Carbon Fiber Tube- Automotive, Fahrräder, Luft- und Raumfahrt-Sparren, Teleskop, Kajak Paddel etc.

Dieser Artikel stellt die Eigenschaften, die üblichen Arten, die Verarbeitung und die typischen Anwendungen von Kohlefaserrohren, eines der häufigsten Anwendungsprodukte von Kohlefaser, vor.

01 Vorteile von Kohlefaserrohren

In den letzten Jahren sind Kohlefaserrohre in vielen Bereichen wie Automobil, Automatisierung und Industrierobotik immer beliebter geworden. Was unterscheidet sie also von der Konkurrenz von Metallen wie Aluminium oder Titan?

Kohlefaserrohre haben eine hohe Zugfestigkeit, um Stahl, Titan oder Aluminium in Anwendungen zu ersetzen, bei denen Gewicht ein wichtiger Faktor ist. Bei gleicher Festigkeit sind Kohlefaserverbundwerkstoffe ein Drittel der Dichte von Stahl. Sie sind zudem korrosionsbeständig, halten hohen Temperaturen stand und haben eine minimale thermische Ausdehnung. Je nach spezifischem Carbon-Rohrdesign kann es steif oder flexibel sein.

Die Hauptvorteile von Kohlenstofffaserschläuchen sind:

1. Hohe Festigkeit und hohe Steifigkeit

2. Ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit

3. Dimensionsstabilität: Niedriger CTE (Koeffizient der thermischen Ausdehnung)

4. Konservierungsmittel

5. Röntgentransparenz

02 Arten von Rohren aus Kohlenstofffaser

Kohlefaserrohre können so konstruiert werden, dass sie die Faserschichten in verschiedenen Winkeln ausrichten und für spezifische Anwendungen geeignet sind. Zum Beispiel haben Kohlefaserrohre mit einem 0° Strukturstapel Fasern, die in einer einzigen Richtung für lineare Festigkeit und Steifigkeit ausgerichtet sind; Sie widerstehen dem Biegen, aber sie werden leicht zerquetscht, wenn sie einem Schock ausgesetzt sind; Daher werden sie häufig in Stützstrukturen eingesetzt. Kohlenstofffaserrohre mit einem 0°/90° Baustapel haben Fasern, die in beide Richtungen ausgerichtet sind, um Brechen und Verdrehen besser zu widerstehen als Rohre mit einem 0°-Baustapel.

Kohlenstofffaserrohre können kundenspezifisch verarbeitet werden, so dass unter Verwendung von High-End-Handwerkskunst und State-of-the-Art-Technologie verschiedene Formen von Rohren vorbereitet werden können, hauptsächlich einschließlich:

1. Quadratisches Kohlenstofffaserrohr

2. Rechteckiges Kohlenstofffaserrohr

3. Sechseckiges Kohlenstofffaserrohr
   

4. Ovales Kohlenstofffaserrohr
   

5. Kegelförmiges Kohlenstofffaserrohr (ein Ende ist kleiner im Durchmesser als das andere)

03 Verarbeitung von Kohlefaserrohren

Entsprechend der Verarbeitungsmethode können Kohlenstofffaserrohre unterteilt werden in: aufgerollte Prepreg-Kohlenstofffaserrohre, geflochtene Kohlenstofffaserrohre, pultrudierte Kohlenstofffaserrohre usw.

Coiled Prepreg Carbonfaser Tube: Coiled Prepreg Carbonfaser Tube wird hergestellt, indem mehrschichtiges Twill Gewebe oder unidirektionales Gewebe Carbonfaser Prepreg auf eine Metallform gewickelt und dann bei hoher Temperatur ausgehärtet wird. Diese Art von Kohlefaserrohr ist ideal für Anwendungen, die höchste Biegesteifigkeit und geringstes Gewicht erfordern, wie Automatisierung, Robotik, Teleskopmasten und Drohnenkomponenten. Darüber hinaus sind diese langen Spulen in High-Modul- und Ultra-High-Modul-Carbonfasern sowie in Obermaterialien wie farbigem Kevlar erhältlich.

Geflochtenes Kohlenstofffaserrohr: Geflochtenes Kohlenstofffaserrohr besteht aus Kohlenstofffasergeflecht und unidirektionalem Gewebe. Sie verfügen über hervorragende Torsionseigenschaften und Druckfestigkeit, wodurch sie ideal für Anwendungen mit hohem Drehmoment sind. Erhältlich in runden, rechteckigen und quadratischen Formen, können diese Carbonrohre axial optimiert oder aus Kohlefasern mit höherem Modul für erhöhte Biegesteifigkeit hergestellt werden.

Pultrudiertes Kohlenstofffaserrohr: Es wird durch die Verwendung von Kohlenstofffaser (meist 12k Spezifikation) und Epoxidharz/Vinylharz durch Pultrusionsverfahren vorbereitet. Pultrudiertes Kohlenstofffaserrohr hat verschiedene Spezifikationen wie Quadrat, Rund und Rechteck. gezeigt.

04 Typische Anwendungen von Kohlefaserrohren

Kohlefaserrohre sind in der Automobilindustrie und in Fahrrädern weit verbreitet, und Kohlefaserrohre können Gewicht reduzieren, wenn sie in Autos, Motorrädern und Fahrrädern verwendet werden. Hauptanwendungen sind: Auspuffanlagen für Sporträder oder Rennwagen, Sportwagen-Aufhängungssysteme mit Kohlefaserfedern, Rennteile wie Kohlefaserbremssättel oder Kohlefaserbremsscheiben, leichte Renn- und Mountainbikerahmen, etc.

Andere häufige Anwendungen für Kohlefaserrohre sind:

1. Spars und Spars für Luft- und Raumfahrt
   

2. Teleskop
   

3. Robotertechnik
   

4. Pfeilwelle
   

5. Kajakpaddel
   

6. Modell der Fernbedienung
   

7. Yacht