01 prednosti cevi iz ogljikovih vlaken
V zadnjih letih so cevi iz ogljikovih vlaken vse bolj priljubljene na številnih področjih, kot so avtomobili, avtomatizacija in industrijski roboti. Po čem izstopajo v konkurenci kovin, kot sta aluminij ali titan?
Cev iz ogljikovih vlaken ima dovolj visoko natezno trdnost, da nadomesti jeklo, titan ali aluminij v aplikacijah, kjer je teža pomemben dejavnik. Pri enaki trdnosti je gostota kompozita iz ogljikovih vlaken ena tretjina gostote jekla. Prav tako so odporne proti koroziji, prenesejo visoke temperature in imajo minimalno toplotno raztezanje. Glede na specifično zasnovo cevi iz ogljikovih vlaken je lahko toga ali fleksibilno.
Glavne prednosti cevi iz ogljikovih vlaken vključujejo:
l Visoka trdnost in togost
l Odlična odpornost proti utrujenosti
l Dimenzijska stabilnost: nizek CTE (koeficient toplotnega raztezanja)
l Odpornost proti koroziji
l X{0}}prosojnost
2 vrsti cevi iz ogljikovih vlaken
Cevi iz ogljikovih vlaken so lahko zasnovane tako, da orientirajo plast vlaken pod različnimi koti, da je primerna za posebne aplikacije. Na primer, cev iz ogljikovih vlaken z 0stopnjestrukturna laminacija ima vlakna, razporejena v eni smeri, kar lahko doseže linearno trdnost in togost; Lahko se uprejo upogibanju, vendar se ob udarcu zlahka zdrobijo; Zato se običajno uporabljajo za nosilne konstrukcije. Cevi iz ogljikovih vlaken z 0stopnje/ 90 stopnjestrukturne laminacije imajo vlakna, poravnana v obe smeri, da se bolje uprejo iztiskanju in popačenju kot cevi z 0stopnjestrukturne laminate.
Cevi iz ogljikovih vlaken je mogoče prilagoditi. Zato je z uporabo vrhunske-tehnologije in najnaprednejše tehnologije mogoče pripraviti cevi različnih oblik, predvsem:
l Kvadratna cev iz ogljikovih vlaken
l Pravokotna cev iz ogljikovih vlaken
l Heksagonalna cev iz ogljikovih vlaken
l Ovalna cev iz ogljikovih vlaken
l Konična cev iz ogljikovih vlaken (premer enega konca je manjši od premera drugega konca)
03 obdelava cevi iz ogljikovih vlaken
Glede na način obdelave lahko cevi iz ogljikovih vlaken razdelimo na: navite prepreg cevi iz ogljikovih vlaken, tkane cevi iz ogljikovih vlaken, pultrudirane cevi iz ogljikovih vlaken itd.
Prepreg za navijanje cevi iz ogljikovih vlaken:
Prepreg za navijanje cevi iz ogljikovih vlaken je izdelan z navijanjem več-slojne tkanine iz kepera ali enosmernega tkaninskega preprega iz ogljikovih vlaken na kovinski kalup in nato strjevanjem pri visoki temperaturi. Ta vrsta cevi iz ogljikovih vlaken je zelo primerna za aplikacije, ki zahtevajo največjo upogibno togost in najmanjšo težo, kot so avtomatizacija, roboti, teleskopske palice in komponente UAV. Poleg tega lahko ti dolgi vretenci izberejo ogljikova vlakna z visokim modulom in ultra-visokim modulom, pa tudi zunanje tkanine, kot so barvne tkanine iz kevlarja.
Pletena cev iz ogljikovih vlaken:
Pletena cev iz ogljikovih vlaken je sestavljena iz pletene tkanine iz ogljikovih vlaken in enosmerne tkanine. Imajo odlične torzijske lastnosti in tlačno trdnost ter so idealne za aplikacije z visokim navorom. Te ogljikove cevi so okrogle, pravokotne in kvadratne, ki jih je mogoče optimizirati aksialno ali izdelati iz ogljikovih vlaken z višjim modulom za povečanje upogibne togosti.
Pultrudirana cev iz ogljikovih vlaken:
It je pripravljen z uporabo ogljikovih vlaken (večinoma specifikacija 12K) in epoksi smole / vinilne smole s postopkom pultruzijskega oblikovanja. Pultrudirana cev iz ogljikovih vlaken ima različne specifikacije, kot so kvadratne, krožne in pravokotne. Shematski diagram izdelka je prikazan na spodnji sliki.
04 tipična uporaba cevi iz ogljikovih vlaken
Cev iz ogljikovih vlaken se pogosto uporablja na področju avtomobilske industrije in koles. Ko se cev iz ogljikovih vlaken uporablja v avtomobilih, motornih kolesih in kolesih, lahko zmanjša težo. Glavne aplikacije vključujejo: izpušni sistem športnega kolesa ali dirkalnika, sistem vzmetenja športnega avtomobila z vzmetjo iz ogljikovih vlaken, dirkalne dele, kot so zavorna čeljust iz ogljikovih vlaken ali zavorni disk iz ogljikovih vlaken, okvir lahkega dirkalnika in gorskega kolesa itd.
Druge pogoste uporabe cevi iz ogljikovih vlaken vključujejo:
l Aerospace žarki in oporniki
l teleskop
l robotika
l Puščična os
l Veslo za kajak
l Model daljinskega upravljalnika
l Yacht
