Reparatur eines Carbonrahmens

[TimB]

Ersatzteil als Carbongelege beschaffen/fertigen

Äh, lies doch bitte den Thread, bevor Du hier aus dem KFZ-Reparaturbereich postest. Hier wird nicht ein bestelltes Teil notdürftig reingeflickt, sondern ein neuer Teilrahmen laminiert.

Zur Carbonbearbeitung bitte keine Elektrowerkzeuge verwenden, die halten nämlich dann nicht mehr lange und machen auch hässliche Brandflecken, Kohlefaser ist dann halt doch leitfähig.

Bisher hab ich noch kein Gerät in Flammen aufgehen sehen, vielleicht nutzen hier alle noch Geräte mit Kohlebürsten, dann passt es ja - ist auch nur Graphit.

Gruß,

Tim
[DOUBLEPOST=1482160909][/DOUBLEPOST]

Grundsätzlich dient das Harz doch nur dazu, die Fasern in ihrer vorgesehenen Lage zu fixiern?

Nein, die Kräfte wollen auf alle Fasern verteilt werden. Das erledigt die Harzmatrix durch die Elastizität. Sonst würde einfach jede Faser nacheinander reißen.

Gruß,

Tim

 

[flensboards]

Schon toll so ein Bmw 40kg gespart durch ein Carbon Stahl Aluminium Bauteil, ich hätte mir da eine Nr kleiner aus Stahl und Farbe gekauft, noch leichter.

Zum Fahrradrahmen, der ist an allen Stellen so dick ausgelegt wie es die nötige Bauteilsteifigkeit oder Druckfestigkeit erfordert. Am Fahrrad ist nichts auf die nötige Zugfestigkeit ausgelegt nicht einmal Schalt oder Bremszüge.

 

[RaptoRacer]

Schon toll so ein Bmw 40kg gespart durch ein Carbon Stahl Aluminium Bauteil, ich hätte mir da eine Nr kleiner aus Stahl und Farbe gekauft, noch leichter.
.

Jo, aber schau dir mal den i3 an, über dessen Bau gibts mehrere Stunden video auf YT .
Den Aufwand, den BMW dort betrieben hat ist schon heftig.
Komplette CFK Karosse. Das Batseriegewicht wurde damit egalisiert.

Ich sehe aber auch kein Problem an der Arbeit von @Jack-Lee .
Wenn man ein Rad so wie ein Auto bauen würde, dann würde es bestimmt 50 statt 10kg wiegen...

 

[flensboards]

Ich auch nicht, ich repariere auch Carbonstrukturen als Beruf, und wenn diese mit Stahl und Dichtstoff repariert werden hat das meist preisliche, zeitliche und/oder klimatische Gründe.

Mir ist es auch schon passiert das ein Hersteller sein etwa 8 x so teures Ersatzteil, als eine besser als neu Reparatur kostete, unbedingt doch verkaufen wollte und so die Reperaturerlaubnis rückwirkend zurücknahm.

Sogesehen weiß man halt nicht was für Bmw der Grund ist komplett auszutauschen aber Ersatzteilpreise können ein defizitäres Produzieren ja rückwirkend finanzieren.

 

[Horst]

Hallo nochmal,
da sind ja schöne Beiträge zusammengekommen. Ich bin aber scheinbar nicht der einzige, der den "KFZ thread" verlassen hat.
Sehr gut gefallen hat mir der Wortbeitrag zum i3 von SepplPropellerMotors. Hier besteht tatsächlich die Fahrgastzelle komplett aus CarbonGelegeteilen die vom Hersteller aus mit PU Kleber montiert werden. Hier liegt der Preis für eine Austauschfahrgastzelle ohne Montage wohl bei ca. 10.000€ was so ca. 1/4 des Neuwagenpreises ist. Leute, die sich mit Carbonteilfertigung gut auskennen und die Rohkarosse vom i3 das erste Mal sehen kommen schnell auf die Idee, daß bei einem Verbund von bis zu 8 und mehr Lagen Carbongewebe das Ding mal einfach völlig überdimensioniert ist.
Wo ich tatsächlich unsicher geworden bin ist der Einwand mit dem Harz. Aber das ist nicht so einfach zu sagen, da ich für ein Gewebe deutlich weniger Härter in der Mischung habe als bei einem Gelege. Das Gewebe soll ja gezielt Elastizitäten aufweisen. Aber das ist doch beim Gelege nicht der Fall. Es ist doch gerade die Steifigkeit, die die Verwendung von zueinander gewinkelten Carbonfasermatten in komplexen Körpern ausmacht. Da wäre ein elastischer Harz in den Räumen zwischen den Fasern doch eher hinderlich. Carbon zeichnet sich doch dadurch aus, daß es nicht plastisch verformt. Vielleicht weiß das jemand genauer? Würde mich sehr freuen.

Bei meinem Warnungen und dem Einwand bzgl. der Elektrowerkzeuge habe ich natürlich übertrieben. Es ist rein quantitativ ein erheblicher Unterschied, ob ich einen Karosserie Teilersatz bei einem i3 oder an einem Fahrradrahmen durchführe. Ich habe dadurch entsprechend weniger Material zu bearbeiten.
Es ging mir nur um den Punkt eurer Sicherheit, da ich die Erfahrung gemacht habe, daß viele zu unbedarft an dieses Material herangehen. Wenn sich von euch nur einer angesehen hat, wie der menschliche Körper auf Carbonfasern reagiert und was die Fasern bei euch anrichten können und dadurch sinnvolle Schutzausrüstung benutzt, was er vielleicht vorher nicht getan hätte, habe ich erreicht, was ich wollte. Carbonfasern sind Krebserregend. Das ist Hobby, Sport oder Freizeitgestaltung (wie auch immer), bringt euch nicht unwissentlich in Gefahr.

Vile Grüße

Horst

 

[Jack-Lee]

Ich finde eher das viele zu verkopft an die Sache rangehen..
Ein Tischler, der mit Holz gut umgehen kann, kann das eigentlich auch mit CFK/GFK, denn das ist auch "nur" ein Faserverbundmaterial. Halt nicht aus Lignin und Fasern, sondern aus Epoxyd und Fasern.

CFK Fasern sind innert, sie reagieren garnicht mit dem Körper. Einzig die Form der Faser kann zu einem Problem werden (siehe Asbest.. Ist chemisch das gleiche wie Talkum, nur in anderer physikalischer Ausprägung).
Ungesund ist eher das Polyurethan..

In welcher Position stehst du bei den Reperaturen? Arbeiter?
Einige deiner Aussagen sind nämlich nicht nachvollziehbar und die Frage nach der Funktion der Matrix lässt die Vermutung aufkommen das weniger Wissen vorhanden ist, als man zuerst vermuten könnte.

Gruß,
Patrick

PS. eine PKW Karosse aus CFK wäre mir erheblich zu empfindlich. Kenne eigentlich keinen Wagen der nach 15Jahren nicht mindestens mal einen "Datscher" weghatte. Bei Blech lässt mans halt krumm, oder dengelt es zurecht. Bei CFK wirds richtig teuer. Und wenn man sieht wie schwer die Kisten dennoch sind.. Mit hochwertigem Stahl würde man da auch rankommen. Eine leere Blechkarosse aus den 90ern wiegt ca. 160kg.

 

[DanielDüsentrieb]

karbon ist doch quatsch im Fahrzeugbau und gar rückstandig.
Da muss man dann im falle gleich große Teile auswechseln. Stahl kann man nahezu nicht überbieten.
Maschinen müssen gar nicht kaputt gehen, wenns man richtig macht. Man kann praktisch im Wohnzimmer spannend bearbeiten.
mann muss es halt richtig machen. Schutzanzug brauche ich nicht mehr.
In der werkstatt bei mir brauche ich nicht abstauben
Allerdings beim zuschneiden mit Schere
ist Atemschutz besser
Horst was für ein harzsytem hast du das du Härteranteil verringern kannst

 

[tieflieger]

Wenn mann denn origanal laminat aufbau nicht kennt, kann mann die auch nicht identisch nach bauen. Anders als viele glauben muss mann das gar nicht wissen. Es reicht wenn mann ein laminat aufbauen kann das nah ans original rann kommt. Es muss nicht unbedingt identisch sein, es kann sogar sein das das Original kaput ist weil beim entwurf oder ausfuhrung doch ein fehler gemacht wurde.

Es gibt auch viel quatsch. Carbon kann nur zug auf nehmen, na bitte bau mir mal ein rahmen aus seil. Denn das kann nur zug aufnehmen. Das epoxid sollte ein bisschen elastischer sein als der faser, so das zuerst der faser maximal gestreckt ist und seine starke ausspielen kann. Die viel schwachere aber elastischere epoxid wird dann nicht bis zum bruchgrenze belastet. Fur viele hersteller ist die ganze sache mit fahigkeiten, berurteilen, haftung und versicherung viel zu kompliziert um carbonrahmen zu reparieren, es ist fur sie billiger ein rahmen wegzuwerfen und gegegen ein neues zu tauschen. Auch renomierte firmen wie Calfee reparieren carbonrahmen und geben darauf sogar garantie.

Es gibt mehrere die die fahigkeiten haben carbonrahmen gut und zuverlassig zu reparieren. Aber nicht jeden der harz misschen kann, versteht was vom laminat aufbau. Genau so wie nicht jeder klempner ein guten rahmen zusammen loten kann.

@Jack-Lee was schatzt du als schwieriger ein fur jemand der beide nie gemacht hat; diese carbonreparatur oder ein stahlhinterbau zu schweissen?

Grusse, Jeroen

 

[Jack-Lee]

@tieflieger : Für das laminieren braucht es auf jedenfall weniger Übung. Wer in der Lage ist sauber zu tapezieren sollte, unter Anleitung, auch einfache Laminate und reperaturen hinbekommen.
Schweißen, grade an dünnwandigen Stahlteilen per WIG-Gerät, erfordert hingegen doch einiges an Übung damit man nicht nur Löcher produziert.

Die Reperatur am RazzFazz-Rahmen war meine 2. Laminieraufgabe überhaupt, nach 2 Satz Radscheiben.. Die auch recht gut wurden.

Gruß,
Patrick

 

[Martin]

Polyurethan

Weichlaminat?

 

[independent mechanic]

Hi,
ich konnte keine Beschreibung finden, wie die Reparatur gemacht wurde.
War ich blind, oder fhlt d ewas? ;-)
Gruß, Harald

..die Fasern der auflaminierten Reparaturflicken ja nur durch das Harz mit der ursprünglich durchgehenden Originalfaser verbunden
....

Wenn du blind warst oder bist, würde ja auch ein Zeichnung nicht helfen.

Auch wenn die Meisten nicht verstanden haben worauf ich aus war, trotzdem gute Antworten. Ich sag es aber nochmal: ich habe keine Bedenken in Bezug auf die Halt-und Belastbarkeit einer solchen Reparatur. Ich habe selbst schon einige kritische Dinge klebend instandgesetzt. Mein Anliegen war aber, kann man mit dieser Art von Reparatur die ursprüngliche Festigkeit des Bauteils wieder erreichen? Da bin ich immer noch bei nein.

 

[einrad]

Hi independent...
Das jetzt fett markierte hatte ich auch gesehen. Es hat mir aber nicht gereicht um Phantasie zu entwickeln ob da briefmarkengroße Reparaturflicken draufkleben oder wie das sonst ausgesehen hat.
Macht aber nix, passt auch so.
Gruß, Harald

 

[Nobbi]

kann man mit dieser Art von Reparatur die ursprüngliche Festigkeit des Bauteils wieder erreichen

natürlich kann man das, vorausgesetzt die Klebefläche kann so groß gestaltet werden, dass sie in FaserRichtung die gleiche Kraft aufnehmen kann wie vor der Reparatur die Fasern selbst.
Dass sich so der OriginalZustand (exakte Form aller Flächen (auch der nicht sichtbaren), Dicke und Gewicht) nicht 100% wiederherstellen lässt ist ziemlich klar, bei der Frage nach der möglichen Belastbarkeit aber irrelevant.
Begünstigt wird das auch dadurch, dass die Fasern selber nicht ermüden, Ermüdungsbrüche durch Biegewechselbelastung an Stellen sich ändernder Materialdicke nicht so leicht wie bei Metallen auftreten solange das Bauteil nicht bis zum Versagen der Matrix überlastet wird.

 

[Jack-Lee]

Im Gegensatz zu Metallen kann man bei einer Reperatur von Fasermaterialien hervorragend die Festigkeit der Reperaturstelle über die aufgebrachte Laminatstärke bestimmen.
Ein gerissener Alurahmen, der aufgrund zu niedriger Wandstärken, aufgegeben hat, ist im Regelfall reif für die Tonne. Ein Carbonrahmen kann einfach "auflaminiert" werden. Notfalls sogar über ganze Rahmenteile.
Metall hat in der Fertigung halt den Vorteil das es günstige Halbzeuge gibt die man einfach (schweißen/löten) verbinden kann, wärend man bei CFK um aufwendige Herstellung oder noch sehr teuere Halbzeuge nicht drumrum kommt.

 

[RaptoRacer]

Mein Anliegen war aber, kann man mit dieser Art von Reparatur die ursprüngliche Festigkeit des Bauteils wieder erreichen? Da bin ich immer noch bei nein.

Nun ja , das was er gemacht aht ist ja nix anderes als ein Rahmen mit einem etwas größeren Ausfallende verbunden.
Und wenn ich mir angucke wie die in RR-Rahmen teilweise eingesetzt werden....
Außerdem hat er 400er Gewebe genommen, das ist Monsterdickes Zeug.
Ich gehe davon aus, das hält besser als zuvor,
zumal Dennis damals für sich gerne auf Kante gebaut hat.

 

[Eckhard]

Hallo,

Die Frage nach der ursprünglichen Festigkeit bei Reparaturmit beschriebenem Verfahren kann ganz klar bejaht werden.
Man muss allerdings wissen, wie die Reparatur auszuführen ist.

Die Härte des Epoxidharzes durch mehr oder weniger Härterzugabe einstellen zu wollen, ist allerdings Blödsinn.
Harz und Härter müssen im korrekten und eng tolerierten Mischungsverhältnis vermengt werden, sonst erhält man
nur minderwertige Ergebnisse bis hin zum Ausschuss. Will man unterschiedliche Festigkeiten erreichen, wählt man
ein entsprechendes Harzsystem und definiert die Menge und Ausrichtung der einzubettenden Fasern entsprechend.

Viele Grüße,

Eckhard

P.s.: Wir reparieren Bauteile aus GFK und CFK in großen bis sehr großen Ausmaßen, die anschließend viele Jahre
extremen Belastungen ausgesetzt sind.

 

[TomTom]

OT:

Hallo Eckhard

P.s.: Wir reparieren Bauteile aus GFK und CFK in großen bis sehr großen Ausmaßen, die anschließend viele Jahre
extremen Belastungen ausgesetzt sind.

Das klingt in Kombination mit deinem angegebenen Wohnort nach Windkraft-Rädern, die nun wirklich großen Belastungen ausgesetzt sind. Ich bin immer wieder verwundert, was diese Konstruktionen so aushalten! Da wird es ein Fahrrad wohl auch aushalten!

Daumen hoch!

Gruß
TomTom

 

[DanielDüsentrieb]

OT:

Hallo Eckhard



Das klingt in Kombination mit deinem angegebenen Wohnort nach Windkraft-Rädern, die nun wirklich großen Belastungen ausgesetzt sind. Ich bin immer wieder verwundert, was diese Konstruktionen so aushalten! Da wird es ein Fahrrad wohl auch aushalten!

Daumen hoch!

Gruß
TomTom

windkraft große belastungen
ah

 

[Eckhard]

windkraft große belastungen
ah

Hallo Laminatzauberer,
Ist Dein Post als Frage gemeint, oder zweifelst Du an den großen Belastungen an den Bauteilen der Windkraftanlagen?

 

[DanielDüsentrieb]

Ja, natürlich
An den Windkraftanlagen liegt keine große kraft auf dem verwendeten Material.
Wieso auch? Gibt es einen Grund von dem man wenig versteht es nicht auf letzte Gramm ankommt auf das letzte Gramm zu rechnen bzw die so herzustellen oder zu kalkulieren.
Wenn Sie also großzügig dimensioniernen köffnen liegt keine große kraft auf dem vermutlich verwendeten GFK Polyester an.
Das ist Kinderspielplatz