Eigenschaften
- Dichte ca. 1,10–1,20 g/cm³
- Zugfestigkeit typisch 90–120 MPa
- E-Modul deutlich höher als unverstärktes PA
- Sehr geringe Wärmeausdehnung
- Hohe Dimensionsstabilität, auch bei Feuchtigkeit
- Dauergebrauch bis ca. 120 °C
Material
PA-CF – Carbonfaserverstärktes Polyamid
PA-CF ist der Referenzwerkstoff für hochsteife Leichtbauanwendungen. Durch die Einbettung von Carbonfasern in eine Polyamidmatrix entstehen Bauteile mit metallnaher Steifigkeit, geringer Wärmeausdehnung und exzellenter Belastbarkeit – bei nur einem Bruchteil des Gewichts.
Mechanische Vorteile
PA-CF vereint die Zähigkeit einer Polyamidmatrix mit der Steifigkeit von Carbonfasern. Bauteile bleiben unter mechanischer Belastung präzise, weisen kaum Kriechverhalten auf und sind auch bei erhöhten Temperaturen dimensional stabil.
Temperaturbeständigkeit
Dauergebrauch bis 120 °C, kurzfristig höher. Damit ist PA-CF für Motorraum-Applikationen, Vorrichtungen in warmer Umgebung und viele Automotive-Anwendungen geeignet.
Chemische Beständigkeit
Wie unverstärktes PA: beständig gegen viele Öle, Fette, Kraftstoffe und wässrige Lösungen. Feuchtigkeitsaufnahme ist durch die Fasern reduziert – Vorteil gegenüber unverstärktem PA.
Typische Anwendungen
- Strukturbauteile und Halter im Automotive
- Vorrichtungen im Maschinenbau
- Leichtbaukomponenten in Luft- und Raumfahrt
- Sensor- und Kameraträger
- Sport- und Motorsportkomponenten
- Ersatzteile mit Ansprüchen an Steifigkeit
Vorteile & Nachteile
Vorteile
- Sehr hohe Steifigkeit und Festigkeit
- Geringes Gewicht
- Ausgezeichnete Dimensionsstabilität
- Hohe Temperaturbeständigkeit
- Reduzierte Feuchtigkeitsaufnahme vs. unverstärktem PA
Nachteile
- Höhere Kosten als Standardmaterialien
- Weniger dehnbar / zäh als unverstärktes PA
- Elektrisch leitfähig – nicht als Isolator einsetzbar
Einsatzgebiete in der Industrie
- Automotive – Strukturhalter, Sensorträger, Vorserien
- Luft- und Raumfahrt – Leichtbaukomponenten
- Motorsport – Individualteile mit hoher Belastung
- Maschinenbau – Präzisionsvorrichtungen
Warum PA-CF gewählt wird
Immer wenn maximale Steifigkeit bei geringem Gewicht gefordert ist und die Kosten des Materials im Verhältnis zum Bauteilnutzen stehen. PA-CF ersetzt in vielen Anwendungen Aluminium – bei besserer Dämpfung, geringerem Gewicht und ohne Korrosion.
Vergleich mit anderen Werkstoffen
PA-CF vs. PA-GF
PA-CF ist steifer und leichter, PA-GF ist wirtschaftlicher und elektrisch isolierend. Für elektrische Anwendungen: PA-GF. Für Leichtbau und maximale Steifigkeit: PA-CF.
PA-CF vs. Aluminium
PA-CF ist deutlich leichter, dämpft besser und ist korrosionsfrei. Aluminium bleibt bei hohen thermischen Anforderungen (>150 °C) überlegen.
Bereit für Ihr nächstes Projekt?
Beschreiben Sie uns Ihre Anforderungen – gerne mit CAD-Daten. Wir melden uns kurzfristig mit einer technischen Einschätzung und einem transparenten Angebot.
Häufig gestellte Fragen
Warum ist PA-CF so steif?
Der Carbonfaseranteil (typisch 15–20 %) erhöht die Steifigkeit gegenüber unverstärktem PA um den Faktor 3–5 und reduziert die Wärmeausdehnung deutlich – nahe an Metallniveau.
Ist PA-CF elektrisch leitfähig?
PA-CF ist leicht leitfähig (nicht isolierend). Für elektrische Isolatoren empfehlen wir PA-GF oder unverstärktes PA.
Wie hitzebeständig ist PA-CF?
Dauergebrauch bis ca. 120 °C, kurzzeitig auch höher. Das macht PA-CF geeignet für Motorraum- und Vorrichtungsanwendungen.
Ist PA-CF spröde?
PA-CF ist steifer und weniger dehnfähig als unverstärktes PA, aber deutlich nicht so spröde wie viele mineralische Verstärkungen. Für zähe Anwendungen unverstärktes PA wählen.