Verbundwerkstoffe für Fahrradkomponenten

Nachdem V Frames, Saalfeld, erfolgreich in die Massenproduktion von spritzgegossenen Carbon-Rahmen, -Gabeln, -Cockpits und anderen Komponenten für mehrere OEMs eingestiegen ist und ein Volumen von 1 Million Teile anstrebt, die bis 2027 im ISOCO-Werk im thüringischen Schmiedefeld produziert werden sollen, liegt der Hauptfokus der Entwicklung auf der Steigerung der Leistungsfähigkeit der Rohstoffe. Mit diesem Schritt sollen künftige Rahmen leichter und schlagfester werden. Zum Einsatz sollen dann Werkstoffe kommen, deren E-Moduln von derzeit 32.000 MPa auf langfristig bis zu 50.000 MPa erhöht werden, was die Steifigkeit der Komponenten weiter verbessert.

Die von V Frames produzierten Fahrradrahmen haben gemäß einer LCA der Universität Linz einen um 64 % geringeren CO2-Fußabdruck als traditionelle Aluminiumrahmen. Darüber hinaus konzentrieren sich V Frames und Lehvoss auf Compounds, die recycelte Fasern aus verschiedenen Branchen enthalten. Am Ende ihrer Lebensdauer werden die Produkte zu 100 % recycelt und zu neuen Fahrradkomponenten verarbeitet. Lieferketten werden so von Asien unabhängig, da die gesamte Produktion in Deutschland angesiedelt ist und grundsätzlich just-in-time arrangiert werden kann – bei einer aktuellen Produktionskapazität von ISOCO von rund 3 Millionen Rahmen pro Jahr. Der reduzierte Transportaufwand von Materialien und Teilen führt zu einer weiteren Reduzierung des CO2-Fußabdrucks. Die Entwicklungskooperation mit Lehvoss soll die Umweltbilanz weiter verbessern, indem erstmals carbonfaserverstärkte Biopolymere in die Fahrradrahmen- und Komponentenproduktion eingeführt werden.

V-Frames-Geschäftsführer Michael Müller erläutert: „Lehvoss ist ein ausgezeichneter Partner für die Entwicklung, Produktion und Prüfung von Hochleistungsmaterialien. Mit diesen Schritten konnten wir die Grenzen unserer Technologie auf ein neues Niveau verschieben. Beispielsweise hat der Buddy Electric/ISOCO X1-Rahmen den Fallgewichtstest mit 23 kg bei einer Fallhöhe von 1.120 mm bestanden, ein Niveau, das weit über den maximalen Testanforderungen aller Institute liegt und von den meisten Aluminium- und herkömmlichen Carbonrahmen nicht erreicht werden kann. Das für diese Hochleistungsrahmen verwendete Material ist jetzt auch für Dritte verfügbar. Weitere Materialien werden derzeit entwickelt und getestet, wie z. B. das weltweit erste biobasierte Langcarbonfasermaterial für das Wasserinjektionstechnologie-unterstützte Spritzgießen. Gemeinsam verschieben wir jetzt auch die Grenzen der ökologischen Nachhaltigkeit mit der Einführung von biobasierten Polyamiden, die mit Carbonfasern verstärkt sind. Wir freuen uns darauf, die herausragenden Ergebnisse der neuen Materialien in der Leistung unserer Rahmen und Komponenten in den nächsten Monaten und Jahren zu zeigen. Der Ansatz von V Frames ist es, das perfekte Material für jede Rahmengeometrie und jede von V Frames entwickelte Komponente maßgeschneidert bereitzustellen.“

„Als weltweit führender Materialentwickler war die Lehvoss-Gruppe schon immer führend bei der Entwicklung von carbonfaserverstärkten Hochleistungsmaterialien für viele verschiedene Branchen. Daher unterstützen wir bereits seit mehreren Jahren die Entwicklung von V-Frames-Technologie und -Produkten und testen kontinuierlich neue Materialien“, sagt Rene Warnick, Leiter Forschung und Entwicklung bei LEHVOSS Customized Polymer Materials. „Mit Fahrradrahmen und anderen Fahrradkomponenten bietet V Frames einige der anspruchsvollsten Produkte in Bezug auf Produktsicherheit und Leistung in diesem Technologiesegment. Die hohe Geschwindigkeit der Produktverbesserung, die wir bei V Frames sehen, macht sie zum perfekten Partner für uns, um die Grenzen der Materialeigenschaften in den kommenden Jahren weiter zu erhöhen. Die im Rahmen dieser Kooperation auf den Markt gebrachten neuen Materialien stellen eine völlig neue Generation dar. Dazu gehören biobasierte Langfasermaterialien für das WIT-Spritzgießen, mit kurzen Carbonfasern verstärkte biobasierte Polyamide sowie ökonomisch, ökologisch und leistungsoptimierte Werkstoffe auf Basis von PA, Carbonfaser- und Glasfasercompounds.“

„Aus diesem Grund freut sich Lehvoss sehr, nach mehreren Jahren intensiver Zusammenarbeit die Unterzeichnung einer Exklusivitätsvereinbarung für unsere neuen Materialien mit V Frames und ISOCO bekannt geben zu können. Dazu gehört die maßgeschneiderte Entwicklung optimierter Materialien in Kombination mit WIT, abgestimmt auf die Anwendungsbereiche und deren exklusive Produktion für V-Frames“, so Eric Folz, Senior Business Development Manager bei Lehvoss weiter.

Lesen sie dazu auch den Beitrag “Drei Mal FIT mit PA-CF40” im K-PROFI 7-8/2021.

www.lehvoss.de
www.v-frames.com