Carbon im Fahrzeugbau – CFK und GFK für Automotive, Tuning und Sonderfahrzeuge
Beim Einsatz von Carbon im Fahrzeugbau zählen Gewicht, Steifigkeit und Oberflächenqualität. CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) und GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff) liefern alle drei Eigenschaften und lassen sich auch in kleinen Stückzahlen wirtschaftlich verarbeiten. R&G versorgt Prototypenbauer, Motorsportteams, Hersteller von Tuningteilen und Sonderfahrzeugbauer mit Harzsystemen, Carbongeweben, Prepregs und Halbzeugen. Auf Wunsch fräsen wir Bauteile aus CFK-Platten und -Rohren direkt nach Ihrer Zeichnung.
Warum Carbon und GFK im Fahrzeugbau?
Faserverbundwerkstoffe haben sich vom Motorsport über den Sportwagenbau bis in den Sonderfahrzeugbau etabliert. Gegenüber Stahl und Aluminium bieten sie klare Vorteile:
- Leichtbau: Carbonbauteile sind bei gleicher Steifigkeit deutlich leichter als Metallteile. Das senkt den Verbrauch und verbessert die Fahrdynamik.
- Formfreiheit: Verkleidungen, Spoiler und Karosserieteile entstehen in einem Stück, auch mit komplexen Rundungen.
- Kleine Stückzahlen: Offene Formen und Handlaminat oder Vakuumpressen lohnen sich schon für Prototypen und Kleinserien.
- Sichtqualität: Carbon-Sichtbauteile setzen optische Akzente im Innenraum und an der Karosserie.
TÜV-anerkannte Laminataufbauten
Für Anbauteile an straßenzugelassenen Fahrzeugen verlangen Prüforganisationen wie der TÜV in der Regel einen Nachweis zum eingesetzten Laminataufbau. Zu den Prüfungen gehören ein Kugelfallversuch nach TA 29 (DIN 52306) und eine Prüfung des horizontalen Brennverhaltens nach 95/28/EG Anhang IV. R&G stellt eine Musterzulassung für TÜV-konforme Laminataufbauten als kostenlosen Download bereit. Details erklärt unser Wiki-Artikel zur TÜV-Prüfung von Laminataufbauten.
Laminataufbauten mit Epoxidharz EPIKOTE™ LR 285 + Härter EPIKURE™ LH 285 sind vom TÜV anerkannt. Das dünnflüssige Laminierharz tränkt Glas-, Aramid- und Kohlenstofffasern und wird im Verhältnis 100 : 40 nach Gewicht gemischt. Die Verarbeitungszeit beträgt ca. 50 Minuten. Nach 24 Stunden bei Raumtemperatur empfehlen wir eine Warmhärtung über 15 Stunden bei 55 °C.
Welche Materialien brauchen Fahrzeugbauer?
Carbongewebe und Sichtcarbon
Für Strukturbauteile und Sichtflächen führen wir Kohlefasergewebe in verschiedenen Bindungen und Flächengewichten. Spread-Tow-Gewebe (aus flach gespreizten Faserbündeln) von TeXtreme ergeben besonders dünne Laminate mit markantem Karomuster. Wie Sie damit saubere Sichtoberflächen erzielen, beschreibt unser Wiki-Artikel zu TeXtreme-Kohlegewebe für Sichtbauteile. Für schlagbeanspruchte Bereiche wie Unterboden- oder Radhausverkleidungen eignen sich Carbon-Aramid-Gewebe.
Prepregs für Motorsport und Kleinserie
Prepregs sind mit Harz vorimprägnierte Fasern. Sie liefern einen exakt definierten Harzgehalt und damit reproduzierbare, leichte Bauteile. Im Sortiment Carbon-Prepreg finden Sie SIGRAPREG® Kohlegewebe-Prepreg mit 245 g/m², UD-Kohlegelege-Prepreg und passenden Epoxidharz-Film. Prepregs härten unter Wärme aus. Hinweise zur Temperung und zum Bau beheizbarer Formen gibt unser Wiki-Artikel zum Tempern und Warmhärten.
Forged Carbon
Forged Carbon entsteht aus kurzen, geschnittenen Kohlefasern, die mit Harz in eine Form gepresst werden. Das Ergebnis ist eine marmorartige Oberfläche, die im Tuning und bei Designteilen gefragt ist. Wir führen Kohlefaserschnitzel in 3, 6 und 12 mm Länge. Wie das Verfahren funktioniert, zeigt unser Beitrag zu Forged Carbon.
Hochwarmfeste Harze für den Motorraum
Für Bauteile in der Nähe von Motor und Abgasanlage eignet sich Epoxidharz MP Advanced + Härter MP Advanced. Das hochwarmfeste Laminierharz ist für Temperaturen über 200 °C ausgelegt und benötigt eine stufenweise Warmhärtung. Aufgrund der Chemikalien-Verbotsverordnung geben wir es nur an Wiederverkäufer, berufsmäßige Verwender sowie Forschungs- und Lehreinrichtungen ab.
Formenbau
Für Karosserie- und Verkleidungsteile bauen viele Betriebe eigene Formen. Dafür führen wir Formenharze wie Formenharz P mit Härter P-25 sowie Trennmittel und Zubehör. Einen Überblick über alle Materialien gibt unsere Seite zum Formenbau.
CFK-Halbzeuge und CFK-Bearbeitung
Für Halterungen, Streben und Innenausbauteile eignen sich Kohlefaserplatten von 0,2 bis 6 mm Dicke und Carbonrohre in pultrudierter oder gewickelter Ausführung. Mit unserer CFK-Bearbeitung fertigen wir daraus Bauteile nach Zeichnung. Wir fräsen Konstruktionsteile bis 2.200 x 900 x 30 mm und bearbeiten Rohre bis 250 mm Außendurchmesser. Gewindeeinsätze, Verklebung und Lackierung übernehmen wir ebenfalls, ab Losgröße 1. Worauf es beim Bearbeiten ankommt, beschreibt der Wiki-Artikel zum Bearbeiten von CFK-Bauteilen.
GFK für Sonderfahrzeuge und Reisemobile
Im Sonderfahrzeug- und Reisemobilbau kommt meist GFK zum Einsatz, etwa für Verkleidungen, Staukästen und Innenausbauteile. Dafür eignen sich GFK-Platten sowie Glasfaser in Form von Geweben und Matten für eigene Laminate.
Klebstoffe
Viele Faserverbundteile werden mit Metall- oder Kunststoffkomponenten verbunden. Für strukturelle Verklebungen führen wir Epoxidharzkleber. Tipps zur Vorbereitung der Klebeflächen finden Sie im Beitrag zum Verkleben von Kohlefaser-Halbzeugen.
Einsatzbereiche im Fahrzeugbau
- Prototypen und Kleinserien: Karosserie- und Verkleidungsteile aus offenen Formen, im Handlaminat, im Vakuum oder als Prepreg.
- Motorsport und Rennfahrzeuge: Leichte Strukturteile, Aerodynamikteile und Verkleidungen. R&G unterstützt dabei auch studentische Teams wie das Solarrennteam TUfast Eco der TU München, wie unsere Kundenprojekte zeigen.
- Tuning- und Designteile: Spiegelkappen, Blenden und Interieurteile in Sichtcarbon oder Forged Carbon.
- Sonderausstattung und Sonderfahrzeuge: Verkleidungen, Einbauten und Aufbauten aus GFK und Carbon für Reisemobile und Nutzfahrzeuge.
- Motorrad: Verkleidungen und Anbauteile, wie das Beispiel einer Carbon-Motorradverkleidung zeigt.
Worauf es bei der Verarbeitung ankommt
- Mischungsverhältnis: Wiegen Sie Harz und Härter exakt nach Gewicht ab. Abweichungen mindern Festigkeit und Temperaturbeständigkeit.
- Warmhärtung: Eine Warmhärtung nach Herstellerangabe erhöht die Wärmeformbeständigkeit, bei LR 285 etwa 15 Stunden bei 55 °C.
- Sichtoberflächen: Schneiden Sie Carbongewebe sauber zu und vermeiden Sie Verzüge. Hinweise gibt der Wiki-Artikel zu schiebefesten Geweben für Carbon-Sichtbauteile.
- Materialbedarf: Mit dem Laminatrechner und dem Harzrechner planen Sie Lagenaufbau und Harzmenge vorab.
- Arbeitsschutz: Beim Schleifen und Fräsen von CFK entsteht feiner Staub. Tragen Sie Atemschutz, Schutzbrille und Handschuhe. Die passende Ausrüstung finden Sie unter Arbeitssicherheit.
Bei Fragen zu Laminataufbau, TÜV-Anforderungen oder Fertigungsverfahren hilft Ihnen unsere technische Beratung weiter.
FAQ – Häufige Fragen zu Carbon im Fahrzeugbau
Welches Epoxidharz eignet sich für Carbonteile im Fahrzeugbau?
Für Strukturbauteile empfehlen wir Epoxidharz EPIKOTE™ LR 285 mit Härter EPIKURE™ LH 285. Laminataufbauten mit diesem System sind vom TÜV anerkannt. Das Harz ist dünnflüssig, tränkt Kohlenstofffasern gut und erreicht nach einer Warmhärtung hohe Festigkeiten.
Brauchen Anbauteile aus Carbon oder GFK eine TÜV-Prüfung?
In der Regel ja. Für Anbauteile an straßenzugelassenen Fahrzeugen verlangt die Prüforganisation meist einen Nachweis zum Laminataufbau, etwa per Kugelfallversuch und Brennverhaltensprüfung. R&G bietet dafür eine Musterzulassung für TÜV-konforme Laminataufbauten als kostenlosen Download an. Welche Prüfungen im Einzelfall nötig sind, klären Sie mit Ihrer Prüforganisation.
Was ist Forged Carbon?
Forged Carbon besteht aus kurzen Kohlefaserschnitzeln, die zusammen mit Harz in eine Form gepresst werden. Die ungerichteten Fasern erzeugen eine marmorartige Optik. Das Verfahren eignet sich besonders für Design- und Tuningteile mit komplexer Geometrie.
Wann lohnen sich Prepregs im Fahrzeugbau?
Prepregs lohnen sich, wenn Gewicht und Reproduzierbarkeit im Vordergrund stehen, etwa im Motorsport oder bei Kleinserien. Der Harzgehalt ist exakt vorgegeben, das Laminat wird dadurch leicht und gleichmäßig. Voraussetzung sind wärmebeständige Formen und eine Aushärtung unter Temperatur.
Welches Harz eignet sich für Bauteile im Motorraum?
Für hohe Einsatztemperaturen eignet sich Epoxidharz MP Advanced E. Es ist hochwarmfest und für Temperaturen über 200 °C ausgelegt. Das System wird nur an berufsmäßige Verwender, Wiederverkäufer sowie Forschungs- und Lehreinrichtungen abgegeben.
Kann R&G Carbonteile nach Zeichnung fertigen?
Ja. Mit der CFK-Bearbeitung fräsen wir Bauteile aus Carbon- und GFK-Platten, Rohren und Sandwichmaterialien nach Ihren Vorgaben, schon ab Losgröße 1. Anfragen richten Sie an cfk@r-g.de.
