Werkstoff | Der neue Verbund-Werkstoff H-CFK auf Basis von carbonfaserverstärktem Kunststoff ist laut Entwickler Hänchen ein Quantensprung für die Fluidtechnik. Kolbenstangen und Zylinderrohre sollen damit bis zu 80 % Gewicht und 50 % Energie sparen.
Das Ergebnis von vier Jahren intensiver Forschungs- und Testarbeit stellt Hänchen in Halle 23 auf Stand C03 vor: Zylinderrohre aus H-CFK ohne metallisches Innenrohr sowie H-CFK Kolbenstangen ohne metallische Lauffläche für Kleinstückzahlen.
Bei der Entwicklung waren zahlreiche Herausforderungen zu lösen: zum Beispiel die Verbindung der Carbonteile mit den Anschlussteilen aus Metall. Hänchen löst das Problem mit einer innovativen Wickeltechnologie, welche die metallischen Enden direkt in den Carbon-Grundwerkstoff einbindet. Alle Laufflächen von Zylinderrohr und Kolbenstange sind mit einer gehärteten Verschleißschicht versiegelt, die eine präzise Endbearbeitung ermöglicht.
Zylinderrohre aus H-CFK erlauben den Einsatz von Drücken bis 700 bar und höher. Dabei wiegt die im Projekt entwickelte Kolbenstange aus H-CFK nur 1,9 kg, in der Stahlausführung würde sie 7 kg auf die Waage bringen. Gleichzeitig besitzt der neue Werkstoff eine besonders hohe Festigkeit, dehnt sich nicht aus und ist obendrein amagnetisch. Außerdem kennt Carbon keine Korrosion.
Hydraulik-Zylinder mit Kolbenstangen aus H-CFK bieten sich laut Hänchen an, wenn bei gleicher Leistung Energie eingespart werden soll oder wenn in hochdynamischen Anwendungen höhere Beschleunigungen erzielt werden müssen. Zum Beispiel in Fahrzeugen, bei mobilen und stationären Anwendungen oder im Offshore- und Offroad-Bereich. •
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