Schanz Juergen
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Hat jemand schon einmal damit gearbeitet? Also so eine Schraube raus und reingedreht - evtl. mal etwas fester angezogen? Mich würde interessieren, ob die Gewindegänge das mitmachen ...
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Kohlefaserschrauben?? gibt es so etwas? macht für mich technisch keinen Sinn. Wenn man mal die Theorie der Faserverbundkunststoffe betrachtet dürften die Gewindegänge eben nur so haltbar sein wie die Matrix (das verwendete Kunstharz, Epoxyd, Acrylharz etc.). Da erklärt sich mir nicht warum man Schrauben aus Kohlefaser herstellen sollte wenn man dafür billigere Kunststoffschrauben verwenden kann. Wirklich stabiler können die nicht sein. Und das Argument der Optik kann ich auch nicht gelten lassen, da der typischen Kohlefaser-Look da ja wohl nicht zum tragen kommt.
olli
olli
Driver
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Da die Schrauben bei der Herstellung gepresst werden liegen in den äußeren Gewindeflanken durchgehende Fasern. Die Stabilität sollte man nicht unterschätzen.
Hatte zwar schon einige Schrauben in der Hand, aber nur Prototypen-Muster. Verarbeitet habe ich noch keine.
Gruß
Driver
Hatte zwar schon einige Schrauben in der Hand, aber nur Prototypen-Muster. Verarbeitet habe ich noch keine.
Gruß
Driver
Ich kenne Carbonschrauben aus dem Fahrradbereich.
Gibt nicht viele Verwendungsmöglichkeiten, sieht man schon am vorgegebenen max. Drehmoment:
http://www.schmolke-carbon.de/carbon/carbon_de/schraub.php
Ohne einen geeichten Drehmomentschlüssel würde ich da nicht ran gehen, zwischen fest und ab liegt da nur ein Millimeter.
Schmolke kann Dir bestimmt noch mehr zu den technischen Details erzählen, gerade was Querbelastungen angeht. Nette Jungs mit einer Menge Know-How in Carbon Bereich.
Gibt nicht viele Verwendungsmöglichkeiten, sieht man schon am vorgegebenen max. Drehmoment:
http://www.schmolke-carbon.de/carbon/carbon_de/schraub.php
Ohne einen geeichten Drehmomentschlüssel würde ich da nicht ran gehen, zwischen fest und ab liegt da nur ein Millimeter.
Schmolke kann Dir bestimmt noch mehr zu den technischen Details erzählen, gerade was Querbelastungen angeht. Nette Jungs mit einer Menge Know-How in Carbon Bereich.
Gabriel
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Hallo Jürgen,
auch wenn ich mit CFK-Schrauben aus der Produktion keine Erfahrungen hab bisher dachte ich muss ich mich als Ingenieur Fachbereich Faserverbundwerkstoffe zu Wort melden.
Also prinzipiell hat Driver recht. Die Schrauben werden so gepresst (kenne das Verfahren von ähnlichen Bauteilen aus der Luftfahrtindustrie die bei uns untersucht werden), dass die Fasern auch in den Gewindegängen liegen. Gepresst bedeutet gleichzeitig, dass die Schrauben eine thermoplastische Matrix (in dem Fall PEEK, ein in der Luftfahrt weit verbreitetes Thermoplast) besitzen (also von den mechanischen und thermischen Kennwerten nicht mit CFK mit Epoxidmatrix gleichzusetzen sind!). Was als Matrixmaterial genau verwendet wird variiert natürlich nach Einsatzgebiet. Man kann Verbindungsteile aus CFK keinesfalls von der Stabilität mit "Plastikschrauben" oder ähnlichem vergleichen aufgrund der doch recht effektiven Faserverstärkung. Gleichzeitig bringt die Fertigung aus CFK einige Probleme mit sich, die z.B. wären:
- durch den Pressvorgang "ondulieren" die Fasern (besonders im Kernbereich der Schrauben), werden also gewölbt, d.h. sie haben nicht mehr ansatzweise ihre maximale Zugfestigkeit
- durch die hochviskose Matrix kommt es sehr oft zu Poren und anderen Fehlstellen, die wenn es schlecht läuft als Sollbruchstelle fungieren
- wenn auch durch das Pressen eine Faserverstärkung in den Gewindegängen zu Stande kommt bleibt die direkte Oberfläche dennoch die der Kunststoffmatrix. Heißt also, dass solche Bauteile keinesfalls zur häufigen Montage/Demontage geeignet sind und man auch mit dementsprechender Vorsicht rangehen muss, da es sonst zur Abnutzung der Matrix und anschließend dann zu Faserausbrüchen kommen kann
- wird eine thermoplastische Matrix verwendet kann es zu Problemen kommen, sobald Hitzeeinwirkung etc. eine Rolle spielt
- je nach Matrixsystem kann es sein, dass die Schrauben empfindlich auf diverse Chemikalien (insbesondere Lösungmittel) reagieren
Also genaue Werte für die mechanischen Kennwerte solcher Schrauben zu geben ist recht schwierig (bis theoretisch eigentlich quasi unmöglich ohne aufwendigste Materialprüfverfahren, bei den Angaben werden entsprechend hohe Sicherheitsfaktoren wohl rein spielen). Sie werden natürlich recht leicht sein und auch einiges Abkönnen, jedoch liegt die Stärke solcher CFK-Verbindungsbauteile eigentlich grade bei der Ermüdungslebensdauer und anderen Faktoren, die sie zwar für Luft- und Raumfahrt sowie Anwendungen wie Fahrräder etc. sinnvoll machen, für Messer (wo hochdynamische oder auch besonders zyklische Belastungen wohl eher eine untergeordnete Rolle spielen) allerdings nicht wirklich Sinn machen technisch gesehen (meine bescheidene Meinung
).
Zumal da wohl insbesondere die Nachteile (s.o.) greifen werden...
Gruß, Gabriel
auch wenn ich mit CFK-Schrauben aus der Produktion keine Erfahrungen hab bisher dachte ich muss ich mich als Ingenieur Fachbereich Faserverbundwerkstoffe zu Wort melden.
Also prinzipiell hat Driver recht. Die Schrauben werden so gepresst (kenne das Verfahren von ähnlichen Bauteilen aus der Luftfahrtindustrie die bei uns untersucht werden), dass die Fasern auch in den Gewindegängen liegen. Gepresst bedeutet gleichzeitig, dass die Schrauben eine thermoplastische Matrix (in dem Fall PEEK, ein in der Luftfahrt weit verbreitetes Thermoplast) besitzen (also von den mechanischen und thermischen Kennwerten nicht mit CFK mit Epoxidmatrix gleichzusetzen sind!). Was als Matrixmaterial genau verwendet wird variiert natürlich nach Einsatzgebiet. Man kann Verbindungsteile aus CFK keinesfalls von der Stabilität mit "Plastikschrauben" oder ähnlichem vergleichen aufgrund der doch recht effektiven Faserverstärkung. Gleichzeitig bringt die Fertigung aus CFK einige Probleme mit sich, die z.B. wären:
- durch den Pressvorgang "ondulieren" die Fasern (besonders im Kernbereich der Schrauben), werden also gewölbt, d.h. sie haben nicht mehr ansatzweise ihre maximale Zugfestigkeit
- durch die hochviskose Matrix kommt es sehr oft zu Poren und anderen Fehlstellen, die wenn es schlecht läuft als Sollbruchstelle fungieren
- wenn auch durch das Pressen eine Faserverstärkung in den Gewindegängen zu Stande kommt bleibt die direkte Oberfläche dennoch die der Kunststoffmatrix. Heißt also, dass solche Bauteile keinesfalls zur häufigen Montage/Demontage geeignet sind und man auch mit dementsprechender Vorsicht rangehen muss, da es sonst zur Abnutzung der Matrix und anschließend dann zu Faserausbrüchen kommen kann
- wird eine thermoplastische Matrix verwendet kann es zu Problemen kommen, sobald Hitzeeinwirkung etc. eine Rolle spielt
- je nach Matrixsystem kann es sein, dass die Schrauben empfindlich auf diverse Chemikalien (insbesondere Lösungmittel) reagieren
Also genaue Werte für die mechanischen Kennwerte solcher Schrauben zu geben ist recht schwierig (bis theoretisch eigentlich quasi unmöglich ohne aufwendigste Materialprüfverfahren, bei den Angaben werden entsprechend hohe Sicherheitsfaktoren wohl rein spielen). Sie werden natürlich recht leicht sein und auch einiges Abkönnen, jedoch liegt die Stärke solcher CFK-Verbindungsbauteile eigentlich grade bei der Ermüdungslebensdauer und anderen Faktoren, die sie zwar für Luft- und Raumfahrt sowie Anwendungen wie Fahrräder etc. sinnvoll machen, für Messer (wo hochdynamische oder auch besonders zyklische Belastungen wohl eher eine untergeordnete Rolle spielen) allerdings nicht wirklich Sinn machen technisch gesehen (meine bescheidene Meinung
).Zumal da wohl insbesondere die Nachteile (s.o.) greifen werden...
Gruß, Gabriel
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Schanz Juergen
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Danke!
Ich wusste bis gestern auch nicht, das es Kohlefaserschrauben gibt. Bin eher zufällig drauf gestossen.
Um einen Messergriff zu verschrauben sollte das dann nach den Aussagen oben aber wohl reichen. Vorsicht beim anziehen also...
Die Größen sind noch etwas das Problem - sobald ich da was gescheites habe, wird ichs mal ausprobieren.
Ich wusste bis gestern auch nicht, das es Kohlefaserschrauben gibt. Bin eher zufällig drauf gestossen.
Um einen Messergriff zu verschrauben sollte das dann nach den Aussagen oben aber wohl reichen. Vorsicht beim anziehen also...
Die Größen sind noch etwas das Problem - sobald ich da was gescheites habe, wird ichs mal ausprobieren.