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Von Prototypen bis hin zur Serienproduktion sind Sie bei uns genau richtig.
Bearbeitungsservice für Kohlefasern
Maßgeschneiderter Bearbeitungsservice für Kohlefasern
CNC-Bearbeitung auf CFK-Verbundwerkstoffen mit Toleranzen von ±0,01 mm. AS9100 D zertifiziert. Fähig, Produktionskomponenten in Luft - und Raumfahrtqualität aus schnellen Prototypen herzustellen.
Blick über das Material
Was ist die CNC-Bearbeitung von Kohlefaser?
Die Kohlefaserbearbeitung ist der hochkontrollierte Prozess des Schneidens, Formens und Fertigstellens von Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP) Verbundwerkstoffen unter Verwendung fortschrittlicher Computersoftware Solche Materialien bestehen aus Kohlenstofffasern (5 6 10 Mikrometer Durchmesser) in Epoxidharz und sind fortschrittliche Verbundwerkstoffe.
Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
5 mal stärker Als Stahl, 2/3 ist das Gewicht
Zugfestigkeit
3 7 GPa (Aluminium: 0,3 GPa)
Thermische Expansion
CTE nahe Null bietet Dimensionsstabilität
Korrosionsbeständigkeit
Rost und der Großteil der Chemikalien haben keine Wirkung darauf
Galerie kundenspezifischer CNC-bearbeiteter Kohlefaserteile
Sehen Sie sich unsere Kollektion personalisierter CNC-gefräster Kohlefaserkomponenten an Überprüfen Sie unsere vorbildliche Präzisions-Handwerkskunst in mehreren Branchen und Branchen.
Präzisions-CNC-Bearbeitungsprozesse
Fortschrittliche Maschinen mit speziellen Werkzeugen für die Arbeit mit Kohlefaserverbundwerkstoffen.
CNC-Fräsen
3/4/5-Achsen-Präzisionsfräsen zur Erzeugung komplexer Geometrien.
5.000 bis 15.000 RPM.
CNC-Bohrung
Polykristalline Diamantwerkzeuge zum Erzeugen von Löchern, wodurch Delaminierung vermieden wird.
3.000 bis 5.000 RPM.
CNC-Drehen
Herstellung zylindrischer Komponenten, die enge Toleranzen erfordern.
±0,025 mm Genauigkeit.
Wasserstrahlschneiden
Kaltschneiden für Anwendungen mit wärmeempfindlichen Materialien.
±0,23 mm Toleranz.
Routing und Trimming
Finishing Kanten und Schneiden in Form.
Weniger als 0,8 µm Rauheit Finish.
5-Achsen-Bearbeitung
Für komplexe Mehrflächengeometrien reduzierte Aufbauten um 60%.
Reduzierte Setups um 60%
Arten von Kohlefaserklassen
Wählen Sie eine Materialnote entsprechend Ihren Anwendungsspezifikationen und Ihrem Budget aus
Standardmodul
$
Modul
33-36 Msi
Häufige Typen
T300, T400
Am besten für:
Allgemeine Industrie, Sportartikel
Zwischenmodul
$$
Modul
42-47 Msi
Häufige Typen
T700, T800
Am besten für:
Automobil, Luft - und Raumfahrt sekundär
Hoher Modul
$$$
Modul
57+ Msi
Häufige Typen
M40, M46, M55
Am besten für:
Luft- und Raumfahrtprimärsatelliten
Sie können nicht entscheiden, welche Note Sie auswählen möchten?
Unsere Ingenieure bieten kostenlose Materialauswahlberatungen an. Wir prüfen Ihre Anwendungsspezifikationen, Belastungsbedingungen und Ihr Budget, um die beste Kohlefaserqualität zu empfehlen.
Anwendungen von Kohlefaserbearbeitungsdiensten
Kundenspezifische Kohlefaserbearbeitung, die auf die Anforderungen Ihrer Branche zugeschnitten ist
Automobil & Motorsport
Hochleistungs-CFK-Teile für Elektrofahrzeuge, Supersportwagen und Rennanwendungen.
30-50%
Gewichtseinsparungen
Specs
Prototyp
5 Tage
Standard
IATF 16949
Gemeinsame Anwendungen
- Karosserieteile und Hauben
- Aufhängung A-arme
- Antriebswellen
- Batteriegehäuse
- Innenausstattung
- Aero-komponenten
Branchenfokus
Präzisionsteile für Automobil und Motorsport.
Drohnen und UAV
Leichte Rahmen und Komponenten für kommerzielle und Renndrohnen.
15%+
Jährliches Marktwachstum
Specs
Min-bestellung
1 Einheit
Prototyp
3 Tage
Gemeinsame Anwendungen
- Quadrocopterrahmen
- Motorarme und Ausleger
- Kamera kardanische Halterungen
- FPV Rennrahmen
- Landwirtschaftliche Sprühgeräte
- Starrflügelbauwerke
Branchenfokus
Präzisionsteile für Drohnen und UAV.
Luft- und Raumfahrt und Verteidigung
Flugkritische Komponenten, die die AS9100- und NADCAP-Anforderungen erfüllen.
50%
Gewichtsreduktion
Specs
Toleranz
±0,01 mm
Zertifizierung
AS9100D
Gemeinsame Anwendungen
- Rumpfpaneele
- Flügelstrukturen
- Steuerflächen
- Innenkomponenten
- Satellitenstrukturen
- Triebwerksgondeln
Branchenfokus
Präzisionsteile für Luft - und Raumfahrt & Verteidigung.
Medizinische Geräte
Strahlendurchlässige, biokompatible Komponenten für bildgebende und chirurgische Anwendungen.
94%
Bildgebende Artefaktreduzierung
Specs
Röntgenatten.
<0,1
Standard
ISO 13485
Gemeinsame Anwendungen
- CT-Scanner-Tabellen
- MRT Spulengehäuse
- Chirurgische Instrumente
- Prothetische Komponenten
- Röntgenkassetten
- Patientenpositionierung
Branchenfokus
Präzisionsteile für Medizinprodukte.
Robotik und Automatisierung
Komponenten mit geringer Trägheit ermöglichen schnellere Zykluszeiten und höhere Präzision.
62%
Trägheitsreduktion
Specs
Präzision
±0,005 mm
Umwelt
Reinraum
Gemeinsame Anwendungen
- Roboterarmglieder
- Endeffektoren
- Greiferfinger
- Portalbalken
- Waferhandling
- Werkzeug zum Auswählen und Platzieren
Branchenfokus
Präzisionsteile für Robotik & Automatisierung.
Sportausrüstung
Meisterschaftsgekrönte Kohlefaserkomponenten für Profisportler.
5x
Stärker als Stahl
Specs
Fertig stellen
Premium
Benutzerdefiniert
Verfügbar
Gemeinsame Anwendungen
- Fahrradrahmen & Gabeln
- Golfschlägerköpfe
- Tennisschläger
- Hockeyschläger
- Skistöcke
- Ruderruder
Branchenfokus
Präzisionsteile für Sportgeräte.
Wir lösen Herausforderungen bei der Bearbeitung von CNC-Kohlenstofffasern
Die Arbeit an Kohlefaser erfordert Branchenerfahrung und Spezialisierung. So gehen wir die Herausforderungen an, vor denen wir stehen.
Delaminierung und Faserauszug
Die Trennung von Kohlenstofffaserschichten gefährdet die Festigkeit der Struktur.
Wie wir es tun
Verwendung von diamantbeschichteten Werkzeugen mit optimierten Einstellungen bei einer Schnittgeschwindigkeit von 80-150 m/min.
Was wir erreicht haben
Effiziente Kühlung angewendet
Schneller Werkzeugverschleiß
Kohlefaser ist 5-10 x so abrasiv wie Glasfaser.
Wie wir es tun
Verwendung von PCD- und diamantbeschichteten Endmühlen mit kontrollierter Zufuhrrate.
Was wir erreicht haben
10-20 x längere Werkzeuglebensdauer als Hartmetall.
Wärmeaufbau
Die geringe Wärmeleitfähigkeit von Kohlefasern führt zu einem Abbau des Harzes.
Wie wir es tun
Verwendung interner Kühlmittelsysteme in Kombination mit einer Steigfrässtrategie.
Was wir erreicht haben
Verhinderung thermischer Schäden an der Matrix.
Gefährdung durch leitfähigen Staub
5-1 m große Partikel können alveolengängig und auch leitfähig sein.
Wie wir es tun
Verwendung der HEPA-Filtration zum Nassschneiden und vollständigen Gehäuse.
Was wir erreicht haben
Eine Staubauffangrate von 99,66%.
Berücksichtigung der Kosten für die Bearbeitung von Kohlefasern
Wir glauben an Transparenz, wenn es um die Preisgestaltung geht Hier sind die Faktoren, die die Preisgestaltung Ihres Projekts beeinflussen.
30%
Material
Bleche/Rohre aus Kohlefaserroh
25%
Werkzeugbau
Schneidwerkzeuge mit Diamantbeschichtung
35%
Arbeit
Zeit eines qualifizierten Maschinenführers
10%
Überkopf
QC, Ausrüstung, Standort
Echte Projekte Echte Ergebnisse.
Fallstudien zur Bearbeitung von Kohlefasern
Verbesserung Ihres Unternehmens mit bewährten Erfolgsgeschichten im Ingenieurwesen.
Satellitenantennenhalterungen
Tier-1-Lieferant für Luft - und Raumfahrt für die NASA sah sich beim Bohren von M55 J-Kohlenstofffaser mit hohem Modul einer Delaminationsrate von 401TP3 T ausgesetzt Erforderliche Positionstoleranz von ±0,008 mm an 48 Befestigungslöchern.
Unsere Lösung
- Kundenspezifische PCD-Bohrer mit 130° -Punktwinkel.
- Durchgangswerkzeugkühlmittel bei 70 bar Druck.
- Proprietäres PEEK-Trägerplattensystem.
- Optimierte Parameter: 8.000 RPM, 0,04 mm/Rev-Einspeiserate.
0%
Delaminationsrate (Abnahme von 40%)
±0,006 mm
Erreichte Toleranz (überschrittene Spezifikation)
100%
First-Pass-ertrag
35%
Kostensenkung
“Die Null-Delaminations-Erreichung auf M55 J-Material hielten wir für unmöglichDiese Klammern umkreisen die Erde jetzt auf zwei Kommunikationssatelliten”
Rennaufhängung A-Arms
Aluminium-Aufhängungsarme durch Kohlefaser ersetzen, um ungefederte Masse zu reduzieren Muss seitlichen Belastungen von 15 G standhalten Frist: 3 Wochen.
Unsere Lösung
5-Achsen-Einzelbaubearbeitung (60%-Zykluszeitverkürzung), Diamantaufreifung für Rz 1.6-Peilung der Lagerbohrung und DFM-Zusammenarbeit zur Optimierung des Lagenstapeldesigns.
47%
Gewichtsreduktion (680 g vs. 1280 g)
18G
Geprüfte Tragfähigkeit (1201 TP3 T req)
-3 Tage
Früh geliefert
P3 Podium
Erster Podiumsplatz des Teams
“Die ungefederte Gewichtsreduktion hat das Handling unseres Autos verändertNull Spiel auf Lagerschnittstellen nach einem vollen Rennwochenende.”
Agro-Drohnenrahmen
Skalierung von 50 auf 500 Einheiten/Monat Frühere handgeschnittene Frames hatten eine Feldausfallrate von 121TP3 T. Zielkosten: $85/Einheit.
Unsere Lösung
Nesting-Optimierung (8 Frames vs. 5), Diamond Compression Router zur Eliminierung von Delaminierung, Materialwechsel von T700 auf T300 (ausreichende Steifigkeit), reduzierte Zykluszeit auf 12 Minuten.
99.2%
Qualitätsausbeute (gegenüber 88%)
$72.00
Stückkosten (15% unter Ziel)
0.8%
Feldausfallrate
500+
Monatliche Kapazität erreicht
“Unsere Feldausfallrate sank von 121TP3 T auf unter 11TP3 T. Die Kosteneinsparungen erlauben es uns, mit ausländischen Herstellern zu konkurrieren”
CT-Scanner-Patiententisch
Ersetzen Sie Aluminium durch Kohlefaser, um Röntgenstreuung zu reduzieren. Unterstützen Sie 250 kg Gewicht mit <0,5 mm Durchbiegung. FDA-Dokumentation erforderlich.
Unsere Lösung
T800-Kohlenstofffaser mit Phenolharz (geringe Dämpfung), Schaumkern-Sandwichkonstruktion, Wasserstrahlbeschnitt und komplettem FDA-Datenpaket.
94%
Rückgang der Artefakte
0.08
Röntgendämpfung (Spec < 0.1)
0,3 mm
Durchbiegung bei 250 kg
Geräumt
FDA 510 (k) Erste Einreichung
“Die Verbesserung der Bildqualität war sofort spürbarWir haben die FDA-Freigabe für die erste Einreichung erhalten”
Roboterarm auswählen und platzieren
Verkürzen Sie die Zykluszeit von 120 auf 180 Zyklen/min. Die Trägheit des Aluminiumarms verursachte eine Überhitzung des Motors Erforderliche Wiederholbarkeit von ±0,02 mm im Reinraum.
Unsere Lösung
Hohlkastenabschnitt (FEA-optimiert), quasi-isotropes Layup, 5-Achsen-Bearbeitung für ±0,005 mm Grenzflächentoleranz, und versiegelte Oberflächenbeschaffenheit.
62%
Trägheitsreduktion (180 g vs. 475 g)
240 Hz
Natürliche Frequenz (Spec 200 Hz)
±0,015 mm
Wiederholbarkeit bei 180 Zyklen/min
4 Monate
ROI erreicht
“Abfall der Motortemperatur um 15 Grad... Für zwölf weitere Maschinen wurden Kohlefaserarme bestellt”
Interactive Engineering Toolkit
Kosten abschätzen, Materialien vergleichen und Gewichtseinsparungen sofort berechnen.
Geschätzte Preisspanne:
$-AUCH
*Schätzung beinhaltet Material & Arbeit Es können Einrichtungsgebühren anfallen.
Holen Sie sich ein offizielles Angebot →
Empfohlene Note:
T300-Standard
Standardmodul Kohlefaser. Am besten für allgemeine industrielle Verwendung, kosmetische Teile und grundlegende Strukturkomponenten.
Material anfordern Datenblatt →
Standardbearbeitungstoleranzen
| Merkmal | Standard | Präzision |
|---|---|---|
| Lochdurchmesser | ±0,05 mm | ±0,01 mm |
| Profil / Kontur | ±0,10 mm | ±0,05 mm |
| Ebenheit | ±0,10 mm | ±0,03 mm |
| Tiefe | ±0,15 mm | ±0,05 mm |
Empfohlene Schnittparameter
| Prozess | Geschwindigkeit (RPM) | Futterrate |
|---|---|---|
| Bohren | 3.000 8.000 – | 0,02 – 0,08 mm/Umdrehung |
| Fräsen | 80 150 m/min | 0,05 – 0,1 mm/Zahn |
| Routing | 10.000 18.000 – | 2 5 m/min |
Häufig gestellte Fragen zum Kohlefaserbearbeitungsservice
Kohlefaser ist anisotrop und abrasiv, daher unterscheidet sich die vollständige CNC-Bearbeitung von Kohlefaser von Metallen. Um Verkapselung, Überhitzung und Delaminierung zu vermeiden, müssen Werkzeugauswahl, Spindelgeschwindigkeiten, Vorschübe und Schneidstrategien optimiert werden. Darüber hinaus sind die Verwendung von Diamant- oder Karbidwerkzeugmaterialien, spezielle Spanabfuhrsysteme und hohe Vorschubraten mit flacheren Schnitten bei der Kohlefaserbearbeitung häufiger anzutreffen. Darüber hinaus unterscheidet sich die Kohlenstoffbearbeitung, da sie sich aus Gesundheits- und eSD-Gründen stärker auf die Eindämmung von Faserstaub konzentriert.
Das Design von Kohlefasern erfordert spezifische Designüberlegungen in Bezug auf die Lageausrichtung, die Stapelsequenz und die Designtoleranzen, um die Richtungssteifigkeit des Verbundwerkstoffs zu berücksichtigen. Designer müssen die Möglichkeit einer hohen Rückfederung, Werkzeugspuren, Kantenablösung und natürlich einer Rückfederung berücksichtigen, wenn enge Toleranzen für die CNC-Veredelung nach dem Aushärten festgelegt werden. Es sind positivere Ergebnisse zu erwarten, wenn es darum geht, scharfe Kanten um Löcher zu vermeiden, Verstärkungen um Lagerflächen herum hinzuzufügen und die Sekundärbearbeitung zu planen.
Die CNC-Bearbeitung von Hochleistungs-Kohlenstofffaserkomponenten führt zu einer hohen Präzision und Reproduzierbarkeit von Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit bis hin zu den hohen Toleranzniveaus, die für die Luft- und Raumfahrt, den Motorsport und die Medizin erforderlich sind. Die CNC-Bearbeitung ermöglicht die Hinzufügung komplexer Merkmale mit extremer Präzision und Ausrichtung von Löchern sowie eine hohe Konsistenz der Teil-zu-Teil-Wiederholung bei gleichzeitiger Reduzierung der Anforderungen an Handarbeit. Aufgrund der angepassten Bearbeitungsparameter werden die mechanischen Eigenschaften von Hochleistungs-Kohlenstofffaserlaminaten nicht beeinträchtigt.
Die CNC-Bearbeitung von Kohlefasern erfordert die Installation eines Staubabsaug- und HEPA-Filtrationssystems sowie die Verwendung geeigneter PSA, da Kohlefaserstaub gefährlich beim Einatmen ist und elektrisch leitend ist. Arbeitsprozesse sollten Systeme zur lokalen Vakuumeindämmung rund um das Schneidwerkzeug, regelmäßige Wartung von Filtern und Oberflächenerdung umfassen, um die Risiken statischer Aufladung zu mindern. Verfahren zur Entsorgung kontaminierter Schneidflüssigkeiten und Schrott bleiben innerhalb der Grenzen der geltenden Gesetzgebung.
Zu den üblichen Nachbearbeitungen gehören die Randversiegelung mit Epoxid - oder Harzbeschichtung, das Schleifen oder Polieren sowie die Inspektion von Kanten zur Delaminierung oder zur Faserbelichtung, wenn ästhetische oder betriebliche Anforderungen dies erfordern, können die Teile lackiert, klar beschichtet oder zusammengebaut werden Bei kritischen Teilen kann die zerstörungsfreie Prüfung mittels Ultraschall - oder Hahnprüfung die Integrität beurteilen.
Bei der Arbeit mit Kohlefaser sind erhöhte Kosten und Durchlaufzeiten zu erwarten. Dies ist in erster Linie auf die Notwendigkeit zurückzuführen, spezielle Bearbeitungsverfahren für das Layout, die Aushärtung und andere Prozesse speziell für die Arbeit mit Kohlefaser zu implementieren. Andererseits ermöglicht die Kohlefaser die Entfernung einer Reihe von Schwermetallkomponenten und/oder anderen derartigen Komponenten in einer bestimmten Konstruktion, da das gewünschte Ziel bei viel leichteren Gewichten und damit viel effizienteren Designs erreicht werden kann. Die Gesamtkosten hängen vom Volumen ab, der Anzahl der benötigten Teile, der Komplexität und allen erforderlichen besonderen Berührungen.
Diamantbeschichtete oder Vollkarbid-Endmühlen mit polierten Rillen arbeiten aufgrund ihrer extremen Verschleißfestigkeit und Schärfe tendenziell am besten Höhere Vorschub pro Zahn und reduzierte radiale Eingriffe arbeiten am besten moderate Spindelgeschwindigkeiten, um beim Lösen der Faser eher Scher - als Schleifreiben zu erzeugen Werkzeugwegplanung mittels Kletterfräsen und mehreren Lichtdurchgängen wird dazu beitragen, Werkzeugverschleiß und Delaminierung zu reduzieren.
Bei der Betrachtung von Teilen mit komplizierten Geometrien, mehreren Flächen oder Teilen, die engere Toleranzen benötigen als eine 3-Achsen-CNC-Fräse mit mehreren Aufbauten, sollte eine 5-Achsen-CNC-Bearbeitung eingesetzt werden. Die 5-Achsen-Bearbeitung trägt dazu bei, die Neupositionierung zu mildern, was eine Quelle sein kann
Dazu gehören die Notwendigkeit, in Bezug auf die Faserorientierung empfindlich auf die Schnittrichtung zu reagieren, die Notwendigkeit, zu versuchen, eine Kantendelaminierung zu vermeiden, und die Schwierigkeit, tiefe innere Merkmale zu erreichen, die keinerlei Spezialwerkzeuge aufweisen, wenn ein dicker Laminatstapel vorhanden ist, kann es einen zweistufigen (fortschreitenden) Prozess erfordern, um das Laminat zu verdünnen oder etwas zu stanzen Einige ultradünne oder flexible Prepregs können während des Bearbeitungsprozesses nur schwer gehalten werden Die Auswirkungen dieser Einschränkungen können durch Eingreifen minimiert werden. .
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Für ein sofortiges Angebot laden Sie bitte Ihre CAD-Dateien hoch. Innerhalb eines Tages werden unsere Ingenieure Ihr Design bewerten und alle relevanten DFM-Beobachtungen herausgeben.
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