Broad Base. Best Solutions. CARBON FIBERS and COMPOSITE MATERIALS SIGRAFIL® CarbonEndlosfasern 2 Carbonfasern und Verbundwerkstoffe – made by SGL Group. Q Umfassendes Produktportfolio Q Integrierte Wertschöpfungskette Q Einziger europäischer CarbonfaserHersteller Q Konstant hohe Qualität Q Vielfältige Verarbeitungstechnologien Q Innovative maßgeschneiderte Lösungen Q Hohe Lieferzuverlässigkeit Q Kundennaher Vertrieb Q Globale Präsenz BUSINESS UNIT CARBON FIBERS and COMPOSITE MATERIALS 3 Einzigartig integrierte Wertschöpfungskette Die SGL Group deckt die gesamte Wertschöpfungskette der Carbonfaser-Produkte ab: vom Precursor über Carbonfasern, Gewebe und Prepregs bis hin zu fertigen CFK-Bauteilen. Unsere eigene Carbonfaser, produziert in Europa und Nordamerika, bildet dabei die Grundlage für alle Verarbeitungsstufen der Verbundwerkstoff-Anwendungen. Carbonfaserverstärkte Kunststoffe sind Hochleis- Mit vielfältigen Verarbeitungstechnologien sowie tungsmaterialien mit einzigartigen Eigenschaften. umfassendem Produktions-, Material- und Sie kommen dort zum Einsatz, wo andere Materia- Anwendungs-Know-how bieten wir unseren Kunden lien an ihre Grenzen stoßen, und sind für viele passgenaue Lösungen für ihre Anforderungen – Industrien heute unverzichtbar. Zum Beispiel zum Beispiel in der Automobilproduktion, der für Leichtbauteile von höchster Festigkeit und Windenergie und zahlreichen weiteren industriellen Steifigkeit. Anwendungen. Als einziger europäischer Hersteller deckt die SIGRAFIL Carbon-Endlosfasern SGL Group die komplette Wertschöpfungskette von Carbonfasern ab: vom Rohmaterial aus SIGRAFIL Carbon-Endlosfasern bilden die eigener Herstellung über alle Zwischenstufen bis Grundlage für hochwertige carbonfaserverstärkte hin zu fertigen Endprodukten. Auf dieser Basis Verbundwerkstoffe (CFK). Sie eignen sich für gewährleisten wir höchste Produktqualität und unterschiedlichste Verarbeitungsprozesse und sind Lieferzuverlässigkeit. Hauptbestandteil von CFK-Produkten. Darüber hinaus eröffnen sie neue Möglichkeiten bei der Serienfertigung von CFK-Bauteilen, die in vielen verschiedenen Industrien zum Einsatz kommen. b Carbonfaser im Herstellungsprozess Video: Von der Faser bis zum Bauteil sglgroup 4 Carbonfasern – ein ideales Material für Composite-Bauteile Typische CFK-Eigenschaften wie hohe Steifigkeit und Festigkeit sowie niedriges Gewicht sind den besonderen Vorzügen von Carbon-Endlosfasern zu verdanken: Q Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften Q Niedrige Dichte Q Geringe Wärmeausdehnung Q Gute elektrische Leitfähigkeit Q Nicht korrosiv Q Gute Spreizbarkeit Carbonfaser 5 SIGRAFIL® Carbon-Endlosfaser auf der Basis von PAN SIGRAFIL ist eine Carbon-Endlosfaser, die wir auf Basis einer Als Hauptbestandteil faserverstärkter Verbundwerkstoffe Polyacrylnitril-Faser (PAN-Faser) fertigen. findet sich SIGRAFIL in ganz unterschiedlichen Industrieanwendungen und Produkten. Unsere Carbon-Endlosfaser überzeugt vor allem durch ausgezeichnete mechanische Eigenschaften in Kombination Automobilindustrie: Verwendet wird unsere Carbon- mit ihrem geringen Gewicht. Endlosfaser unter anderem in Verbundwerkstoffen für Die hohe Festigkeit mit hohem Elastizitätsmodul bei gleich- Leichtbauteile als Karosserie- oder Strukturbauteile. Bei zeitig geringer Dichte macht SIGRAFIL zu einem Hochleis- Elektroautos werden ganze Fahrgastzellen aus CFK gefertigt. tungsmaterial, das sehr steife Verbundwerkstoffe mit geringem Windenergie: In Windkraftanlagen finden sich carbonfaser- Gewicht ermöglicht. verstärkte Kunststoffe in den Rotorblättern der Windturbinen. SIGRAFIL bietet ideale Voraussetzungen für zahlreiche Prozesse. Zum Beispiel für die Gelege- und Prepregherstellung, Luft- und Raumfahrt: Carbonfaserverstärkte Kunststoffe Webtechnik, Pultrusion oder Flecht- und Wickelverfahren kommen bei Komponenten für Luft- und Raumfahrttechnik sowie anderer hochwertiger Verbundwerkstoffe. zum Tragen. Eingesetzt werden sie in der Luftfahrt für Rumpfund Flügelstrukturen, Bodenträger und Fußbodenplatten sowie in der Raumfahrt für Triebwerksabdeckungen. Sportindustrie: Im Sport werden Composites mit Carbonfasern b Carbonfaser-Spule 24k als Hochleistungsmaterial für Rahmen von Rennrädern, Monocoques von Rennwagen oder Golfschläger, Angelruten und Sportbögen eingesetzt. Maschinenbau: Carbonfasern verhelfen hochdynamisch belasteten Bauteilen zu hoher Festigkeit und Steifigkeit und gutem Dämpfungsverhalten. Typische Anwendungen sind Greiferstangen oder Hub- und Transferbalken für die Automatisierungstechnik. Herstellungsprozess PAN Precursor Oxidation 200 – 300 °C Carbonisation 1200 – 1400 °C Oberflächenbehandlung Schlichten Aufspulen 6 Carbon-Endlosfasern für großvolumige Industrieanwendungen Die SGL Group konzentriert sich auf sogenannte Large Tows mit 24.000 (24k) oder 50.000 (50k) Filamenten. Sie kommen Typische Eigenschaften von Epoxid-Prepreg mit SIGRAFIL Carbon-Endlosfasern (60 Vol. % Faser) hauptsächlich bei großvolumigen Industrieanwendungen Zugfestigkeit in MPa zum Einsatz, wobei in der Regel duromere Harzsysteme als Matrix-Werkstoff dienen. 2500 C T24-5.0/270-E100 C T50-4.0/240-E100 2000 Jede unserer Large-Tow-Fasern bietet ausgezeichnete 1500 50 100 150 200 200 150 500 50 Ihnen immer das beste Material für Ihre Anwendung. Nicht 1000 100 steht: Mit unseren verschiedenen Fasertypen liefern wir Biegemodul in GPa 250 Ganz gleich ob die Steifigkeit oder Festigkeit im Vordergrund 250 mechanische Eigenschaften in besonderer Kombination. Zugmodul in GPa zuletzt, weil sich die mechanischen Eigenschaften unserer 50 Carbonfasern optimal auf das Endprodukt bzw. Bauteil 0 10 übertragen lassen. 00 15 Abgerundet wird unser Angebot durch thermoplastkompatible Carbon-Endlosfasern und streckgerissene Carbonfaser- 0 15 00 25 0 20 00 durch ihre spezifischen Eigenschaften. 0 10 00 20 Garne für textile Prozesse. Auch diese Materialien überzeugen 50 0 25 Biegefestigkeit in MPa ILSS in MPa Nomenklaturerklärung SIGRAFIL C T24-5.0/270-E100 1 1 Markenname SIGRAFIL 2 3 4 5 2 Material C = Carbon 6 3 Typ T = Endlosfasern SB= Streckgerissen 4 Anzahl Filamente 24 = 24000 Garnfeinheit von SBY 50 = 50000 70 = 70tex 5 Mechanische Eigenschaften Zugfestigkeit und E-Modul in GPa 6 Schlichte E100 = Epoxid T140 = Thermoplast R100 = Elastomer Materialdaten unserer SIGRAFIL® Carbon-Endlosfasern Eigenschaften Einheiten C T24-4.8/240-E100 24k 24k 50k 50k tex 1600 1600 3300 3200 g/cm³ 1,81 1,81 1,80 1,80 µm 7 7 7 7 Zugfestigkeit GPa 4,8 5,0 4,0 4,0 Zug-E-Modul GPa 240 270 240 253 % 2,0 1,9 1,7 1,6 µΩm 15 14 15 15 Epoxid Epoxid Epoxid Epoxid 1,0 1,0 1,0 1,0 Anzahl Filamente Garnfeinheit Dichte Durchmesser Einzelfilament Bruchdehnung Widerstand Einzelfilament Schlichtetyp Schlichtegrad % C T24-5.0/270-E100 C T50-4.0/240-E100 C T50-4.0/253-E100 Carbonfaser 7 Ideal für textile Weiterverarbeitung und direkte Prozesse Die leichte Verarbeitbarkeit von Materialien spielt in der Produktfertigung eine entscheidende Rolle. Vor allem, wenn es darum geht, innovative Hightech-Bauteile kosteneffizient herzustellen. Carbon-Endlosfasern der SGL Group punkten durch optimales Abwickelverhalten, geringe Flusigkeit und gute Spreizbarkeit. Außerdem bieten sie eine gute Harzaufnahme und Durchtränkung. So lässt sich unser Material hervorragend verarbeiten und erhöht gleichzeitig die Prozesseffizienz. c Multiaxiales Gelege im Rotorblattbau Die gute Spreizbarkeit bietet optimierte Flächengewichte und erlaubt vielfältige textile Konstruktionsmöglichkeiten, z. B. in multiaxialen Gelegen. Damit wird die Fertigung von Leichtbauinnovationen in sehr großen Dimensionen, wie z. B. Rotorblätter, ermöglicht. c Composite-Bauteil mit Sichtcarbonoptik c Druckbehälter umwickelt mit SIGRAFIL Carbon-Endlosfaser Die gute Harzaufnahme ermöglicht einen beschleunigten RTM- Wir stimmen die mechanischen Materialeigenschaften auf Prozess (Resin Transfer Molding) und führt zur optimalen Einbet- kundenspezifische Anforderungen ab. Das eröffnet in der tung der Faser in die Matrix. Dies garantiert auch bei großen Bau- Konstruktion und Herstellung von Hochleistungsbauteilen ganz teilen in der Serienfertigung außergewöhnliche Eigenschaften. neue Möglichkeiten, etwa beim Wickeln von Druckbehältern. 8 Carbon-Endlosfasern für faserverstärkte Thermoplaste Zu unseren Innovationen zählt eine Carbon-Endlosfaser für faserverstärkte Thermoplaste. Dank einer speziellen, von uns entwickelten Schlichte lässt sich die Carbonfaser optimal an die Thermoplast-Matrix anbinden. So sind die hohe Steifigkeit und Festigkeit der Faser in vollem Umfang auf Produkte bzw. deren Bauteile übertragbar. Darüber hinaus zeigt sie ein gutes Spreizverhalten für textile Prozesse und eignet sich für ganz unterschiedliche thermoplastische Verarbeitungsschritte. Thermoplastische Carbonfaser-Verbundwerkstoffe eröffnen neue Möglichkeiten für die Serienfertigung. Unsere Faser liefert dafür die Grundlage und vereint die herausragenden Eigenschaften von Carbonfasern mit den typischen Verarbei- c Carbon-Endlosfaser mit thermoplastkompatibler Schlichte tungsvorteilen von Thermoplaste. Sie lassen sich sehr gut umformen, reparieren und recyceln. Darüber hinaus ermöglichen Thermoplaste kurze Herstellungszeiten und erleichtern Mechan. Eigenschaften durch thermoplastkompatible Schlichten die Produktfertigung, indem sie Bauteile schweißbar machen. Biegefestigkeit 90° [MPa] (Werte in einer PA-6-Matrix) So leistet unser Material einen wesentlichen Beitrag zu Nachhaltigkeit und Effizienz. 113 55 StandardSchlichte Spezielle thermoplastkompatible Schlichte Materialdaten unserer SIGRAFIL® thermoplastkompatiblen Carbon-Endlosfaser Eigenschaften Einheiten C T50-4.0/240-T140 g/cm³ 1,80 Anzahl der Filamente Dichte Faserdurchmesser 50k µm 7 Zugfestigkeit GPa 4,0 Zug-E-Modul GPa 240 Bruchdehnung Kompatible Matrix % 1,7 Polyamide Carbonfaser 9 Streckgerissenes Carbonfaser-Garn für textile Prozesse Mit unserer streckgerissenen SIGRAFIL Carbonfaser bieten wir ein besonders feines Garn, das durch seine Leistungsfähigkeit überzeugt. Zu verdanken ist sie den hervorragenden CarbonfaserEigenschaften kombiniert mit exzellenter textiler Verarbeitbarkeit. Die wichtigsten Materialvorzüge: • Hohe Garnfestigkeit • Sehr gute Knoten- und Schlaufenfestigkeit •Hitzebeständigkeit • Chemische Beständigkeit • Geringe Dehnung • Elektrische Leitfähigkeit • Definierter elektrischer Widerstand • Nicht schmelzend Unser Carbonfaser-Garn eignet sich insbesondere zum Flechten, Nähen, Sticken, Stricken, Weben und Wirken. Damit bietet es neue Möglichkeiten und ein breites Anwendungsspektrum, das sich über zahlreiche Industrien erstreckt wie Automobil oder c Streckgerissenes Carbonfaser-Garn Luft- und Raumfahrt. Typische Einsatzbereiche sind Flammschutz, Hochtemperaturanwendungen und Isolierung. Als Nähgarn und Verstärkungsmaterial findet sich unser Carbonfaser-Garn in vielfältigen Endprodukten wie z. B. in Heizelementen. Materialdaten unseres SIGRAFIL® streckgerissenen Carbonfaser-Garns Eigenschaften Garnfeinheit Einheiten C SB70-3.3/240-R100 tex 70 (2 × 35) Drehrichtung Garndrehung Z T/m Garnausrüstung Ausrüstungsauflage Widerstand 230 Styrol-Butadien-Rubber-basierend * % 1,0 * Ω/m 490 Zugfestigkeit N > 48 Knotenfestigkeit N >2 Schlaufenfestigkeit N > 10 Bruchdehnung % > 0,8 Max. Temperaturbereich °C 700 – 1000 * Weitere Ausrüstungsauflagen auf Anfrage 10 Ein umfassendes Programm anwendungsoptimierter High-Performance-Lösungen. Wer Ideen verwirklichen will, braucht Partner, die mehr können und weiter denken. Als einziger europäischer Carbonfaser-Hersteller bieten wir nicht nur ein umfassendes Portfolio. Mit unseren vielfältigen Verarbeitungstechnologien liefern wir Lösungen, die perfekt auf Ihre Anforderungen, Ihre Anwendung und die technischen Gegebenheiten abgestimmt sind: passgenaue Hochleistungsmaterialien für die Entwicklung und Fertigung wettbewerbsstarker Leichtbauinnovationen. 11 SGL Group – the Carbon Company SGL Group – The Carbon Company. Ein weltweit führender Hersteller von Produkten aus Carbon. Q Einzigartiges Produktportfolio Q Innovative Technologien und Lösungen Q Produktionsstandorte nahe den Absatzmärkten Q Technology & Innovation Center in Deutschland mit internationalen Netzwerken b Aufwicklung von Carbonfasern in der Carbonfaser-Pilotanlage Wir verfügen über ein breites Rohstoffverständnis, Mit dieser breiten Basis bieten wir unseren Kunden ausgereifte Herstellungsprozesse und langjähriges beste Lösungen. Daher unser Claim: Broad Base. Anwendungs- und Engineering-Know-how. Best Solutions. Er wird gestützt durch SGL Unser Portfolio an Kohlenstoff-, Graphit- und Excellence, unsere Unternehmensphilosophie der Carbonfaserprodukten ist umfassend und unsere kontinuierlichen Verbesserung. integrierte Wertschöpfungskette reicht von Mit einem flächendeckenden Vertriebsnetz und Mehr Informationen unter modernen Produktionsstandorten in Europa, www.sglgroup.com Carbonfasern bis hin zu Verbundwerkstoffen. Nordamerika und Asien sind wir weltweit nah bei unseren Kunden. C sglgroup sglgroup Kontakt europA [email protected] Telefon+49 8271 83-2160 Telefax +49 8271 83-1427 ameriKa [email protected] Telefon+1 714-698-8103 Telefax +1 714-698-8104 Free phone 1-877-CFIBERS asiEN/paZifiK [email protected] Telefon+86 21 5211-0333 Telefax +86 21 5211-0085 ® eingetragene Marken der SGL CARBON SE 02 2015/0 E Printed in Germany Die Angaben in dieser Druckschrift entsprechen dem heutigen Stand unserer Kenntnisse und sollen über unsere Produkte und deren Anwendungsmöglichkeiten informieren. Sie haben somit nicht die Bedeutung, bestimmte Eigenschaften für einen konkreten Einsatzzweck zuzusichern. Etwaige bestehende gewerbliche Schutzrechte sind zu berücksichtigen. Eine einwandfreie Qualität gewährleisten wir im Rahmen unserer „Allgemeinen Verkaufsbedingungen“. Carbon Fibers & Composite Materials SGL TECHNOLOGIES GmbH Söhnleinstraße 8 | 65201 Wiesbaden/Germany www.carbonfibers.com