Stahl Aluminium und Carbon - Euro Meinung

Wieso sind Stahlbikes im XC und MA Bereich so selten vertreten?

Es schein als liefern sich Stahl Alu und Carbon einen Kampf wer von ihnen das bessere Rahmenmaterial ist. Stahlbikes gehören noch lang nicht zum alten Eisen wie man anhand von Wiesmann Longus und co. sehen kann. und preislich übertreffen die Stahlbikes oft ihre Hochlegierten Alu Gegner.

Und was ist mit Carbon? Was Alu betrifft ist man schon sehr an der Grenze angelant was Gewichtsoptimierung und verarbeitung betrifft ebenso bei Stahl, wobei bei Carbon noch viele wege unerforscht sind. Es wird immer schwieriger einen guten Kompromiss zu finden zwischen Zähigkeit(=Risssicherheit) und Härte oder sprödheit. Besonders bei konventionellen Werkstoffen wie Alu und Stahl.

Also finden wir in Carbon und Faser und gewichtsoptimierten Bikes die Zukunft? Verdrängt Carbon etwa Alu so wies Alu großteils mit Stahl gemacht hat?

Freu mich über eure Meinung!

Lg!

Wieso gibts keine Stahlrahmen mehr?

Weil derzeit die "oversized" Optik ALLES ausmacht, darum.

Carbon?

ist das tatsächlich das richtige Material für Fahrradrahmen?

Ein Material, dessen eigentlich einzige Genialität ist, daß es auf Zug unglaublich viel mehr aushält als Alu oder Stahl?

Warum gibt's kaum Stahlrahmen: weil die Dinger viel zu teuer in der Produktion sind!!!

Der Markt für Rahmen die fast das doppelte von Aluminiumrahmen kosten ist nunmal sehr klein.

Allerdings feiert Stahl am Dirtsektor ein Revival, ud auch im DH-Bereich gibt's mehrere Firmen die noch Rahmen damit bauen.

Der letzte verbliebene Großserienhersteller ist Marin. Und so ein Team Marin ist schon ein wunderschönes Bike :love:

Original geschrieben von Dave

Wieso sind Stahlbikes im XC und MA Bereich so selten vertreten?

 

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Und was ist mit Carbon? Was Alu betrifft ist man schon sehr an der Grenze angelant was Gewichtsoptimierung und verarbeitung betrifft ebenso bei Stahl, wobei bei Carbon noch viele wege unerforscht sind. Es wird immer schwieriger einen guten Kompromiss zu finden zwischen Zähigkeit(=Risssicherheit) und Härte oder sprödheit. Besonders bei konventionellen Werkstoffen wie Alu und Stahl.

hi!

sehr teure stahlbikes wie die wiesmann bikes gibts zwar noch, das hat aber andere gründe. alu gut zu schweissen ist eine kunst, die so einzelrahmenbauer wie florian wiesmann zwar vielleicht könnten, aber sich vielleicht nicht antun wollen - schliesslich ist ein gut gemachter stahlrahmen ja nix schlechtes.

und carbon - weiss ich nicht. ich hab kein carbonbike, kenne das material aber sehr, sehr gut aus beruflichen gruenden. die monocoque-rahmen wie vom cirex oder vom strike stimmen mich ein bisserl skeptisch, da die stabilität sehr von der art der materialbeanspruchung abhängt. was ich aber sexy finde sind die kombinierten carbon-alu rahmen mit alu gussets und carbon rohren.

just my 2 cents

lg

birki

kann mich aber nicht erinnern, daß mit der oversized-Welle die Preise für gute Räder in die Höhe gegangen wären.

und in der Verarbeitung ist Stahl ja deutlich weniger aufwendig; d.h. einfacher zu verarbeiten.

Gewichtsmäßig ebenfalls kaum ein Unterschied

hehehe, bin ja mal gespannt, ob das weitere Erklärungen nach sich zieht.

Original geschrieben von yellow

und in der Verarbeitung ist Stahl ja deutlich weniger aufwendig; d.h. einfacher zu verarbeiten.

In der Verarbeitung ja. Aber nicht in der Produktion. Klar, ein billiger CroMo oder HiTen Rahmen kostet nichts.

Aber ein Columbus Rohrsatz der gewichtsmäßig bei den ganz leichten Alurahmen mitspielt kostet schon einiges.

Also mal nichts überstürzen.. Dichte von Molybdän:10,2 kg/dm³ Stahl: 7-8kg/dm³ Alu hingegen hat eine Dichte in Reinform von 2,7kg/dm³ Legiert mit Magnesium 1,74, Silicium 2,35, Titan 4,5, kann die Dichte bis 4-5kg/dm³ansteigen je nach Legierrungsbestandteile.

Verwenden wir folgende Werkstoffe:

Hochlegierte Stähle wie zb. der 30CrMoV9 (ChromMolybdänVanadium) hat eine Zugfestigkeit von 1250 bis 1450 N/mm² Vergleichen wir das mit einem Hochlegierten Nichteisenmetall sprich zb. Aluminium zb. TiAlV4 mit rund 910-1100N/mm² Das heißt das der Hochlegierte Einsatzstahl höhere festigkeiten erlangt, jedoch auch schwerer ist bezüglich der dichte als Aluminium. Dafür kann ich jedoch mit Stahl dünnere Querschnitte erlauben und trozdem selbe belastbarkeit garantieren als wie mit leichteren Aluminium.

Soweit rein theoretisch.... Man muss jedoch auch beachten dass die Rissgefahr ansteigt je mehr ein Material an zähigkeit also an weichheit verliert. Besonders "harte" werkstoffe sind oft spröde.

Je nach Legierungsanteilen kann man nicht behaupten, dass Alu teurer oder Billiger ist als Stahl. Hochlegierte Metalle egal ob Stahl oder Alu (Besonders Karbide zb. Wolframcarbid) sind extrem teuer.. man kann hier unabhängig von der Lieferform des Materials einen Kg Preis von bis auf 2 000 Euro kommen

In der Produktion ist warscheinlich Carbon am teuersten. obwohl schweißverfahren von Aluminium nicht gerade unaufwendig sind.

@Birki was machst du beruflich mit Carbon? finde die monocoque fertigung sehr interessant. Besonders ich als Maschinenbauer bin immer auf der Jagt nach neuen Erkenntnissen bezüglich Werkstofftechnik!

Lg. dave

@yellow

"Carbon?

ist das tatsächlich das richtige Material für Fahrradrahmen?

Ein Material, dessen eigentlich einzige Genialität ist, daß es auf Zug unglaublich viel mehr aushält als Alu oder Stahl?"

Diese "unglaubliche" Zugfestigkeit ist wohl auch der Grund dafür, dass alle F1-Cockpits aus Carbon hergestellt werden...

Du scheinst da Carbon mit Kevlar zu verwechseln.

Ciao

Nö, tu ich nicht.

Klar, wennst das ganze irgendwie verspannst und mit Versteifungen versiehst, dann ists schön steif, aber auch die Carbonfaser hält besonders auf Zug.

Jede andere Belastungsrichtung geht direkt ins Harz.

Ist dieses zu schwach, wars das.

Bei den F1 Cockpits kanns (un-)lustigerweise dazu kommen, daß die (extrem vorgespannten) Carbonfasern die Verformungsenergie aufnehmen, und dann wieder in die Ursprungslage zurückspringen. Nur der drinnen sitzende Fahrer konnte das nicht. Kann also in einer optisch intakten Zelle trotzdem zertrümmert zurückbleiben.

Original geschrieben von Sting

Du scheinst da Carbon mit Kevlar zu verwechseln.

 

 

Carbon ist ein Werkstoff, Kevlar ixt ein Markenname. Die Fasern, die Du meinst, nennt man Aramid.

Das Stahl in der Verarbeitung teurer als Alu ist, stimmt so nicht. Es kommt dabei auf die Verarbeitungstechnik, die jeweilige Legierung, Wandstärke, usw. an.

Tatsache ist, daß Stahl als Werkstoff für den Rahmenbau noch lange nicht ausgestorben ist, im Gegenteil. Neue Legierungen lassen hoffen, daß vermehrt Rahmen aus diesem Werkstoff hergestellt werden.

Aluminium in diversen Legierungen gilt als nahezu ausgereizt, die Rohrhersteller investieren vermehrt in Magnesium.

Carbon-Rahmen werden im Vergleich zu Rahmen aus metallischen Werkstoffen immer teurer sein, die Laminiertechnik in all ihren Facetten ist eben sehr kostenaufwändig.

Vermehrt in Mode kommen Rahmen, die aus verschiedenen Werkstoffen zusammen gesetzt werden, vor allem im RR-Bereich. Technisch gesehen bringt das aber keine nennenswerte Vorteile.

Über die jeweiligen Eigenschaften der Werkstoffe wurde hier im BB schon ein wenig geschrieben. Grundsätzlich wäre das ein interessantes Thema für die nächsten kommenden Winter. Da könnt man ja einige Bücher drüber schreiben.

Original geschrieben von Dave

@Birki was machst du beruflich mit Carbon? finde die monocoque fertigung sehr interessant. Besonders ich als Maschinenbauer bin immer auf der Jagt nach neuen Erkenntnissen bezüglich Werkstofftechnik!

hi!

ich bin in der medizintechnik-forschung heilvoll wirkend - wir machen viele unserer op-instrumente aus carbon-vollprofilen, d.h. wir kaufen uns stangen und platten als halbzeug und fraesen dann unsere teile aus dem zeug. der grund hierfür ist vielfaeltig : es schirmt gut ab (die einzelnen matten sind ja elektrisch leitend), es ist leicht, und vor allem ist es sehr gut sterilisierbar. das spielt bei fahrradln keine grosse rolle , bei uns aber schon. ueblicherweise wird das zeug entweder in ethylenoxid (einem sehr giftigen gas) oder im autoklav (so eine art kelomat, 3 bar, 134 grad, 12 minuten) sterilisiert. das halten die wenigsten kunsstoffe aus (selbst ULTEM - polysulfon - wird da irgendwann hin).

was carbon allerdings tut - und was ich schon oft gesehen habe - ist, dass es quillt, wenn die laminierung verletzt ist. wir pemsteln meistens alles mit epoxy zu, tut man das nicht, dann kommen die fasern bereits nach einigen waeschen mit isopropanol oder so heraus. wie das mit fett/öl ist, weiss ich nicht - sowas verwenden wir nicht, weil öl im knochen ned wirklich super ist (da ist immerhin ein konzern - sulzer medtec - in den usa heftig eingefahren )

und: carbon ist, wie alle verbundwerkstoffe, nicht isotrop, d. h. es kann in einer belastungsrichtung sehr stabil sein, und in einer anderen (z. B. Scherungen) schon deutlich weniger. den tensorkalkuel für ein tretlager oder eine hinterbauschwinge möcht ich mir lieber nicht ausmalen...

lg

birki

@PF:

Ja, richtig, da sind in Wirklichkeit Aramid-Fasern gemeint gewesen. Aber es ist eines der Beispiele, wo der Markenname zumindest gleichberechtigt neben der Produktbezeichnung steht. Den Begriff Kevlar kennt nun einmal fast jeder, während Aramid wahrscheinlich Erklärungsbedarf ergeben hätte.

Außerdem habe ich mich falsch erinnert: Aramid-Fasern haben eine geringere Zugfestigkeit als Kohlenstoff-Fasern, lediglich durch die Tatsache, dass sie eine deutlich geringere Dichte haben, kommt es zu einem sehr guten Verhältnis Zugfestigkeit/Gewicht.

@yellow:

Deine Argumentation verstehe ich nicht: in deinem F1-Kommentar bestätigst du ja die Tatsache, dass gekonnt konstruierte Carbon-Teile Belastungen aushalten, von denen du bei Aluminium nur träumen kannst.

Den leichten, steifen Rahmen mit guten Dämpfungseigenschaften, der auch einmal einen dummen Sturz locker wegsteckt wünschen wir uns doch alle, oder habe ich da etwas falsch verstanden?

Und Leute, die es sehr leicht und seehr steif und seeehr widerstandsfähig haben wollen, fragen auch nicht nach dem Preis. Also wo ist das Problem mit Carbon-Monocoque-Rahmen?

Ciao

keiner redet mehr über stahl und Alu... ich wusste es Carbon verdrängt nicht nur das Alu und Stahl in Real Life sondern auch hier im Forum

lg.

ist für mich persönlich das ultimative Material für einen RR- Rahmen. Für ein Bike ist ein Alu- Rahmen in Summe sicher die bessere Wahl. Letztendlich ist bei Stürzen immer die Gefahr einer Delle, etc. gegeben. Und wenn du eine Delle im Alu- Rahmen hast, ist das zwar ärgerlich und drückt den Wiederverkaufspreis, aber das Bike ist durchaus noch verwendbar. Carbon hält vielleicht noch mehr aus als Alu, aber wennst eine Beschädigung nach einem Sturz siehst, ist der Rahmen zum Wegwerfen.

Bin bis jetzt immer nur Alu- Rahmen am Bike und RR gefahren, aber seit meinem VISION weiß ich, was Fahrkomfort wirklich heißt.

Der Carbon- Rahmen dämpft gewaltig!

Und deshalb gibts für mich in Summe nur CARBON, und das überall (Sattel, Stütze, etc.)

jojo wenn ich a Vision von Simplon hätt, würd i a nimma auf Alu umsteigen. Ebenso wie bei meinem Gravity, ebenfalls das Carbon Mountinbike Modell von Simplon... den würd ich auch nicht gegen was anderes wechseln! :love:

lg.

wenn ihr irgendwie, irgendwo die möglichkeit habt dann fahrt mal mit einem carbonbike....

ihr werdets nimmer hergeben wollen. garantiert!

NAH GEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEHHHHHHHHHHHHH?

echt wohr?? :s: :s: