WAS IST CARBONFASER?

Carbonfaser ist ein Cutting-Edge-Material, das für die Herstellung von Hochleistungsfahrrädern, Laufrädern und anderen Fahrradkomponenten verwendet wird. Es besteht aus dünnen, robusten Fasern, die miteinander zu einem unglaublich leichten, festen Material verbunden sind. Man kann sich dieses Material als eine Art „Hochleistungsgewebe“ vorstellen, das nicht aus Fäden, sondern aus Kohlenstoffatomen gebildet wird.

Bei der Herstellung von Carbonfaser wird ein Vorläufermaterial wie Polyacrylnitril (PAN) oder Pech unter Ausschluss von Sauerstoff auf extrem hohe Temperaturen erhitzt. Dadurch kommt es zu einer chemischen Veränderung des Materials und es wird in reine Carbonfasern umgewandelt. Diese Fasern werden miteinander verwoben oder geschichtet und ergeben schließlich das Carbonfasermaterial.

Einer der interessantesten Aspekte von Carbonfaser ist ihr Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Die Faser ist superfest, kann also viel Kraft verarbeiten, ohne zu reißen. Gleichzeitig ist sie aber auch unglaublich leicht, wodurch sie ideal für Einsatzgebiete geeignet ist, in denen es auf das Gewicht ankommt. Dazu gehören beispielsweise auch Fahrräder. Ingenieure können verschiedene Carbonfaserqualitäten mit unterschiedlichen Steifigkeits- und Festigkeitsgraden verwenden, um das für einen Fahrradrahmen perfekte Gleichgewicht beider Eigenschaften herzustellen. Selbstverständlich wird Carbonfaser in der Regel in Kombination mit einem Harz verwendet, das als Bindemittel fungiert und alles zusammenhält.

Ähnlich einem erfahrenen Koch, der die Zutaten sorgfältig auswählt und kombiniert, um ein köstliches Gericht zu kreieren, wählen und kombinieren Fahrradingenieure sorgfältig verschiedene Arten von Carbonfasern, um einen leistungsstarken Fahrradrahmen herzustellen. Dieser hochkomplexe Prozess erfordert Fachwissen und Präzision. Das Endergebnis ist ein Fahrrad, das eine unübertroffene Kombination aus Komfort, Steifigkeit, Stärke und Effizienz bietet.

UNIDIREKTIONALE CARBONFASER

Unidirektionale Carbonfaser könnte man auch als das Weinglas unter den Carbonfaserwerkstoffen bezeichnen. Sie ist unglaublich dünn, steif und spröde – wie ein Weinglas, das beim Herabfallen auf einen harten Boden sofort zerbricht. Stelle dir nun andererseits einen Kunststoffbecher vor. Dieser ist flexibel und bricht auch dann nicht, wenn man etwas „robuster“ mit ihm umgeht. Für Carbonfaser gilt im Prinzip das Gleiche. Wenn sich der Elastizitätsmodul, also die Steifigkeit, erhöht, werden die Fasern steifer, aber auch fragiler.

Nun mag es verlockend klingen, dass bestimmte Carbonfasern aufgrund ihrer Steifigkeit einen hohen Elastizitätsmodul aufweisen. Mit ihnen zu arbeiten, kann dennoch schwierig sein, und als einziger Werkstoff für einen Fahrradrahmen sind sie wohl auch nicht verwendbar. Anderenfalls könnte der Rahmen beim Befahren eines tiefen Schlaglochs oder bei einer anderen starken Belastung brechen. Deshalb muss ein Gleichgewicht zwischen Steifigkeit, Gewicht, Festigkeit und Haltbarkeit gefunden werden, um eine sichere, angenehme Fahrt zu gewährleisten.

Beachtet werden muss auch, dass unidirektionale Carbonfasern verschiedenartig sein können. Es gibt unzählige Varianten und Versionen, die von verschiedenen Verbundwerkstoffherstellern in aller Welt entwickelt wurden. Jede von ihnen weist ihre eigenen, einzigartigen Eigenschaften wie Gewicht, Haltbarkeit, Vibrationsfestigkeit und mehr auf. Diese Vielfalt ist mit den verschiedenen Papiersorten vergleichbar: Einfache weiße Blätter sind für Drucker gedacht, buntes Bastelpapier eignet sich hervorragend zum Basteln, und dickes, haltbares Papier ist am besten für Archivdruck und Buchhaltung geeignet. In ähnlicher Weise haben verschiedene Arten von Carbonnfasern ihre idealen Verwendungszwecke – je nach ihren spezifischen Eigenschaften.

WAS SIND VERBÜNDE UND PLÄNE?

Stell dir vor, dass ein Fahrradrahmen mit Carbonfasermatten als Bausteinen gebaut wird. Die Art und Weise des Aufeinanderlegens dieser Matten, das Herstellen ihres „Verbundes“, folgt einer bestimmten Vorgabe. Sie werden nicht zufällig zusammengesetzt. Stattdessen basiert ihre Herstellung auf einem sorgfältig konzipierten Plan mit Listen, Tabellen, Diagrammen und sonstigen Einzelheiten. Dieser Plan, der Lageplan, enthält die Abmessungen, Moduli, Faserausrichtungen und den Harzgehalt jedes einzelnen Teils und dient als Übersicht für die Herstellung des endgültigen Rahmens.

Dieser Verbundplan kann für jedes Fahrrad Hunderte von Einträgen enthalten. Allgemeingültige Ansätze lassen sich dabei nicht umsetzen. Die Fahrradhersteller können die Lagenausrichtung, die Materialien und die Harze, die alles zusammenhalten, auf der Grundlage ihres Verständnisses der strukturellen Zusammenhänge optimieren. Dieser Blick fürs Detail während der Konstruktionsphase bewirkt letztlich den Unterschied zwischen Fahrrädern für den allgemeinen Markt und wirklich innovativen, leistungsstarken Fahrrädern. Vergleichbar ist dieser Ansatz mit einer sorgfältig ausgearbeiteten Formel, die jedes Fahrradmodell einzigartig und für seinen Zweck optimiert macht.

RAHMENENTWICKLUNG UND SPEZIFIK DER GRÖSSE

Die Entwicklung des perfekten Fahrradrahmens ist eine Wissenschaft! Ingenieure verwenden fortschrittliche Werkzeuge wie CAD und FEA und arbeiten eng mit professionellen Fahrern zusammen, um die besten Fasertypen, Materialien und Lagenausrichtungen zu bestimmen. Doch das ist noch nicht alles. Auch die Rahmengröße ist von entscheidender Bedeutung, da jede Größe ihre eigenen, einzigartigen Anpassungen erfordert, um für alle Radfahrer ein außergewöhnliches Fahrerlebnis zu gewährleisten. Man kann dies mit dem Entwurf eines maßgeschneiderten Anzugs für dein Bike vergleichen. Sobald die magische Formel gefunden ist, werden die Rahmen einem rigorosen Praxistest unterzogen, um sicherzustellen, dass sie der Herausforderung gewachsen sind. Schließlich geht es darum, ein Meisterwerk zu schaffen, das auf der Straße unschlagbare Leistung und Robustheit bietet – wie groß oder klein der Rahmen auch sein mag. 

UNSERE TERMINOLOGIE VERSTEHENGY

Wenn du dir die technischen Details der verschiedenen Fahrradmodelle auf unserer Website angesehen hast, sind dir wahrscheinlich Begriffe wie „UHC Ultimate“, „UHC Advanced“ oder auch „UHC Performance“ aufgefallen. Dabei handelt es sich um unsere Bezeichnungen für die einzigartigen Arten von Carbonfaserverbünden, die bei verschiedenen Fahrradmodellen verwendet werden. Was genau bedeuten sie? „UHC“ steht für „Ultra Hybrid Carbon“. Mit diesem Begriff weisen wir seit vielen Jahren darauf hin, dass wir für unsere Carbonrahmen komplexe Verbundwerkstoffe verwenden, die aus verschiedenen Arten von Carbonfaserkomponenten bestehen. Deren sorgfältige Konfiguration soll es ermöglichen, jene Leistungsmerkmale zu erzielen, die wir für jedes Fahrrad anstreben.

Warum ist es für uns so wichtig, darauf hinzuweisen? Ganz einfach: Nicht alle Marken wenden solche Anstrengungen auf, um derart komplexe Produkte zu entwickeln. Selbst Unternehmen anderer Branchen wie der Luft- und Raumfahrtindustrie setzen ausschließlich auf einfache Strukturen, die beispielsweise aus unidirektionaler Carbonfaser bestehen. „UHC“ steht also auch für unser Engagement, die bestmöglichen Qualitäten aus den modernsten verfügbaren Materialien zu gewinnen. Schau dir die untenstehende Abbildung an, um mehr über unsere Terminologie zu erfahren und darüber, was jede unserer Carbonfaserkreationen einzigartig macht.