Kohlenstoffkosten:Faktoren, die den größten Einfluss haben

Im Vergleich zu anderen hochbeständigen Materialien ist Kohlefaser teuer. Aber das ändert sich. Kohlefaser in Industriequalität kostete früher bis zu 15 $ pro Pfund; jetzt kann es nur noch $7 pro Pfund kosten.

Wie ist das möglich? Die Kostenfaktoren von Carbonfasern werden zunehmend weiterentwickelt. Dies senkt die Preise für Rohstoffe, Produktion und Technologie.

Sie fragen sich, welche anderen Faktoren den Preis von Kohlefaser bestimmen? Dann lies weiter.

1. Rohstoffe

Kohlefaser ist ein sogenannter Verbundwerkstoff. Verbundwerkstoffe werden aus zwei oder mehr Produkten hergestellt, und die Kosten dieser Produkte tragen dazu bei, den endgültigen Preis von Kohlefaser zu bestimmen. Kohlefaser ist ein Verbund aus mehreren Materialien, darunter:

• Polyacrylnitril (PAN)
• Rayon
• Pitch

Glücklicherweise hat die Fertigungsindustrie hart an neuen Methoden und Rohstoffen gearbeitet, um die Kohlefaserkosten zu senken. Forscher entwickeln beispielsweise reaktivere Harze, um die Zeit zur Herstellung von Kohlefasern zu verkürzen.

2. Energie

Ein weiterer Kostenfaktor für Kohlefaser ist die Energie. Sobald die Hersteller die Harzfasern aus PAN und anderen Vorprodukten herstellen, behandeln sie diese Fasern mit Chemikalien, Hitze und Dehnung. Dann verkohlen Fasern, verstärkt mit Kohlenstoffatomen.

Es kostet viel Energie, jede Faser mit Kohlenstoffatomen zu verstärken. Energie, die auch benötigt wird, um den Kohlenstoff zu Fasern und Fäden zu bündeln. Die Energiekosten sind wahrscheinlich der teuerste Faktor bei der Kohlefaserherstellung.

3. Produktion

Die Produktion von Kohlefaser umfasst Dinge wie Arbeit und Maschinen.

Die Herstellung von Carbonfasern ist ein hochspezialisiertes Verfahren. Aus diesem Grund kann nicht jeder als Kohlefaserhersteller arbeiten.

Auch der Maschinenpark, der zur Herstellung von Kohlefasern benötigt wird, ist weit fortgeschritten. Diese Maschinen können Tausende von Dollar kosten und den Preis des Endprodukts in die Höhe treiben.

Die gute Nachricht ist, dass Kohlefaserhersteller wie die meisten verarbeitenden Industrien neue Wege zur Automatisierung der Produktion finden. Mit weniger benötigten Fachkräften und fortschrittlicher Technologie, die nicht so oft ersetzt werden muss, ist es kein Wunder, dass die Kosten sinken.

4. Software und Technologie

Fertigungs- und Montagemaschinen sind nicht die einzigen technologischen Kostenfaktoren, die zu berücksichtigen sind. Neue Software für die Composite-Fertigung kommt auf den Markt. Zum Beispiel:

• Designsimulationssoftware zur Reduzierung der Designzykluszeit
• Kostenmodellierungssoftware zur Analyse der Quellen von Effizienzverlusten
• Wissensbasierte technische Produkte zur Senkung der Arbeitskosten

Softwareanbieter führen auch Produkte ein, die dabei helfen, Fertigungsrisiken im Voraus zu erkennen. Dadurch werden kostspielige Fehler vermieden, bevor sie auftreten, wodurch die Zykluszeiten und die Herstellungskosten für Kohlefasern weiter reduziert werden.

Kosten für Kohlefaser sinken

Rohstoffe, Energie sowie Produktionssoftware und -technologie sind die größten Faktoren bei der Herstellung. Mit den jüngsten modernen Fortschritten sind die Gesamtkosten für die Herstellung von Kohlefasern jedoch rückläufig.

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