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Kohlenstofffaser
Kohlenstofffasern – auch als Carbonfasern oder Karbonfasern (umgangssprachlich auch fälschlicherweise als Kohlefasern) bezeichnet – sind industriell gefertigte Fasern aus kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien, die durch an den Rohstoff angepasste chemische Reaktionen in graphitartig angeordneten Kohlenstoff umgewandelt werden.

Svecom P.E. hat eine neue Geschäftseinheit gebildet, SVECOM CARBON FIBER, in der die Erfahrung von mehr als 60 Jahren Fertigung von Spannwellen mit den Vorteilen der Anwendung von Kohlefaser verbunden ist; was zu der innovativen Lösung führt, mechanische Eigenschaften und Leichtigkeit zu maximieren.

Dieser Prozess beinhaltet eine neue Fertigungsanlage, in der Wickelwellen aus Kohlefaser in unterschiedlichen Größen nach Wunsch des Kunden hergestellt werden können.

Die neue Fertigungsanlage ermöglicht die Herstellung von Rohren unterschiedlicher Größe und mechanischen Eigenschaften zum Zweck der Konstruktion von Wickelwellen und Rollen nach Angaben des Kunden.

Zur Herstellung der Rohre finden zwei Technologien Anwendung: Filament-Winding und Roll-Wrapping.

Filament-Winding ist ein Prozess indem die mit Harz imprägnierten Kohlenfasern auf eine Spindelform gewickelt werden, die die Endabmessungen des Körpers Die Spannung und der Wickelwinkel der Fasern verleihen dem fertigen Rohr die gewünschten mechanischen Eigenschaften. Der Prozess endet mit der Polymerisation (Aushärtung) des Harzes in einem Ofen mit kontrollierter Temperatur und dem Herausziehen der Wickelspindel.

Die Eigenschaften von Kohlenstofffasern, wie hohe Härte, hohe Zugfestigkeit, geringes Gewicht, hohe chemische Beständigkeit, hohe Temperaturtoleranz und geringe Wärmeausdehnung, lassen sich im Bereich der Spann- und Wickelsysteme ausgesprochen nützlich anwenden.

Vorteile:

  • Große Freiheit bei der Faserorientierung.
  • Hochautomatisierter und wiederholbarer Prozess
  • Möglichkeit große Rohre zu realisieren

Beim Roll-Wrapping-Verfahren werden mit Harz vorimprägnierte Kohlefaserfolien (Prepreg) auf die Spindelform gewickelt, die vor dem Zuschnitt bei -18 ° C gelagert werden müssen. Die Schichtung (oder Laminierung) von verschiedenen Prepreg mit einer geeigneten Ausrichtung verleiht dem Endstück die gewünschten mechanischen Eigenschaften. Vor der Polymerisation des Harzes im Ofen sorgt das äußerst straffe Umwickeln mit speziellen Kunststoffbändern für die maximale Verdichtung des Produktes.

Zur Herstellung dieser Verarbeitungsmethode sind die Kohlenstoffatome in Kristallen gebunden und parallel zur Faserachse ausgerichtet, und erfahren durch diese Ausrichtung ein hohes Festigkeit-Volumen- Verhältnis, so dass sie für ihre relativ geringen Abmessungen bedeutend widerstandsfähiger werden.

Vorteile:

  • Präzises und gleichmäßiges Verhältnis Faser / Harz im Prepreg-Verfahren
  • Möglichkeit, die Fasern genau auf Null Grad anzuordnen, um die maximale axiale Steifheit zu erreichen
  • Einfache Verwendung von Prepreg mit unterschiedlichen Fasertypen zur Herstellung der Produkte
  • Bessere Oberflächengüte durch Steinschleifen

PNEUMATISCHE SPANNWELLEN AUS KOHLEFASER MIT KEILEN

Die pneumatische Spannwelle aus Kohlenfaser mit Keilen ist für Auf- und Abwickeln von Rollen mit Hülsen empfohlen.

Die Kohlenfaserwelle ist lieferbar mit einer dünnen Außenhülse aus Stahl oder aus Aluminium für noch geringeres Gewicht und für maximalen Schutz und Beständigkeit. Falls man die höchste Leichtigkeit und/oder die maximale Wickelgeschwindigkeiten erreichen will, kann der Körper der Welle komplett aus Kohlefaser gefertigt werden.

Der Wellenkörper ist aus sehr widerstandsfähigem Kohlefasermaterial mit der Filament-Winding  Technik hergestellt.

Das Elastizitätsmodul vom verwendeten Rohr in Kohlefaser wird je nach Anwendungsbereich der Welle bestimmt, wie auch die Anzahl und Art der Keile.

Die Welle beinhaltet wichtige Eigenschaften:

  • Die Keilgehäuse sind aus hochbeständigem Stahl gefertigt, entwickelt um Oberflächenrisse zu vermeiden und um die Belastung gleichmäßig auf den ganzen Kohlenfaserabschnitt zu verteilen;
  • Der Zentralkörper aus Kohlefaser hat eine speziell entwickelte Oberfläche aus Stahl/Kohlefaser, um das Drehmoment sicher an die Wellenenden aus Stahl zu übermitteln;
  • Die Welle für höhere Sicherheit wird mit einer Außenhülse aus Stahl umhüllt;
  • Die Verbindung zwischen Körper und den immer nach Kundenzeichnung ausgeführten Seitenzapfen aus Stahl ist entwickelt, damit die geförderten Drehmomente sicher übertragen werden;
  • Die Verwendung dieser Welle erhöht die Produktivität im Vergleich zu den vorhandenen Stahlwellen, durch den Vorteil leichter zu sein, was die Welle einfacher, von einer Person manipulierbar macht, und in der Lage ist, Rollen mit hohem Gewicht bei geringfügigen Durchbiegungen zu tragen.

Die Svecom Kohlefaserwelle ist mit Durchmesser bis 400 mm und einer Länge bis 6000 mm lieferbar.

Abmessungen und technische Eigenschaften können angepasst werden, um den genauen Anforderungen des Kunden zu entsprechen.

Pneumatische Spannwelle mit Keilen aus Carbonfaser
Sektion Pneumatische Spannwelle mit Keilen aus Carbonfaser
Spannwellen aus Pultrudierte Carbonfaser mit Leisten
Sektion Spannwellen aus Pultrudierte Carbonfaser mit Leisten

SPANNWELLEN MIT PULTRUDIERTER KOHLEFASER UND LEISTEN

Unter Mitwirkung unserer amerikanischen Tochtergesellschaft Goldenrod Corporation haben wir eine extrem steife, leichte und handliche Wickelwelle im Mehrfachhohlraum-Design entwickelt und patentiert.

Die pultrudierte Kohlefaser-Wickelwelle mit Leisten verbindet die Vorteile des Designs von Multiventil- Leisten – mit der hohen Steifigkeit und der niedrigen Trägheit der Kohlefaser.

Hunderte von mit Epoxidharz benetzte Kohlefaserstränge, werden innen in die Hohlräume eines Aluminiumprofils gezogen. Nach dem Aushärten des Harzes, ergeben die auf „0“ Grad ausgerichteten Fasern eine sehr hohe Steifigkeit, welche mit der Leichtigkeit des Aluprofils das Entstehen einer pneumatischen Wickelwelle mit Leisten für höhere Beschleunigung und Auswuchten ermöglicht hat.

Das “Pultrusion“ Modell kann in allen üblichen Anwendungen verwendet werden, resultiert jedoch in jenen Anwendungen besonders geeignet, wo eine höhere Steifigkeit als die vom Aluminium gefragt ist, aber geringes Gewicht und Trägheit beibehalten werden soll, oder in jenen Situationen, in denen es nicht möglich ist, Wickelwellen aus Stahl oder aus Kohlenfaser mit Keilen zu verwenden.

  • Leicht, handlich, sicher und zuverlässig
  • Die Kohlefaser ist durch Aluminium allseitig vollständig geschützt, das vor Schnitten oder Beschädigungen bewahrt
  • Schnelle Beschleunigung und hohe Wickelgeschwindigkeit

Das „Pultrusions“ -Design ist in den folgenden Durchmessern erhältlich: 3″ ; 4″ ; 5 “ ; 6″ und 6,75″

Pultrusion Durchmesser

KOHLEFASERWALZEN

Kohlefaserrollen mit einer breiten Palette von Oberflächenbehandlungen.

Wir sind in der Lage nicht spannbare Rollen mit der Kohlefaser Technologie zu liefern, zur Fertigung von Rollen bis:

  • Maximale Durchmesser 400 mm
  • Maximale Länge 6000 mm

Abmessungen und technische Eigenschaften können angepasst werden, um den genauen Anforderungen des Kunden zu entsprechen.

Kolhefaser rollen
Köpfe aus Kohlenfaser

NICHT SPANNBARE KÖPFE AUS KOHLENFASER

Der nicht spannbare Kopf aus Kohlenfaser ist für das Abwickeln von Rollen (Papier oder Tissue) auf Abwickelmaschinen mit Tangentialriemen verwendet.

Das extrem leichte Ausführung des Kopfes ermöglicht eine bessere manuelle Handhabung und erübrigt die Benutzung von Hebesystemen, um ihn in die Rolle einzuführen und herauszuziehen.

Der Überzug des Stahlzapfens ermöglicht die Verwendung der Haken des Brückenkranes.

Der Kopf erscheint außerdem ohne Schweißnähte und mit austauschbaren Einsätzen.

Der Verbindungsteil zur Maschine ist immer nach Kundenzeichnung ausgeführt.