Lassen Sie uns über Pultrudierte Kohlenstofffaserröhren sprechen.
Falls Sie etwas bauen, bei dem jedes Gramm zählt – und gleichzeitig sicherstellen müssen, dass die Komponente nicht nachgibt – dann sind Pultrudierte Kohlenstofffaserröhren genau das Richtige für Sie.
So wird diese Art von Röhre hergestellt: Anstelle der Wicklung von Fasern um einen Formrahmen wird das Material durch eine Resinlösung sowie einen heißen Formwerkzeug gezogen. Dadurch werden die Fasern in einer geraden Linie angeordnet – von einem Ende zum anderen. Es handelt sich dabei um einen einfachen Prozess, doch dadurch werden die Röhren äußerst steif.
Vorteile: Festigkeit und Präzision
Da alle Fasern in derselben Richtung verlaufen, sind diese Röhren hervorragend geeignet für axiale Belastungen. Sie geben einfach nicht nach. Wenn Sie bisher Aluminium oder Stahl verwendet haben, werden Sie einen großen Unterschied in der Steifigkeit feststellen.
Außerdem werden die Röhren unter konstanter Spannung gehärtet – dadurch sind ihre Abmessungen genau konserviert. Die Innendurchmesser sowie Außendurchmesser sind sehr präzise, sodass die Röhren problemlos in die entsprechenden Verbindungen eingefügt werden können – ohne dass man Schummen oder Schleifen benötigt.
Nachteile (Denn nichts ist perfekt)
Man muss vorsichtig sein: Kohlenstofffaser ist nicht wie Stahl. Wenn man auf eine Stahlröhre mit einem Hammer schlägt, bildet sich eine Delle. Bei einer Pultrudierten Kohlenstofffaserröhre kann es hingegen zu Rissen kommen, wenn sie von der Seite mit Kraft getroffen wird.
Das ist der Nachteil dieser geraden Fasern: Sie eignen sich zwar hervorragend für Zug- und Druckkräfte, doch sie sind nicht so widerstandsfähig gegen Druckkräfte oder hohe Innendrücke. Falls Ihr Projekt starken Belastungen ausgesetzt sein wird, sollten Sie lieber eine Hybridstruktur oder Röhren mit dickeren Wänden verwenden, um Sicherheit zu gewährleisten.
Anwendungsbereiche
Man findet solche Röhren häufig in Robotern, Kamerastangen oder im Luft- und Raumfahrtbereich. Ein großer Vorteil ist, dass sie sich kaum von der Temperatur beeinflussen lassen. Während Metallteile je nach Temperatur im Raum anschwellen oder schrumpfen, bleiben diese Röhren unverändert. Das ist besonders praktisch, wenn man hochpräzise Sensoren verwenden möchte.
Eine wichtige Hinweis: Kohlenstofffaser leitet Elektrizität. Wenn Sie Kabel neben den Röhren verlegen, müssen Sie alles gut isolieren. Man möchte schließlich keine unerwarteten Kurzschlüsse oder Probleme mit der Erdung erleben.