Bike Ahead Composites - Autoklav Bike Ahead Composites - Autoklav

BIKE besucht… Bike Ahead Composites

Made in Germany: so entsteht ein Carbon-Lenker

Stefan Frey am 28.01.2017

Die meisten Bikes und Fahrradteile werden heute in Asien gefertigt. Doch es gibt sie noch: kleine Hersteller mit dem Siegel „Made in Germany“. Wir waren zu Gast bei Bike Ahead Composites in Würzburg.

In einem Gewerbegebiet am Rande von Würzburg steht eine unscheinbare, alte Fabrikhalle. Doch was drinnen produiert wird, ist weder unscheinbar, noch altbacken. Hier fertigt Christian Gemperlein exklusive und ultraleichte Laufräder und Anbauteile aus Carbon – Made in Germany.

Das ist insofern erstaunlich, da die Carbon-Fertigung in Europa eigentlich als zu teuer und unrentabel gilt. Doch Gemperlein will sich von der Fernost-Massenware abheben. BIKE war einen Tag vor Ort und durfte die Produktion eines Carbon-Lenkers bei Bike Ahead Composites live begleiten – vom Zuschnitt der Carbonmatten bis zum Ausbacken im imposanten Autoklaven. Wie aufwändig dieser Prozess ist, zeigt unsere Fotostory. Zudem verlosen wir exklusiv den THE riser, den Christian Gemperlein bei unserem Besuch gefertigt hat.

Die Daten zum Bike Ahead Composites THE riser

  • Gewicht 129 Gramm
  • Breite 740 Millimeter
  • Backsweep 8,5 Grad
  • Upsweep 5 Grad
  • Rise 15 Millimeter
  • Preis 239,- Euro 

Gewinnspiel: >> Hier geht es zum Teilnahmeformular

Fotostrecke: So entsteht ein Carbon-Lenker

Bike Ahead Composites Büro

Bevor ein neues Teil in Produktion geht, steht zuerst viel Arbeit am Rechner an. Die Entwicklung sämtlicher Produkte findet bei Bike Ahead Composites mit modernster CAD-Technik statt. Mit Hilfe der Planungs-Software Solidworks können die Ideen der Entwickler in 3D-Modelle umgesetzt werden. Faserstärke und -ausrichtung, sowie die Anordnung der einzelnen Matten, das alles wird im CAD-Programm optimiert.

Bike Ahead Composites CNC-Cutter

Sind die Einzelteile sowie die passende Anordnung der Carbon-Fasern und -Matten festgelegt, geht es an den Zuschnitt. Weil die Qualität des Endprodukts stark von der Genauigkeit der Einzelteile abhängt, wird dieser Schritt ebenfalls maschinell erledigt. 

Bike Ahead Composites Matten Zuschnitt

Das für den Zuschnitt benötigte Material wird von einer Rolle auf den Schnitttisch gezogen und über ein Vakuum in Position gehalten. Bei Bike Ahead werden so genannte Prepregs verwendet. Die Carbon-Matten sind bereits bei der Anlieferung mit Harz getränkt. Das verringert nicht nur den Harz-Überschuss, das „Bindemittel“ ist so auch gleichmäßiger verteilt, wodurch sich letztlich eine höhere und konstantere Produkt-Qualität erzielen lässt.

Bike Ahead Composites Cutter-Messer

Ein Cutter saust millimetergenau über die Carbon-Matte und schneidet sämtliche Einzelteile in der passenden Faserrichtung aus. Das Programm verteilt die einzelnen Bauteile so auf der Matte, dass möglichst wenig Verschnitt entsteht.

Bike Ahead Composites Lenker Einzelteile

Die Einzelteile werden anschließend bei minus 18 Grad tiefgekühlt und bis zur Verarbeitung zwischengelagert. Hier sieht man deutlich, dass für den späteren Lenker sowohl klassisches Carbon-Gewebe, als auch UD-Material (unidirektionales Carbon, bei dem die Fasern in einer Linie angeordnet sind) verwendet wird.

Bike Ahead Composites Lenker Form

Die Form, in die die Carbon-Matten eingelegt werden, besteht aus einem Ober- und einem Unterteil und wird aus einem massiven Aluminium-Block gefräst.

Bike Ahead Composites Laminieren

Christian beginnt den Laminier-Prozess auf der Oberseite. Hier werden nur relativ wenige Einzelteile eingelegt. Damit die Matten später exakt liegen, ist Augenmaß gefragt.

Bike Ahead Composites Kältespray

Etwas Kältespray hilft dabei, die Schutzfolie von den Carbon-Matten abzuziehen.

Bike Ahead Composites Unterteil belegen

Weiter geht es auf der Unterseite: hier wird als erstes eine kleine Gummi-Platte eingelegt. Sie soll später die Klemmkräfte am Vorbau reduzieren und ist eine Eigenentwicklung von Bike Ahead Composites.

Bike Ahead Composites Prepregs einlegen

Schicht für Schicht werden die Carbon-Matten in die Form eingelegt. Dabei werden nicht nur durchgängige Matten verwendet...

Bike Ahead Composites - verschiedene Prepregs

...sondern auch verschiedene Verstärkungs-Elemente an den stärker belasteten Bereichen des Lenkers.

Bike Ahead Composites Verstärkung Unterteil
Bike Ahead Composites Klemmbereich

Der Bereich um die Vorbau-Klemmung herum wird besonders stark belastet und muss deshalb auch extra verstärkt werden.

Bike Ahead Composites Verstärkung Lenkerende

Die Verstärkung am Lenkerende dagegen hat eher kosmetischen Charakter und soll verhindern, dass die Fasern im Falle eines Sturzes allzu leicht ausfransen.

Bike Ahead Composites Hauptmatte zusammensetzen

Als letzte Schicht legt Christian eine doppelte Lage Gewebematerial in die Form ein...

Bike Ahead Composites Schutzfolie ablösen

...und löst die Schutzfolie mit Hilfe von Kältespray.

Bike Ahead Composites Druckschlauch einlegen

Zuletzt wird ein Kunststoffschlauch in die Form eingelegt. Dieser wird später mit Druck beaufschlagt und sorgt dafür, dass das Material gegen die Form gepresst wird und somit den Lenker ausformt.

Bike Ahead Composites Schlauch einwickeln

Als Carbon-Produzent könnte man auch jederzeit als Geschenke-Verpacker bei Douglas anheuern. Nun gilt es nämlich...

Bike Ahead Composites Schlauch einwickeln

...den Schlauch fein säuberlich mit den Carbon-Matten einzupacken. Dabei sollten im besten Fall bereits so wenig Falten wie möglich entstehen.

Bike Ahead Composites fertig belegte Formen

Alle Carbon-Schichten liegen in der Form, der Schlauch ist eingewickelt, wie die Gurke im Rollmops...

Bike Ahead Composites - Form schließen

...nun kann die Form verschlossen werden.

Bike Ahead Composites Form abkleben

Kleine Öffnungen in der Form werden mit Tape luftdicht abgeklebt.

Bike Ahead Composites Flies zuschneiden

Danach sind wieder Verpackungskünste gefragt. Christian schneidet eine Lage Flies zurecht...

Bike Ahead Composites Form mit Flies umwickeln

...und umwickelt damit die Alu-Form. Wichtig: das Schauchende muss frei bleiben, damit später hier die Druckluft eingeleitet werden kann.

Bike Ahead Composites Foliensack vorbereiten

Bevor es zum Ausbacken in den Autoklaven gehen kann, muss der Vakuum-Sack vorbereitet werden.

Bike Ahead Composites - Foliensack verschließen
Bike Ahead Composites - Vakuum-Ventile einlegen

Im Vakuumsack werden zwei Ventile untergebracht...

Bike Ahead Composites - Vakuum herstellen

...über die das Innere evakuiert werden kann.

Bike Ahead Composites - vakuumisierter Foliensack

Der Vakuumsack sitzt mindestens so eng wie Hanka Kupfernagels Latex-Overall auf dem Februar-Blatt des Cyclepassion Kalenders.

Bike Ahead Composites - Vakuum-Anzeige

Ob das Vakuum auch dauerhaft stabil bleibt, prüft man bei Bike Ahead mittels Druckanzeige. Würde das Vakuum beim Aushärten abfallen, wäre das Produkt Abfall.

Bike Ahead Composites - Autoklav bestücken

Ab in den „Backofen“. Der Autoklav funktioniert im Prinzip wie ein großer Heißluft-Ofen, der innen mit Druck beaufschlagt wird.

Bike Ahead Composites - Autoklav anschließen

Während dem Aushärten hängt das Bauteil an zwei Vakuumleitungen, die kontinuierlich für den nötigen Unterdruck sorgen. Der Druck im Autoklaven gelangt durch den Schlauch ins Innere des Lenkers und verpresst die Lagen an die Innenwände der Alu-Form.

Bike Ahead Composites Carbon Autoklave

Türe zu: durch die Hitze, die im Inneren des Autoklaven entsteht, beginnt der Kunststoff nun auszuhärten. Nach etwa drei Stunden in der Röhre ist der Aushärtungsprozess beendet und das Bauteil kann entformt werden.

Bike Ahead Composites - frisch aus der Form

Die Oberfläche des Lenker ist bereits wie geleckt und erstrahlt in feinster Carbon-Optik. Lediglich an den Seiten muss noch etwas Harz, das während des Aushärtens aus den Matten gepresst wurde, manuell entfernt werden.

Bike Ahead Composites - Lenker entgraten

Das Entgraten erfolgt per Hand...

Bike Ahead Composites - Lenkerenden zuschneiden

...der Überstand am Lenker-Ende wird mit der Kreissäge gekappt...

Bike Ahead Composites - Lenkerenden schleifen

...und muss anschließend noch geschlifen werden.

Bike Ahead Composites - Lenker-Innenseite schleifen

Für den perfekten Look muss natürlich auch noch die Innenseite entgratet werden.

Bike Ahead Composites - fertiger Lenker

Und schon hält der Kollege den fertigen Lenker mit gerade einmal 129 Gramm Gewicht in den Händen.

Den kompletten Bericht zum Firmenbesuch bei Bike Ahead Composites gibt es in BIKE 3/2017 – ab 7. Februar am Kiosk. Die komplette Ausgabe können Sie auch in der BIKE-App (iTunes und Google Play) lesen oder im DK-Shop nachbestellen:

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Stefan Frey am 28.01.2017
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