Vergleich der Druckklassen von Aluminium-Kohlenstoff-Druckluftzylindern (PCP)

Wenn es um PCP-Luftgewehre, Paintball-Systeme und Anwendungen mit Hochdruckluft geht, spielt der Druck der Zylinder eine entscheidende Rolle. Sollten wir uns für 200 bar oder 300 bar entscheiden? Auf den ersten Blick mag man denken: „Je höher, desto besser“. Doch mit der Zeit erkennen die Anwender, dass die Stabilität und Langlebigkeit der Aluminium-Kohlenstoff-PCP-Druckluftzylinder über zahlreiche Aufblas- und Entleerungszyklen hinweg wichtiger sind als der verwendete Druck.

1. Warum wird dann die Prüfung auf zyklische Lade-Entlade-Zyklen der reinen Druckfestigkeitsprüfung vorgezogen?

Druckprüfungen dienen im Wesentlichen der Sicherheit und werden hauptsächlich eingesetzt, um die Belastungsgrenzen des Materials zu ermitteln. Zyklische Lade- und Entladeprüfungen hingegen zielen eher auf die Langlebigkeit ab.

Bedenken Sie: Druckluftflaschen werden wiederholt verwendet und sind nicht für den einmaligen Gebrauch bestimmt. Sie durchlaufen Zyklen des Befüllens, Benutzens und Wiederbefüllens. Druckänderungen setzen das Material einer ständigen Belastung aus. Daher liefern die zyklischen Leistungsdaten von Aluminium-Kohlenstoff-Druckluftflaschen eine zuverlässigere Grundlage für deren Bewertung als einzelne Druckparameter.

2. Recycling-Eigenschaften von 200-bar-Aluminium-Kohlenstoff-Druckluftzylindern

Es trifft zu, dass die Angabe von 200 bar für den Bereich der Einsteiger- und Mittelklasse-Leistungen sehr verbreitet ist, insbesondere für Luftgewehrsysteme, die für Trainingszwecke und Freizeitaktivitäten bestimmt sind.

Aus Sicht des zyklischen Ladens und Entladens liegt der große Vorteil eines 200-bar-Drucks in den relativ geringen Druckschwankungen. Die Aluminiumauskleidung ermüdet unter solchen Bedingungen allmählich durch die wiederholten Kompressionen, während die äußeren Kohlenstoff- und Glasfaserschichten hauptsächlich der Stabilisierung dienen.

Im Allgemeinen kann ein 200-bar-Aluminium-Kohlenstoff-Luftzylinder für PCP-Luftgewehre auch bei langsamer, allmählicher Aufblasgeschwindigkeit und ohne die Bedingung einer schnellen Aufblasung bei hohen Temperaturen eine gute und stabile Leistung aufrechterhalten.

3. Die Leistungsprüfung des 300-bar-PCP-Zylinders aus Aluminium-Kohlenstoff-Luft konzentriert sich stärker auf die Herausforderung der Strukturkonstruktion.

Die Druckangabe von 300 bar ermöglicht zweifellos ein größeres Gasvolumen und somit eine längere Laufzeit.

Betrachtet man die Sache jedoch von der anderen Seite, wird sie tatsächlich noch komplizierter.

Aluminiumliner unterliegen bei höherem Druck größeren Spannungsänderungen während jedes Aufblas- und Ablasszyklus. Ist der Liner von minderer Qualität oder die Kohlefaserwicklung ungleichmäßig verteilt, kann es nach längerem Betrieb leicht zu Mikroermüdung kommen.

Daher müssen Hochdruck-PCP-Zylinder aus Aluminium, Kohlenstoff und Luft die anspruchsvollsten Materialkombinationen und Produktionsprozesse durchlaufen.

4. Aluminiumauskleidung + Kohlefaserstruktur: Ihre Rolle im Kreislauf

Die Aluminiumauskleidung ist der Hauptteil des Gasbehälters, der in direktem Kontakt mit dem Gas steht und gleichzeitig für eine glatte Innenfläche sorgt, was wiederum dazu beiträgt, die Wahrscheinlichkeit von Verunreinigungen und Korrosion zu verringern.

Die Kohlenstoff- und Glasfasern umhüllten die gesamte Flasche, um die Last der strukturellen Beanspruchung während des Zyklus gemeinsam zu tragen.

Wenn eine solche Verbundstruktur wiederholten Lade-Entlade-Zyklen ausgesetzt wird, profitiert sie letztendlich am meisten von Folgendem:

Der Stress konzentriert sich nicht auf einen einzigen Punkt, sondern ist über die gesamte Flasche verteilt.

5. Unterschiedliche Druckstufen erfordern unterschiedliche Nutzungsgewohnheiten.

Oft werden Probleme mit der Durchblutung dem Druckniveau selbst zugeschrieben, während in Wirklichkeit in der Hälfte der Fälle ein Problem mit der korrekten Anwendung des Geräts vorliegt.

Nehmen wir 300 bar als Beispiel. Führt man mehrere schnelle Aufblasvorgänge hintereinander durch, erhitzt sich das Gas immer weiter, und lässt man die Luft dann auch noch sofort wieder ab, wird das System zu oft extrem stark beansprucht.

Wenn hingegen die Kühlung ausreichend ist und die Befüllung auf normale Weise erfolgt, dürfte selbst ein hoher Druck wahrscheinlich nicht der Hauptgrund für die Leistungsverschlechterung sein.

Im Wesentlichen geht es nicht nur um den Druckpegel; je höher dieser ist, desto wichtiger ist es, dass die Benutzer die Anweisungen genau befolgen.

6. Die entscheidende Rolle von Sicherheitsmerkmalen beim Recycling

Bei wiederholtem zyklischem Betrieb über einen langen Zeitraum sind Sicherheitsventile und Manometer definitiv nicht nur dekorative Elemente.

Sie tragen sicherlich nicht zur Verlängerung der Lebensdauer von Materialien bei. Sie helfen dem Benutzer jedoch, Überdruck, Fehlbedienung usw. zu vermeiden, wodurch indirekt die Zylinderstruktur geschützt wird.

Dies ist einer der Gründe, warum die Sichtbarkeit von Druckänderungen für Systeme, die häufig genutzt werden und daher einem erheblichen Verschleiß unterliegen, so wichtig ist.

Es ist daher nicht verwunderlich, dass Anwender bei der Bewertung von Aluminium-Kohlenstoff-Luft-PCP-Zylindern mitunter sogar das Sicherheitsgefühl hervorheben, das diese Zylinder vermitteln.

7. Es geht nicht nur darum, die technischen Daten von 200 bar und 300 bar zu vergleichen.

200 bar sind in der Regel besser kontrollierbar und daher stabiler für kontinuierliche, hochintensive professionelle Trainingseinheiten.

Andererseits bietet ein Druck von 300 bar dem Benutzer einen Vorteil, wenn das Ziel darin besteht, das Gerät möglichst lange am Stück nutzen zu können.

Im Grunde geht es darum zu entscheiden, nicht welche Lösung besser ist, sondern welche für die jeweilige Situation besser geeignet ist.

8. Kreislaufmanifestationen: Letztendlich zurück zu den Herstellungsdetails

Am Ende, nach einer Reihe von Zyklen und langer Zeit, wird sehr deutlich werden, was Materialkonsistenz, Wickelprozess und Oberflächenbehandlung der Auskleidung tatsächlich bedeuten.

Einige sehr geringfügige Unterschiede, die nach nur wenigen Anwendungen nicht leicht zu erkennen sind, werden nach vielen Zyklen deutlich sichtbar.

Während Aluminium-Kohlenstoff-Luft-PCP-Zylinder früher hauptsächlich aufgrund der technischen Spezifikationen gekauft wurden, berücksichtigen heute immer mehr Käufer das System des Herstellers, Zertifizierungen und die Stabilität im Laufe der Zeit.