Ventajas y métodos de producción de tubos de fibra de carbono.

En este trabajo se introducen las características, los tipos comunes, la tecnología de procesamiento y las aplicaciones típicas de los tubos de fibra de carbono, uno de los productos de uso común de fibra de carbono.

01 ventajas de la tubería de fibra de carbono

¿En los últimos años, los tubos de fibra de carbono se han vuelto cada vez más populares en los campos del automóvil, la automatización y la robótica industrial. Qué los hace sobresalir en la competencia de metales como el aluminio o el titanio?

Los tubos de fibra de carbono tienen una resistencia a la tracción suficientemente alta para reemplazar el acero, el titanio o el aluminio en aplicaciones en las que el peso es un factor importante. A la misma fuerza, la densidad de los compuestos de fibra de carbono es un tercio de la del acero. También son resistentes a la corrosión, soportan altas temperaturas y tienen una expansión térmica mínima. De acuerdo con el diseño específico del tubo de fibra de carbono, puede ser rígido o flexible.

Las principales ventajas de los tubos de fibra de carbono son:

Alta resistencia y rigidez
Excelente resistencia a la fatiga
Estabilidad dimensional: baja Cte (coeficiente de expansión térmica)
Antiséptico
Transparencia de los rayos X

02 tipos de tubos de fibra de carbono

Los tubos de fibra de carbono se pueden diseñar en capas de fibra de diferentes ángulos para adaptarse a aplicaciones específicas. Por ejemplo, las fibras de un tubo de fibra de carbono con una estructura apilada a 0° se alinean en una dirección para obtener resistencia y rigidez lineales; Pueden resistir la flexión, pero pueden ser aplastados fácilmente si son golpeados; Por lo tanto, se utilizan generalmente para apoyar estructuras. Las fibras con tubos de fibra de carbono apilados construidos a 0° / 90° se alinean en ambas direcciones para resistir mejor la extrusión y la distorsión que los tubos de fibra de carbono apilados construidos a 0°.

Los tubos de fibra de carbono se pueden fabricar a medida, por lo que los tubos de varias formas se pueden preparar utilizando procesos de gama alta y tecnología de vanguardia, que incluyen principalmente:

Tubo cuadrado de fibra de carbono
Tubo rectangular de fibra de carbono
Tubo hexagonal de fibra de carbono
Tubo ovalado de fibra de carbono
Tubo cónico de fibra de carbono (un extremo es más pequeño que el otro)

Procesamiento de tubos de fibra de carbono

De acuerdo con el método de procesamiento, el tubo de fibra de carbono se puede dividir en: Tubo de fibra de carbono preimpregnado enrollado, tubo de fibra de carbono trenzado, tubo de fibra de carbono pultrucado, etc.

Tubo de fibra de carbono preimpregnado enrollado: el tubo de fibra de carbono preimpregnado enrollado está hecho de varias capas de tela twill o tela unidireccional de fibra de carbono preimpregnado enrollado en un molde de metal y curado a alta temperatura. Este tipo de tubo de fibra de carbono es ideal para aplicaciones que requieren la máxima rigidez de flexión y el peso mínimo, como automatización, robots, barras telescópicas y componentes UAV. Además, estas bobinas largas se pueden utilizar en fibras de carbono de módulo alto y Ultra Alto, as í como en tejidos exteriores como Kevlar de color.

Tubo de fibra de carbono trenzado: el tubo de fibra de carbono trenzado consiste en tejido de fibra de carbono y tejido unidireccional. Son ideales para aplicaciones de alto par debido a su excelente resistencia a la torsión y a la compresión. Estos tubos de carbono son redondos, rectangulares y cuadrados y pueden ser optimizados axialmente o hechos de fibra de carbono de mayor módulo para aumentar la rigidez de flexión.

Tubo de fibra de carbono pultrucado: fabricado por pultrusión de fibra de carbono (especificación principal 12k) y resina epoxi / vinilo. Los tubos de fibra de carbono extrudidos tienen diferentes especificaciones, tales como cuadrado, redondo y rectangular. Mostrar.

Aplicación típica del tubo de fibra de carbono 04

Los tubos de fibra de carbono se utilizan ampliamente en la industria automotriz y la bicicleta. Los tubos de fibra de carbono se pueden utilizar en automóviles, motocicletas y bicicletas para reducir el peso. Las principales aplicaciones incluyen: el sistema de escape de la bicicleta deportiva o el coche de carreras, el sistema de suspensión del coche de carreras con resorte de suspensión de fibra de carbono, el calibrador de freno de fibra de carbono o el disco de freno de fibra de carbono y otras partes del coche de carreras, el coche de carreras ligero y el marco de la bicicleta de montaña.

Otras aplicaciones comunes de los tubos de fibra de carbono son: