Rohr aus gewickeltem Kohlenstofffaserfilament

Hier ist ein detaillierter Vergleich zwischen Rohre aus gewalzter Kohlefaser und fadengewickelte Rohre in englischer Sprache über Herstellungsverfahren, Leistung, Anwendungen und mehr:

Herstellungsprozess

 

Aspekt Gerollte Rohre Fadengewickelte Schläuche
Kernprozess Lagenweises Wickeln von Prepreg oder trockenem Gewebe um einen Dorn, gefolgt von der Aushärtung. Automatisiertes Aufwickeln von harzgetränkten Fasern auf einen Dorn in kontrollierten Winkeln (z. B. 0°, ±45°, 90°) und anschließendes Aushärten.
Automatisierung Manuelle oder halbautomatische, einfache Einrichtung. Hochgradig automatisiert, erfordert Präzisionsgeräte für die Kontrolle der Faserspannung und des Winkels.
Faserausrichtung Begrenzt auf Axial- oder Umfangsrichtung. Mehrwinklige Faserausrichtung für optimale Festigkeit und Steifigkeit.
Flexibilität der Form Am besten geeignet für einfache zylindrische Formen. Geeignet für komplexe Geometrien (z. B. konische, unregelmäßige Querschnitte).

Leistungsvergleich

Eigentum Gerollte Rohre Fadengewickelte Schläuche
Mechanische Festigkeit Hohe axiale Festigkeit, aber schwache Ringfestigkeit; anfällig für Delamination. Ausgewogene Axial-/Bügelfestigkeit; hervorragende Druck-/Torsionsfestigkeit.
Anisotropie Hochgradig anisotrop (richtungsabhängig). Geringere Anisotropie durch mehrwinklige Schichtung.
Gewicht Effizienz Mäßig (ungleichmäßige Wandstärke). Hervorragend (gleichmäßige Faserverteilung, präzise Kontrolle der Wandstärke).
Ermüdungswiderstand Niedriger (schwache Zwischenschichtbindungen). Hoch (kontinuierliche Fasern, starke Zwischenschichthaftung).

Kosten & Produktion

 

Faktor Gerollte Rohre Fadengewickelte Schläuche
Ausstattung Kosten Gering (einfache Werkzeuge oder manuell). Hoch (spezielle Wickelmaschinen, Spannsysteme).
Produktionskosten Niedrig für kleine Chargen. Hohe Anfangskosten, aber kosteneffektiv bei großen Mengen.
Produktionsgeschwindigkeit Schnell (einfacher Aushärtungsprozess). Langsamer (Präzisionswicklung und Aushärtung).
Skalierbarkeit Beschränkt auf die Produktion in kleinem Maßstab. Ideal für die Massenproduktion.

Anwendungen

Feld Gerollte Rohre Fadengewickelte Schläuche
Industriell Dekorative Teile, leichte Rahmen, Drohnenarme. Hochdrucktanks, Pipelines, Roboterarme.
Luft- und Raumfahrt Nicht tragende Bauteile (z. B. Innenkonsolen). Gehäuse von Raketenmotoren, Flugzeugfahrwerke.
Sportgeräte Preiswerte Angelruten, Zeltstangen. Hochwertige Fahrradrahmen, Masten für Yachten.
Energie — Wasserstoffspeicher, Windturbinen-Holmrohre.

Auswahlhilfe

  • Wählen Sie gewalzte Rohre:
    • Budgetzwänge.
    • Individuelle Anpassung in kleinen Stückzahlen.
    • Nicht kritische strukturelle Anwendungen (z. B. Ästhetik, leichte Rahmen).
  • Wählen Sie Fadenwickelschläuche:
    • Hochleistungsfähige tragende Anwendungen.
    • Komplexe Anforderungen an die Faserorientierung.
    • Massenproduktion mit strenger Qualitätskontrolle.