Как изготавливаются трубки из углеродного волокна

Углеродные трубки идеально подходят как для любителей, так и для профессионалов отрасли. Используя жесткость углеродные волокнаЧрезвычайно жесткая, но легкая трубчатая структура может использоваться в широком диапазоне применений.

Углеродное волокно трубы могут заменить сталь, но чаще всего она заменяет алюминий. Во многих случаях трубка из углеродного волокна может весить 1/3 алюминиевой трубки и при этом иметь такие же или лучшие прочностные характеристики. Из-за этого трубы, армированные углеродным волокном, часто встречаются в приложениях, где очень важен легкий вес, например, в аэрокосмической отрасли, гоночных автомобилях и в развлекательных видах спорта.

Наиболее распространенными формами трубчатых профилей из углеродного волокна являются квадраты, прямоугольники и круглые. Прямоугольные и квадратные профили обычно называют «коробчатой ​​балкой». Карбоновые балочные коробки обеспечивают отличную жесткость конструкции и имитируют две параллельные двутавровые балки.

Любое применение, где вес имеет решающее значение, переключение на углеродное волокно будет полезным. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных видов применения труб из углеродного волокна:

• Аэрокосмические балки и лонжероны
• Структурные компоненты формулы 1
• Стрелка валов
• Велосипедные трубки
• Весла для каяка

Полые композитные конструкции могут быть сложны в изготовлении. Это связано с тем, что необходимо приложить давление как к внутренней, так и к внешней стороне ламината. Чаще всего трубки из углеродного волокна с непрерывным профилем изготавливают с помощью пултрузии или намотки накала.

Пултрузионные трубы - безусловно, самый экономичный способ непрерывного производства композитный профили. При пултрудировании полой трубки требуется «плавающая оправка». Стержень из хромированной стали прочно закреплен на той стороне матрицы, куда поступает сырье. Монтажное оборудование находится достаточно далеко, чтобы не мешать пропитанному волокну при его попадании в матрицу.

Пространство между оправкой и матрицей будет определять толщину стенки трубки из углеродного волокна.

Пултрузионные трубки из углеродного волокна позволяют производить трубы практически любой длины. Транспортировка трубки, как правило, является ограничением по длине. При пултрузии большая часть волокна будет проходить в направлении трубки. Это создает трубу с огромной жесткостью, но не слишком высокой прочностью обруча или поперечной прочности.

Для увеличения прочности и свойств во всех направлениях намотка накала является эффективным методом при изготовлении труб из углеродного волокна. Трубы с намоткой накала являются экономически эффективными и имеют превосходные свойства, однако самое большое ограничение основано на длине намоточной машины.

Пултрузия и намотка накала, хотя и являются наиболее распространенными, не являются единственным способом изготовления труб из углеродного волокна. Формование мочевого пузыря, компрессионное формование, вакуумная инфузия и автоклавная обработка - все это методы производства углеродных труб. У каждого есть свои преимущества и недостатки.