1. Der größte Teil des Rohstoffs Kohlenstoff kommt aus Asien
Mountainbikes mit Carbonrahmenwerden aus Polyacrylnitrilfasern (PAN) hergestellt. Polyacrylnitrilfasern werden auf sehr hohe Temperaturen erhitzt und alle nicht kohlenstoffhaltigen Materialien in den Fasern werden verbrannt, so dass nur eine Reihe sehr dünner, langer Fasern übrig bleibt. Je besser die Verarbeitung erfolgt, desto steifer wird das Material.
Dies ist ein komplexer industrieller Prozess, und nur wenige Unternehmen weltweit sind in der Lage, Rohmaterialien aus Kohlefasern herzustellen. Aus einem Bericht des US-Energieministeriums aus dem Jahr 2010 geht hervor, dass über 90 % der weltweiten Kohlefaserversorgung von nur sechs Unternehmen stammt: Toray, Teijin Group, Mitsubishi Rayon, Trotec America, Hexcel und Cytec America. Toray, Teijin und Mitsubishi sind für fast zwei Drittel der weltweiten Kohlefaserproduktion verantwortlich. Zoltec, Hexcel und Cytec haben ihren Hauptsitz in den USA und produzieren etwa weniger als ein Drittel der weltweiten Kohlefaserproduktion.
2. Es gibt mehr als eine Art von Kohlefaser, die in Fahrrädern verwendet wird
Carbonfasern sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich: als Rohfilament, Fasergewebe und Kurzschnittfasern. Kurzschnittfasern werden im Allgemeinen in Pedalen verwendet. Carbonfasergewebe wird im Allgemeinen in Rahmen verwendet. Carbonfasergewebe ist genau das, was sein Name vermuten lässt: ein Endlosfasergewebe aus Carbonfasern, das wie ein aufgerolltes Stoffstück aussieht, das auf eine riesige Spule gewickelt wird. Rohfilamente sind in der Fahrradindustrie relativ selten und nur wenige Fahrradhersteller verfügen über die Produktionskapazität dafür.
3. Neben Kohlefaser braucht der Rahmen …
Was wir normalerweise als „Kohlefaser“ bezeichnen, ist eigentlich Kohlefaserverbundwerkstoff, und Kohlefaserverbundwerkstoff ist nicht das einzige Material im Rahmen Ihres Fahrrads. Das liegt daran, dass die ultrahohe Steifigkeit von Kohlefaser nur bedingt gegeben ist: Wenn sie nur aus Kohlefaserverbundstoff besteht, ist sie sehr zerbrechlich und neigt dazu, zu splittern und zu brechen. Um ihre Eigenschaften zu bewahren, wird Kohlefaser vor dem Einbringen in die Form in Epoxidharz (ein gelartiges Material) getaucht, wodurch ein Verbundwerkstoff entsteht. Die meisten in der Fahrradindustrie verwendeten Kohlefasern werden in dieser Form in einem Verfahren namens „Prepreg“ verarbeitet.
Das Harz erfüllt zwei Aufgaben. Die erste Aufgabe besteht darin, die Kohlenstofffasern zusammenzuhalten. Die zweite Aufgabe besteht darin, dass das Harz Zähigkeit und Haltbarkeit verleiht. Die leichte Plastifizierung verformt sich bei Stößen (z. B. Aufprall oder Auftreffen von Trümmern) und hilft so, die Stöße zu absorbieren, ohne dass die Fasern stark reißen.
4. Die im Rahmen verwendete Kohlefaser ist eine Mischung
Ein guter Carbonfaserrahmen besteht aus einer Mischung von Carbonfasern, wobei verschiedene Carbonfasertypen an verschiedenen Stellen des Rahmens für bestimmte Zwecke verwendet werden. Hochmodulfasern sind teuer (aufgrund der Komplexität des Prozesses), daher sind Fahrradhersteller klug genug, relativ kleine Mengen hochmodulfasern an kritischen Stellen wie dem Luftschlauch, dem Tretlager und der Hinterradgabel zu verwenden, um den Pedalkräften standzuhalten und das Fahrrad stabiler zu machen. Die hochmodulfasern werden jedoch in Formen mit Fasern mit Standardmodul, mittlerem Modul und hoher Festigkeit gelegt, um die Haltbarkeit, Leistung und Fahrqualität zu erzielen, die ein guter Carbonfaserrahmen haben sollte.
Tianjin Panda Technology Group Co., Ltd. ist ein Technologiekonzern, der Forschung und Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Service vereint. Die Gruppe hat sich zum Ziel gesetzt, intelligente Fahrradlösungen für Menschen auf der ganzen Welt bereitzustellen.
