Bij het zoeken naar camerabody’s van koolstofvezel op het internet kan het niet anders dan dat je tot te conclusie komt dat deze camerabody’s nog niet zo gangbaar zijn als camerabody’s van b.v. magnesium.
Ik kan echter wel enkele inzichten geven waarom koolstofvezel camerabody’s nog minder gangbaar zijn en de potentiële voor- en nadelen van koolstofvezel ten opzichte van b.v. magnesium bespreken.
In de lucht- en ruimtevaart wordt koolstofvezel reeds op grote schaal toegepast, waarom dan nog niet, op grote schaal, in de commercieel verkrijgbare fotoapparatuur?
- Kosten
Koolstofvezel is over het algemeen duurder om te produceren dan magnesium. Het productieproces voor koolstofvezel omvat complexe stappen, waaronder gieten en uitharden. Dit verhoogt de productiekosten, waardoor camerabody’s van koolstofvezel duurder zijn dan die van magnesium. - Uitdagingen bij de productie
Werken met koolstofvezel vereist gespecialiseerde kennis en apparatuur. Fabrikanten kunnen problemen ondervinden bij het integreren van koolstofvezel in het ontwerp van camerabody’s, wat kan leiden tot een langzamere toepassing. Voor het vervaardigen van statiefpoten met hun eenvoudige cilindrische vorm en structuur is productie relatief gemakkelijk en daar zien we dan ook een overvloed aan koolstofvezel. - Gewicht versus stijfheid
Koolstofvezel staat bekend om zijn uitstekende verhouding tussen sterkte en gewicht, waardoor het lichter is dan magnesium terwijl het toch stijf is. Magnesium is echter ook relatief licht en biedt een goede structurele sterkte. Fabrikanten geven misschien de voorkeur aan factoren als duurzaamheid, productiegemak en kosteneffectiviteit boven de marginale gewichtsbesparing die koolstofvezel biedt. - Marktvraag
Camerafabrikanten richten zich vaak op een diverse markt met verschillende voorkeuren. Terwijl sommige fotografen het lichtgewicht en de duurzaamheid van koolstofvezel kunnen waarderen, geven anderen misschien de voorkeur aan andere functies of zijn meer prijsbewust. Fabrikanten moeten een evenwicht vinden op basis van de eisen van de markt. - Geleiding
De interne elektronische circuits van een camera en lens zijn afhankelijk van een aarding en/of retour stroom circuit. Door gebruik te maken van een metaal zoals b.v. magnesium zorgt de camerabody van nature voor deze noodzakelijke aarding. Bij het gebruik van koolstofvezel moeten extra maatregelen genomen worden om hiervoor zorg te dragen.
Voordelen van koolstofvezel ten opzichte van magnesium
- Gewicht
Koolstofvezel is aanzienlijk lichter dan magnesium, waardoor het een ideale keuze is voor wie een lichtgewicht camerasysteem belangrijk vindt. Dit kan vooral voordelig zijn voor fotografen die vaak reizen of hun apparatuur langere tijd moeten dragen. Dit is in hoofdzaak de reden waarom dit materiaal in de luchtvaart wordt toegepast. - Trillingsdemping
Koolstofvezel heeft natuurlijke trillingdempende eigenschappen, wat kan leiden tot een betere beeldstabilisatie en minder trillingen van de camera. Dit kan voordelig zijn in situaties waar stabiliteit cruciaal is, zoals bij opnamen met een lange sluitertijd. - Thermische stabiliteit
Koolstofvezel heeft een betere thermische stabiliteit dan magnesium. Dit betekent dat het minder snel uitzet of krimpt bij temperatuurveranderingen, wat kan leiden tot betere prestaties in extreme weersomstandigheden.
Wat is eigenlijk Koolstofvezel(composiet)?
Koolstofvezel is een sterk, lichtgewicht materiaal dat bestaat uit koolstofatomen die in kristalrichting aan elkaar zijn gebonden. Het is een composietmateriaal, wat betekent dat het bestaat uit twee of meer verschillende materialen met verschillende eigenschappen die, wanneer ze gecombineerd worden, een materiaal creëren met verbeterde eigenschappen. Een matrix materiaal en vulstoffen, in dit geval koolstofvezel.
De basisstructuur van koolstofvezel bestaat uit dunne, dicht op elkaar gepakte draden van koolstof. Deze z.g.n. filamenten worden geproduceerd door een proces dat carbonisatie heet, waarbij een voorlopermateriaal, vaak een polymeer zoals polyacrylonitril (PAN) of rayon, wordt verhit bij hoge temperaturen in een zuurstofarme omgeving. Dit proces verwijdert niet-koolstofelementen en brengt de koolstofatomen op één lijn, waardoor de sterke en stijve structuur ontstaat die kenmerkend is voor koolstofvezel.
Koolstofvezel heeft een uitzonderlijke verhouding tussen sterkte en gewicht, stijfheid en weerstand tegen verschillende omgevingsfactoren. Deze eigenschappen maken het een populaire keuze voor een breed scala aan toepassingen, waaronder luchtvaart, auto-onderdelen, sportartikelen (zoals fietsframes, tennisrackets, hand- en compoundbogen), industriële onderdelen en zelfs in sommige medische apparaten. Het wordt veel gebruikt in industrieën waar sterkte en een laag gewicht cruciaal zijn voor de prestaties.
Algemene kenmerken van carbon fiber composieten
- Een laag soortelijk gewicht
- Hoge specifieke sterkte en draagkracht
- Lange levensduur
- Lage onderhoudskosten
- Grote ontwerpvrijheid, waardoor veel productvormen mogelijk zijn
- Diverse elektrische eigenschappen (isolatie, maar ook thermische en elektrische geleiding zijn mogelijk)
- Impactresistentie
- Hoge resistentie tegen zuren en andere chemicaliën
- Weer- en waterbestendig: het materiaal corrodeert bijna niet en neemt weinig vocht op
- Zeer goede vermoeiings-eigenschappen
- Goede röntgenabsorptie, waardoor materiaal nagenoeg onzichtbaar is op röntgen apparatuur
- Mogelijkheid tot integratie (aanbrengen extra versterkingen of inserts)
- Goede mogelijkheden voor zowel kleine aantallen als serieproductie
Samenvattend: hoewel camerabody’s van koolstofvezel voordelen bieden op het gebied van gewicht, trillingsdemping, Impactresistentie en thermische stabiliteit, hebben de hogere productiekosten en mogelijke uitdagingen bij de productie de wijdverspreide toepassing ervan beperkt. Naarmate de technologie en productieprocessen zich verder ontwikkelen, zal het gebruik van koolstofvezel in camerahuizen wellicht toenemen.
