Applications of carbon fiber composites in mechanical engineering

Bildrechte: CrossTEQ AG und Burckhardt Compression AG.

Long service life under the most adverse conditions thanks to the optimum carbon fiber composite mix and the right process solution.

Durch unsere x-Technologies können wir die hervorragenden Eigenschaften des thermoplastischen Carbonfaser Verbundwerkstoffs gezielt für Ihre mechanische Hochleistungs-Anwendung nutzen.

Carbon fiber composites convince in mechanical engineering


Metalle und Kunststoffe erfüllen die Leistungsansprüche in Hochleistungs-Anwendungen oft nur teilweise. Besonders im Maschinenbau stellen widrigste Druck- und Temperaturbedingungen die Entwickler und Ingenieure bei der Materialauswahl ihrer Bauteile vor grosse Herausforderungen.

Produktbild eines halbfertigen Scharniers aus thermoplastischem Faserverbundwerkstoff als Anwendung im Maschinenbau

Wieso thermoplastische Composites für Hochleistungs-Anwendungen?

Thermoplastische Carbonfaser Composites kombinieren die besten Materialeigenschaften von Metallen und Kunststoffen und überzeugen durch Hochleistung unter widrigsten Temperatur- und Druckbedingungen. Deshalb werden Carbonfaser verstärkte Kunststoffe  immer öfter im Maschinenbau eingesetzt, wenn gängige Materialien an ihre Grenzen stossen.  

Das sind die Vorteile von thermoplastischen Composites im Maschinenbau

Hochleistung dank der Realisierung von Lastpfaden

Anwendungsorientierte Compression Molding Verfahren (z.B x-Technologies von CrossTEQ) ermöglichen die Konstruktion einer spezifischen Faserarchitektur und die gezielte Nutzung von Materialeigenschaften (Festigkeit und Steifigkeit).

Lange Lebensdauer unter widrigsten Bedingungen

Durch seine hervorragenden Eigenschaften überdauern thermoplastische Faserverbundwerkstoffe selbst unter härtesten Druck- und Temperaturbedingungen.

Kosteneffizient schon ab kleinen Seriengrössen

Die im Autoklav ausgehärteten Teile haben glatte Oberflächen, was sie ideal für Sichtteile macht.

Skalierbare Prozesslösungen

Anwendungsspezifische Composite Compression Molding Technologien ermöglichen die automatisierte, kostenoptimierte Massenproduktion von einfachen bis geometrisch komplexen Features und 3D-Strukturen

Gezielte Nutzung hervorragender Materialeigenschaften

Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe kombinieren die besten Materialeigenschaften von Metallen und Kunststoffen und ermöglichen vielseitige mechanische, chemische und tribologische Eigenschaften, die durch anwendungsspezifische Composite Kompression Molding Technologien gezielt für Hochleistungs-Anwendungen genutzt werden können.

Wenn Metalle und Kunstoffe an ihre Grenzen stossen: Thermoplastische Composites

Composites vs. Metalle

Korrosions- und Chemikalienresistent

Signifikante Gewichtsreduktion

Exzellente Tribologie

Elektromagnetische Abschirmung, leitfähig, isolierend

Composites vs. Kunststoffe

Hohe Festigkeit und Steifigkeit


Hohe Temperaturresistenz, minimale thermische Ausdehnung


Exzellente Schwingungsdämpfung, Zähigkeit & Schlagfestigkeit

Carbonfaser Composites von CrossTEQ für mechanische Hochleistungs-Anwendungen

Die thermoplastischen Faserverbundwerkstoffe von CrossTEQ ermöglichen vielseitige mechanische, chemische und tribologische Features, die wir gezielt für Ihr Hochleistungsbauteil hervorrufen können. Dank einer breiten Auswahl an Carbonfaser verstärkten Kunststoffen wie PEEK, PEI oder PES und unseren anwendungsorientierten Composite Produktionstechnologien (x-Technologies) sind wir in der Lage, spezifische Materialeigenschaften gezielt in geometrisch komplexen Formteilen und 3D-Strukturen zu nutzen und für mechanische Hochleistungs-Anwendungen zu konstruieren.

Formteile und Komponenten aus Carbonfaser Composites von CrossTEQ

Precision ready-to-install PEEK carbon fiber composite valve plate for large compressors

  • Temperature-resistant
  • Solid & pressure resistant
  • Lightweight
  • Precise contour; Minimal finishing
  • Cost-efficient already from medium series size onwards

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Produktbild dreier Zahnräder aus thermoplastischem Faserverbundwerkstoff als Anwendung im Maschinenbau

Ready-to-install PEEK carbon fiber gear for high performance gearboxes 

  • High mechanical strength due to 55% carbon long fiber reinforcement
  • Excellent tribological properties thanks to PEEK composite materia
  • Homogeneous tooth strength thanks to quasi-isotropic fiber orientation 

Skalierbare Composite Prozesslösungen für den Maschinenbau

CrossTEQ offers scalable process solutions that meet the high performance requirements of industrial machine building with a minimum number of components, thereby optimizing manufacturing costs to a minimum.

Composite lightweight plates & block material with x-BLOC technology

Fächer mit Platten aus verschiedenen thermoplastisch gepressten Faserverbundwerkstoffen


  • Customized properties 
  • Delivery within a few working days  
  • Cost-efficient from small quantities 
  • Simple machining Mehr erfahren

Smarte semi-finished products with x-CONTOUR Technology

Bild zeigt zwei Composite Halbfabrikate produziert mit der x-CONTOUR Composite Technologie


  • Load path optimized base material
  • Reduced material waste
  • High strength thanks to specific fiber orientation
  • High strength thanks to specific fiber orientationMehr erfahren

Ready-to-install molded parts with x-NET Pecision Technology

Bild zeigt konturgenaue Ventilplatte aus thermoplastischem Composite produziert mit der x-NET Technologie


  • Highest functional integration
  • Minimal post-processing effort
  • Maximum material utilization; 0% waste
  • Complete preservation of fiber propertiesMehr erfahren

Unsere jüngste Erfolgsgeschichte im Maschinenbau

In close r&d cooperation with the Winterthur-based compressor manufacturer Burckhardt Compression AG, CrossTEQ AG developed and produced a new type of final-contour valve plate made of high-performance fiber composite material for large reciprocating compressors using the X-NET production process.

Kunde:
Burckhardt Compression AG 
Industry:
Mechanical engineering
Application:
Large piston compressors for oil processing / transportation
Material:
Chopped tapes made of Thermoplast carbonfiber, PEEK/CF
Technology:
 x -NET
Designed Properties:
Temperature & high-pressure resistance
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