1 of 71 

Aluminium oder Carbon – mehr als nur Geschmacksache

Carbon oder Aluminium? Die Qual der Wahl beim Material ist vor allem eine Frage des Einsatzbereichs und der Kosten. Jedes Material hat besondere Eigenschaften, die gewisse Vor- und Nachteile mit sich bringen und zum Charakter und Fahrgefühl des Bikes beitragen.

In aller Munde und State of the Art ist derzeit Carbon, denn es ermöglicht den Herstellern, ihre Rahmen richtig kreativ zu gestalten. Carbon ist vor allem leicht, wodurch stabilere, formschöne Rohre entwickelt werden, ohne dabei das Gewicht noch oben zu treiben. Carbonrahmen können extrem steif sein und übertragen die Kraft mit jedem Tritt direkt, ohne dass sich der Rahmen im Geringsten verbiegt. Allerdings kann ein besonders steifer Rahmen sehr bockig und unbequem sein, dafür aber auch agil und sehr reaktionsfreudig.

Aluminium erfreut sich dank seiner guten Verhältnisse von Steifigkeit zu Gewicht und Kosten zu Nutzen größter Beliebtheit. Aus Aluminium kann man viel leichtere Rahmen herstellen als aus Stahl, und ein Aluminiumrahmen ist in der Regel auch langlebiger als ein Carbonrahmen. Zwar ist Aluminium längst nicht so robust wie Stahl, dafür ist ein hochwertiger Rahmen aus diesem Material viel leichter, steifer und reaktionsfähiger. Alu-Rahmen wird oft fehlender Fahrkomfort und Materialverwindung nachgesagt, aber diese Vorurteile sind längst widerlegt. Bei modernen Rahmen wird die Geometrie optimal an das leichte Metall angepasst. Ein hochwertiger Alu-Rahmen kann sogar leichter als ein günstiger Rahmen aus Carbon sein. Durch die Beliebtheit von Aluminium sind die Rahmen in der Vergangenheit günstiger im Kauf und in der Verarbeitung geworden.

 

Fertigung von Aluminium-Rahmen

In der Verbindung der einzelnen Rohrteile zu einem kompletten Rahmen steckt das größte Wissen. Die Qualität des Rahmens hängt vor allem von den besonderen Fähigkeiten, der langjährigen Erfahrung und qualitativen Handarbeit des Schweißers ab. Für die Fertigung von Fahrradrahmen werden meist zwei unterschiedliche Typen von Aluminiumlegierungen verwendet: Al 6061 T6 und Al 7005 T6. Jahrzehntelange Erfahrung in der Rahmenherstellung mit Aluminium, wie etwa Schweißen, Hydroformen oder Biegen, ermöglichen die heutigen Qualitätsstandards.

Unter sehr hohem Öldruck, dem sogenannten Hydroforming, können die Aluminium-Rohre gepresst und in spezielle Formen gebracht. Dadurch lassen sich dünne Wandstärken und individuelle Rahmen gestalten. Erst durch die Behandlung mit Hitze erhält der Aluminium-Rahmen die entsprechende Stabilität. Entscheidend ist hierbei die richtige Dosierung der Temperatur, um die durch das Hydroforming entstandenen Spannungen wieder zu reduzieren und dem Rahmen seine erforderliche Steifigkeit zu verleihen.

 

Rahmen-Fertigung mit Carbon

Bei Carbon gibt es je nach Einsatzbereich verschiedene Faserqualitäten und Herstellungsverfahren. So liefern günstige HT-Fasern (High Tenacity) zwar exzellente und ausgewogene mechanische Laminateigenschaften, sind aber auch etwas elastischer. Mehr Steifigkeit ermöglichen HM-Fasern (High Modulus), die dem Rahmen mehr Stabilität geben, ihn aber auch deutlich teurer machen. Entscheidend für die Qualität ist aber vielmehr das Prepreg, eine gewebte Fasermatte, deren Faserausrichtung bei der Fertigung des Rahmens exakt zu den späteren Belastungen dieses Bauteils passen müssen.

Der besondere Vorteil von Carbon liegt in der Verarbeitung zu fließenden Formen. Anders als bei der Fertigung aus Aluminium mit einzelnen, unterschiedlichen Rohrquerschnitten, können Carbonrahmen in Monocoque-Bauweise gefertigt werden. Durch die Verwendung der Fasermatten lassen sich neue, fließende Formen gestalten, die den Carbonrahmen meist steifer und stabiler machen.

Bei Rotwild geht man noch einen Schritt weiter und hat die Modul Monocoque Technology (MMT) entwickelt. Dabei bildet das Seamless-Fusion-Verfahren (SFT) den Ausgangspunkt für die Herstellung von MMT-Carbonrahmen. Die Rahmen werden aus einzelnen, vorgefertigten Modulen nahtlos miteinander verbunden. Dadurch entsteht eine extrem homogene und faltenfreie Carbonstruktur. Die fließenden Formen und daraus resultierenden großen Verbindungsflächen der Module untereinander steigern wesentlich die Lebensdauer des Rahmens. Ferner ermöglicht das Verfahren den Einsatz unterschiedlicher Fasertypen für eine optimale Faserorientierung und unterschiedliche Wandstärken. Die Monocoque-Bauweise macht Carbonrahmen etwas teurer, aber auch wesentlich leichter als geschweißte Aluminiumrahmen. Zusätzlich zu den Gewichtseinsparungen bei der Verwendung von Carbon, können durch die Herstellung im MMT-Verfahren auch die besonderen Dämpfungseigenschaften des Materials optimal genutzt werden.

Always up-to-date with our ROTWILD newsletter

Join now for free