsatzgebiete reichen dabei von säurebeständigen Carbon-Gehäusen für die Lebensmittelindustrie bis hin zu Interior-Komponenten für die Luftfahrt. Die wichtigsten Einsatzgebiete von Carbon in der Industrie werden im Folgenden kurz vorgestellt:
- Gehäuse Verkleidungen (z.B. Messmaschinen, Röntgengeräte,)
- Pharma-Technik (z.B. Arbeitsbühnen, säurebeständige Komponenten, Armierung bzw. Versteifungen von Kesseln)
- Strukturteile (z.B. Drehgestelle, Operationstische, auskragende Teile, Behälter, Tragesysteme zum Krankentransport)
- Intake-Bauteile (z.B. Air-Intakes, Luftführungen)
Carbon in der Wehrtechnik
Im Bereich Wehrtechnik herrschen oft Extrembedingungen wie zum Beispiel starke Temperaturunterschiede innerhalb kürzester Zeit, hohe mechanische Belastungen oder der permanente Kontakt mit Salzwasser. Aus diesen häufig vorherrschenden extremen Bedingungen ergibt sich ein besonders hoher Anspruch an das Material von Sichtsystemen, Karosseriebauteilen und vielem mehr. In welchen Bereichen Carbon bei der Wehrtechnik mitunter eingesetzt werden kann, listen wir Ihnen hier auf:
- Strukturteile (z.B. Turmsysteme, Drehgestelle, Plattformen, Flugsysteme, Marine-Bauteile, Launcher-Systeme)
- Karosserie-Bauteile (z.B. Motorhauben, Lüftungsgitter, Luftführungen, Türgriffe, Designelemente, Demonstrator-Aufbauten, Prototypen von Panzerplatten)
- Elastische Bauteile (z.B. Kotflügel, Luftschläuche, Scheuerleisten, Anschlagleisten, Ansaugröhre)
- Motorraum (z.B. Luftsammler, Lüfterzarge, Flüssigkeitsbehälter, Formschläuche, Treibstofftanks)
- Soldaten-Kommunikation (z.B. Lautsprechergehäuse, IP57-Ausführung, Kopfhörer)
- Sichtsysteme (z.B. Gehäuse, Gesichtsschutz, Aufnahmen)
- Mobilität-Leichtbau (z.B. Rückenplatte, GPS-Gehäuse, Akku-Packs, Aufnahmesysteme, Antennen)
Carbon im Automotive-Sektor
Im Bereich Automotive werden immer höhere Anforderungen an die Sicherheit der Insassen wie auch in Bezug auf Nachhaltigkeitsaspekte gestellt.
Durch die guten Dämpfungseigenschaften, die Energie-Absorption bei Unfällen sowie das geringe Gewicht des Materials erfüllt Carbon zahlreiche Kriterien dieser beiden Anforderungen. Darüber genügt das Material zudem höchsten Ansprüchen an die Ästhetik und Funktionalität. Neben der normalen Serienfertigung können mit Carbon auch kostengünstige Prototypen und Kleinserien gefertigt werden, die anschließend nochmal genauestens unter die Lupe genommen und geprüft werden können. Zu den wichtigsten Einsatzgebieten von Carbon im Automotive-Sektor gehören:
- Interior-Bauteile (z.B. Sitze, Lenkrad, Batteriegehäuse, I-Tafel, Mittelkonsole, Türverkleidung)
- Exterior-Bauteile (z.B. Kotflügel, Motorhauben, Hauben, Flexible Formen, Luftführungen, Abgassysteme aus Carbon)
- Motorraum (z.B. Öl- und Flüssigkeitsbehälter, Airbox, Batteriegehäuse, Hochtemperaturbauteile)
- Aerodynamik (z.B. Frontdiffusor, Winglets, Heckflügel, Splitter, Unterboden, Heckdiffusor)
- Kabinendach (z.B. Klappsysteme, Klimagehäuse, Dachmodule)
Carbon im Rennsport
Beim Motorsport werden Aerodynamik, Steifigkeit wie auch ein niedriges Gewicht großgeschrieben. Leichtbau mit Carbon ist auch hier eine gute Lösung. Das Material verbindet zahlreiche positive Eigenschaften, die dafür sorgen, dass Rennwägen und andere Fahrzeuge selbst unter extremen mechanischen Bedingungen standhalten, wodurch es den entscheidenden Vorteil bringt. Einige Bereiche, in denen Carbon beim Rennsport zum Einsatz kommen, sehen Sie hier:
- Interior-Bauteile (z.B. Luftführungen, Innenverkleidung, Sitze und Sitzgestelle, Instrumententafel)
- Exterior-Komponenten (z.B. Stoßfänger, Heckdeckel, Türen, Motorhauben, Dach)
- Strukturbau-Carbonteile (z.B. Monocoque, Frontstruktur, Crashelemente, Kühlerhalter, Heckstruktur, Seitenstrukturen)
- Aerodynamik (z.B. Winglets, Luftleitbleche, Unterboden, Luftführungen, Frontdiffusor, Heckdiffusor, Heckflügel)
