Aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird Kohlefaser im Sportbereich häufig eingesetzt.
Badminton feierte sein olympisches Debüt als Demonstrationssportart bei den Olympischen Spielen 1972 in München; bei den Olympischen Spielen 1988 in Seoul tauchte es erneut als Demonstrationssportart auf und wurde bei den Olympischen Spielen 1992 in Barcelona offiziell olympisch, als erstmals Einzel- und Doppelwettbewerbe für Männer und Frauen ausgetragen wurden. Bei den Olympischen Spielen 1996 in Atlanta wurde das gemischte Doppel eingeführt. Paralympisches Badminton feierte sein Debüt bei den Olympischen Spielen 2021 in Tokio.
Geschichte der Entwicklung von Kohlefaserverbundwerkstoffen im Badminton
Die ersten Badmintonschläger wurden aus Massivholz gefertigt. Später, mit der Entwicklung der Tennisschlägertechnologie, wurden Badmintonschläger aus Schichtholz gefertigt. Ab den 1960er Jahren wurden Badmintonschläger aus Aluminium oder Stahl gefertigt, wobei Aluminium hauptsächlich für den Schlägerkopf und Stahl für den Schlägerschaft verwendet wurde.
Da die Verbindung zwischen Schlägerkopf und Schaft während des Spiels hohen Belastungen ausgesetzt ist, kommt es hier häufig zu Brüchen. 1968 führte Yonex das T-Gelenk-Konzept ein, bei dem Schlägerkopf und Schaft durch ein drittes T-förmiges Element aus hochfestem Stahl verbunden werden. 1978 produzierte Yonex in Japan den ersten Badmintonschläger aus Kohlefaserverbundwerkstoff: den Carbonex 8 B-8500B1, der weniger als 100 Gramm wog. Seitdem bestehen die meisten Wettkampf-Badmintonschläger aus Kohlefaserverbundwerkstoffen, während für günstigere Freizeitschläger weiterhin Aluminium und Stahl verwendet werden.
Der erste Badmintonschläger aus Kohlefaser wurde 1978 geboren
Die Herstellung von Badmintonschlägern aus Kohlefaserverbundwerkstoff (CFK) ähnelt der von Tennisschlägern, unterscheidet sich aber dennoch deutlich. Der Schaft ist hohl und ähnlich wie der Rahmen eines Tennisschlägers gefertigt, jedoch gerade und mit einem deutlich kleineren Querschnitt (rund). Der Schlägerkopf ist nicht hohl, sondern massiv und besteht aus gefaltetem und komprimiertem Kohlefaser-Prepreg, das anschließend in eine Form eingegossen wird. Kopf und (vorgehärteter) Schaft werden anschließend durch eine T-Verbindung aus CFK verbunden. Die beiden horizontalen Spitzen werden in die Enden des gefalteten Prepregs und die vertikale Spitze in den hohlen Schaft geschoben. Nach dem Schließen der Form härtet der Schlägerkopf aus.
Neueste Entwicklungen bei Kohlefaserverbundwerkstoffen für Badmintonschläger
Badmintonschläger unterscheiden sich nach verschiedenen Eigenschaften: Flexibilität, Gewicht und Schwerpunkt, von kopflastig bis kopfleicht. Kohlefaserverbundwerkstoffe können diese Eigenschaften durch Veränderung des verwendeten Fasertyps (von hochfester zu ultrahochmoduliger Kohlefaser), der Faserausrichtung und des Schichtaufbaus optimieren. Durch Modifikation der Form kann auch der Kopfquerschnitt optimiert werden, um die Widerstandsfähigkeit gegen hohe Spannungen zu verbessern und den Luftwiderstand zu verringern. Die bekanntesten Hersteller sind Yonex, Victor, Carlton, FZ Forza, Dunlop und Li Ning.
Die Leistung von Badmintonschlägern lässt sich durch die Verwendung einer Mischung verschiedener Fasermaterialien weiter optimieren. Beispielsweise enthält der Yonex „Nanoflare 800 Pro“ hochsteife Toray M40X-Kohlefaser und ultrahochmolekulare Polyethylenfasern (zur Verbesserung der Stoßdämpfung). Der Schlägerkopf des Yonex Carbonex8000 besteht aus Kohlefaserverbundwerkstoffen, gemischt mit Titangewebe oder Kohlenstoffnanoröhren, um stabilere Schläge zu erzielen.
Die Gesamtleistung des Schlägers kann durch die Mischung von CFK mit anderen Materialien verbessert werden
Darüber hinaus wird CFK nicht nur im Badminton verwendet, sondern auch im Badminton, beispielsweise im CarbonSonic-Badminton von Victor, bei dem mit CFK verstärkte Schaumstofffedern verwendet werden, um das Gewicht zu reduzieren und die Haltbarkeit zu verbessern.
Federn im Badminton werden mit CFK verstärkt
Seit der Badminton-Wettbewerb Teil der Paralympischen Spiele 2021 in Tokio ist, setzen einige Rollstuhlfahrer und Stehsportler (Abbildung 5) auf Carbonfaserschläger. Insbesondere bei Rollstuhlfahrern ist die Rollstuhlstruktur relativ komplex. Für die Grundstruktur des Rades werden geschweißte Aluminium- oder Magnesiumrohre verwendet. Rad und Sitz bestehen jedoch teilweise aus Carbonfaserverbundwerkstoffen, um Gewicht zu sparen und die Manövrierfähigkeit zu verbessern.
CFK wird in Badmintonschlägern und Rollstühlen im paralympischen Badmintonsport verwendet
Stehende Athleten nehmen an Badminton-Wettbewerben bei den Paralympischen Spielen teil
Die Gesamtleistung des Schlägers kann durch die Mischung von CFK mit anderen Materialien verbessert werden
