Wir von Carl Messtechnik haben unser Bestes getan, um eine Website zu erstellen, die den Bedürfnissen unserer Kunden zuvorkommt und diese erfüllt. Aus diesem Grund haben wir eine Liste häufig gestellter Fragen zusammengestellt. Wenn Sie die Antwort auf Ihre Frage hier nicht finden, kontaktieren Sie uns unter 02064 603512 oder BikeChecker@carbon-bike-check.com.
Wie lange dauert eine Prüfung?
Welche Aussage bekomme ich nach der Prüfung?
Wie sollte das Fahrrad zur Prüfung angeliefert werden?
Wie hoch sind die Frachtkosten?
Was ist der Unterschied zwischen LockIn Thermografie und Impulsthermografie
CFK ist doch total stabil. Warum muss man das überhaupt prüfen?
Und warum baut man Flugzeuge aus CFK?
Worauf richtet sich dann der Fokus beim Prüfen?
Wann macht eine Prüfung Sinn?
Eine Prüfung sollte durchgeführt werden, wenn ein Fahrrad gebraucht gekauft wird, oder generell Unklarheit besteht, in welchem Zustand sich das Fahrrad befindet, z.B. durch Fremdeinsatz. Bei vielen Anwendern kommt es vor, das ein Fahrrad umfällt und durch einen unglücklichen Umstand beispielsweise auf eine Bordsteinkante fällt. Dieser Vorfall kann schon zu einer Schädigung des Materials führen. Gleiches gilt natürlich auch für einen Unfall mit Feindkontakt. Zu Unsicherheiten kommt es auch immer wieder bei Anbauteilen, die mit zu viel Kraft montiert wurden. Durch eine zu hohe Klemmkraft, kann es auch zu Materialschäden kommen. Durch sehr extreme Beanspruchung im Gelände, oder einer zu hohen Beanspruchung aufgrund eines hohen Körpergewichtes kann es ebenfalls zu Materialschäden kommen.
Wie lange dauert eine Prüfung?
In der Regel dauern die Einzelprüfungen nur wenige Minuten. Aufwendiger gestaltet sich die Analyse bzw. Interpretation der Messergebnisse. Egal welche Untersuchungsmethode gewählt wird, auf das Fahrrad muss man etwa zwischen 3 und 10 Tagen verzichten. Finden mehrere Untersuchungen bei den einzelnen Spezialisten statt, kommt natürlich noch die Transportzeit dazu.
Was kostet eine Prüfung?
Es kommt natürlich darauf an, welche Prüfungen im Einzelnen gewünscht sind. Um auf Nummer Sicher zu gehen, sollten natürlich z.B. Thermografie und Steifigkeitsmessung gekoppelt durchgeführt werden, was den Preis natürlich steigen lässt. Eine Thermografie alleine macht z.B. nur dann Sinn, wenn es darum geht, gezielt Unfallschäden zu analysieren. Je nach Größe und Art des Unfallschadens, kann dann eine weitere Steifigkeitsuntersuchung sinnvoll sein. Wird kein Schaden identifiziert, können weitere Kosten gespart werden. Eine hochauflösende CT Untersuchung kostet ein vielfaches mehr, aber dafür ist der Zustand des Materials dann genau bekannt.
Welche Aussage bekomme ich nach der Prüfung?
Zu jeder Messung wird ein Prüfprotokoll erstellt mit den Ergebnissen der Messung in Bild und Schriftform. Fehler und Inhomogenitäten werden genau beschrieben und es wird eine Empfehlung ausgesprochen. Im Grunde genommen wird ein Risikoprofil erstellt, da die Benutzung eines Carbonrahmens immer ein gewisses Risiko birgt. Eine Schadenvorhersage kann nicht getroffen werden, d.h. eine Aussage ob ein Rahmen aufgrund eines gefundenen Fehlers bricht, kann nicht getroffen werden. Es kann aber ausgesagt werden, ob eine Schädigung durch einen Unfall vorliegt oder nicht. Jede Schädigung erhöht das Risiko eines Materialversagens. Liegt eine Schädigung vor, kann die mechanische Steifigkeit gemessen werden. Diese Messwerte sollten in einem gewissen Toleranzbereich liegen, andernfalls ist die mechanische Eigenschaft des Rahmens abweichend und als fehlerhaft einzustufen.
Wie sollte das Fahrrad zur Prüfung angeliefert werden?
Möglichst in die Einzelkomponenten zerlegt, da die Transportkosten sonst ansteigen. Außerdem verdecken bei der Thermografie beispielsweise die Tretkurbeln die Sicht auf den Rahmen. Natürlich kann man aber auch persönlich mit dem kompletten Rad hier im Prüflabor einer Prüfung beiwohnen und bei der Demontage helfen.
Wie hoch sind die Frachtkosten?
Die Kosten richten sich nach Grösse der Verpackung und differieren bei den verschiedenen Paketdienstleistern. Die Kosten sind günstig wenn es sich nicht um Sperrgut handelt und gewisse Gurtmaße nicht überschreitet (120 x 60 x 60 cm). Preis z.B. bei DHL dafür wäre 6,90€
Was ist der Unterschied zwischen LockIn Thermografie und Impulsthermografie?
Bei der LockIn Thermografie wird eine Prüfoberfläche durch eine Wärmequelle (meist Halogenstrahler) periodisch erwärmt und abgekühlt. Eine Wärmebildkamera misst als Reaktion dessen, die Oberflächentemperatur des Prüfgegenstandes. Die Phasenverschiebung beider Signale dient dann zur Fehlerermittlung. Ein Nachteil der LockIn Thermografie besteht darin, das durch die Modulation der Wärmewelle, die Messzeit steigt und aufgrund der eingestellten Modulationsfrequenz nur Fehler in einer bestimmten Tiefe klar identifiziert werden. Ein schnelleres thermisches Prüfverfahren stellt die Impuls Thermografie dar. Hierbei erzeugt ein thermischer Impuls durch Blitzlampen einen Temperaturgradienten auf der Prüfoberfläche, der ebenfalls einen Wärmefluss in das Bauteilinnere induziert. Fehler im Bauteil stören den Wärmefluss, dessen Änderungen durch mathematische Algorithmen erfasst werden und die Bauteilfehler in farbcodierter Form als Auswertebild darstellen.
CFK ist doch total stabil. Warum muss man das überhaupt prüfen?
... prinzipiell ja. Leider gilt das akademische Fachwissen oft nur für den theoretisch optimal gebauten Gegenstand, der aber in der Realität bei handgefertigten Bauteilen meist nicht existiert. Dann machen die vielen kleinen Inhomogenitäten und Lufteinschlüsse im Materialinneren dem Konstrukteur einen Strich durch die Rechnung. Große Bauteile aus CFK tolerieren Fehler, da die Gesamtstruktur diese Fehler zulässt. Habe ich aber ein einziges kritisches Bauteil, das versagen kann, ist das Risiko erheblich größer und das ist bei einer Carbongabel z.B. der Fall. Klar, das der Schaft (oder alle anderen biegebelasteten Teile) Biegemomente bis zu einem gewissen Grad aufnehmen kann und diese bei der Auslegung auch berücksichtigt werden. Nur - was ist, wenn in Kraftflussrichtung ein Materialfehler vorliegt? Da nützen alle Berechnungen und eingebauten Sicherheiten nichts. Wenn beispielsweise bei der Weiterverarbeitung einfach in den Schaft einer CFK Gabel axial hineingebohrt wird und Wanddickensprünge mit Kerbwirkung produziert werden, entsteht der Eindruck, Kerbwirkung ist in der Fahrradbranche ein Fremdwort. Bei Biegebelastung wird der Aussenbereich gedehnt und der Innenbereich gestaucht. Bei Metallen kein Problem, da sie elastisch sind. Bei Faserstrukturen schon ein Problem, da im Bereich der Matrix Scherkräfte auftreten und dort Delaminationen auftreten können. Verstärkt dann, wenn Materialfehler vorhanden sind. Deshalb sollte man solche Schwachstellen prüfen.
Und warum baut man Flugzeuge auch aus CFK?
Ein Flugzeug besteht aus grossen, massiven Bauteilen die sich gegenseitig noch versteifen und unterstützen. Meist handelt es sich um grosse maschinell gefertigte Bauteile, bei denen man die Problem im Griff hat. Jedes Teil wird geprüft und auch nach dem Zusammenbau als ganzes geprüft. Und das ist beispielsweise der Unterschied zwischen einem Airbus und einem Fahrrad. Ein Airbus wird geprüft und geprüft und geprüft, es gibt eine Luftfahrtnorm, wo genau definiert ist was womit und wie oft geprüft wird. Und beim Fahrrad? Gibt es nichts. Eigentlich müsste es für Carbonteile am Fahrrad auch eine Norm, oder einen TÜV geben, um zeitliche Veränderungen festzustellen.
Worauf richtet sich dann der Fokus beim Prüfen?
wie gesagt, den fehlerfreien Rahmen, Gabel, Schaft etc. gibt es nicht. Aber nicht jeder Fehler ist auch gleichzeitig ein Ausschusskriterium. Einige grundlegende Sachen sollten aus der Prüfung resultieren. Sind Fehler in besonders belasteten Regionen beobachtbar? Gibt es deutlich kritisch dünne Bereiche? Gibt es deutlich kritische Wanddickenunterschiede (Kerbwirkung)? Gibt es Lunker oder Delaminationen in kritischen Bereichen? Können all diese Faktoren ausgeschlossen werden, ist ein Versagensrisiko zwar nicht auszuschliessen, aber es ist minimiert Unsicherheiten. Das sind die Fakten aus der Sicht des Prüfers. Sie trifft nicht unbedingt die Sichtweise des Konstrukteurs und schon gar nicht der Hersteller. Interessanterweise vertrauen die Konstrukteure mehr ihren Simulationen als der Realität, warum auch immer..