Verwendung von Torayca®-Carbonfasern: unsere Empfehlungen
Nachfolgend finden Sie unsere allgemeinen Empfehlungen für den Einsatz von Torayca®-Carbonfasern.
Die Garantie von Toray Carbon Fibers Europe
Toray Carbon Fibers Europe garantiert die Eigenschaften seiner Torayca®-Carbonfasern, die in den Konformitätsbescheinigungen aufgeführt sind.
Diese beziehen sich ausschließlich auf:
- Zugfestigkeit;
- Dehnung und Zugmodul von harzimprägnierten Fasern;
- Dichte;
- Metergewicht;
- Schmelze-Beschichtung.
Diese Garantie gilt für zwei Jahre ab dem Herstellungsdatum bei Lagerung unter normalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen.
Wir empfehlen, unsere Kohlefasern in ihrer Originalverpackung bzw. -Aufmachung zu lagern.
Der Überkarton und seine Polsterung schützen die Spulen vor Stößen und die Kunststofffolie vor äußeren Verunreinigungen (Staub, Feuchtigkeit usw.).
Die intrinsischen Eigenschaften der Kohlefaser sind mit ihrer chemischen Struktur verbunden und werden im Laufe der Zeit nicht abgebaut.
Die Schlichte wiederum ist ein Polymer, das im Laufe der Zeit und je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit reagiert. Aus diesem Grund kann der Einsatz von Kohlefaser mit den auf unseren Konformitätsbescheinigungen genannten Eigenschaften nicht über zwei Jahre hinaus gewährleistet werden.
Mit der Torayca®-Kohlenstofffasergarantie gewährleisten wir unseren Kunden die Stabilität unserer Fasern.
Handhabung, Verwendung und Sicherheit von Torayca® Carbonfasern
Handhabung von faserspulen
Torayca®-Carbonfasern sind hochwertige, aber sensible Werkstoffe. Ihre Handhabung erfordert einige Vorsichtsmaßnahmen, um ihre herausragenden Eigenschaften nicht zu beeinträchtigen. Jede Torayca®-Faserspule ist zu ihrem Schutz einzeln in Kunststofffolie verpackt. Diese Folie muss vorsichtig von Hand und ohne Verwendung scharfer Gegenstände entfernt werden.
Empfehlungen zur verwendung der fasern
Jeder unserer Kunden hat spezifische Produktionsprozesse. Nachfolgend finden Sie jedoch einige allgemeine Empfehlungen zur Prozessoptimierung und zur Ausschöpfung des gesamten Potenzials unseres Torayca®-Fasersortiments.
Abwickeln von Faserspulen
Vor der Anwendung empfehlen wir einen Vorbehandlungsschritt. Nach dem Entfernen der Kunststofffolie sollten die Rollen mindestens 48 Stunden bei einer Temperatur zwischen 20°C und 35°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 bis 80% zwischengelagert werden. Diese Vorkonditionierung ist eine Voraussetzung für das korrekte Abwickeln der Spulen.
Die Umgebungsfeuchtigkeit verhindert, dass die Kohlefaser an der Spule reibt und sich dadurch statisch auflädt. Eine statisch aufgeladene Spule würde gebrochene Filamente anziehen. Beim Abwickeln können sich dann Filamentringe bilden. Noch über die dadurch verursachten Qualitätseinbußen des Endprodukts hinaus, könnte dieses Phänomen zum Bruch der Kohlefaser führen.
Je nach Produktionsprozess werden die Spulen radial oder axial abgewickelt. Wir empfehlen unseren Kunden, ihren Prozess an die radiale Abrollung anzupassen. Das radiale Abwickeln begrenzt die Reibung der Faser auf Spule und Pappkern.
Die Herstellungsprozesse unserer Kunden verlangen in der Regel nach einer kontrollierten Kohlefaserspannung. Zu diesem Zweck empfehlen wir unseren Kunden, das Abwickeldrehmoment über den Pappkern der Rollen zu steuern, der zu diesem Zweck ausgelegt ist. Hierbei ist unbedingt drauf zu achten, dass die Faserspannung nicht durch direkte Reibung an den Fasern selbst gesteuert wird. Aufgrund ihrer chemischen Struktur in Graphitebenen sind Kohlenstofffasern gegen Abrieb sehr empfindlich.
Einsatz im Prozess
Wir empfehlen, alle Reibungsflächen in Ihrem Prozess so weit wie möglich zu reduzieren. Dadurch lässt sich auch die Menge gebrochener Filamente („Fuzz“) reduzieren. Diesbezüglich empfehlen wir Folgendes:
- Reduzierung bzw. vollständige Ausschaltung von Kontaktstellen mit Prozesselementen (Führungen, Rollen…);
- Anpassung der Oberflächenrauheit der Prozesselemente, die mit der Faser in Kontakt sind. Geschlichtete Kohlefaser kann an zu glatten Elementen haften bleiben oder durch zu raue Kontaktflächen beschädigt werden;
- Anpassung der Faserspannung im Prozess.
Einige Verfahren sind darauf ausgelegt, die Carbonfasern zu verteilen, wobei auch Wärme genutzt wird, um das Verhalten der Schlichte zu verändern. Hier ist wichtig, die Reaktion unserer Schlichten auf diesen Temperaturanstieg zu berücksichtigen. Eine zu hohe Temperatur kann zu Verarbeitungsproblemen oder zur Emission von schädlichen FOV führen.
Unser Team stellt Ihnen gerne eine Komplettanalyse der empfohlenen maximalen Betriebstemperaturen zur Verfügung.
Sicherheit
Kohlenstofffaser ist ein elektrischer Leiter. Bei Monofilamenten eines Durchmessers von 5 bis 7 Mikrometern können sich gebrochene Kohlefaserfilamente leicht in der Luft verteilen. Die Isolierung der elektrischen Geräte in Ihrer Werkstatt ist daher unabdinglich, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Was die Personensicherheit anbetrifft, so können fein verteilte Carbonfasern Reizungen verursachen.
Darüber hinaus können bei übermäßiger Hitzeeinwirkung durch den thermischen Abbau der Schlichte gefährliche Zersetzungsprodukte entstehen.
Zögern Sie nicht, uns für weitere Informationen zu kontaktieren.
Unsere Techniker besuchen Sie gerne, um Sie persönlich vor Ort zu beraten.
