Kuidas teha süsinikkiudraamid?

Mida me nimetame süsinikkiuks, on tegelikult komposiitmaterjal, mille peamine materjal on süsinik, ja süsinikkiust komposiitmaterjal ei ole ainus materjal jalgratta raamides, velgedes ja süsinikuvabades. Seda seetõttu, et süsinikkiu ülikõrge jäikus on protsessi eeltingimus. Kui materjal on 100% süsinikkiust komposiitmaterjal, on see väga habras ja kaldub kiudude suunas rebenema. Selleks, et rakendada oma jäikust, kastetakse süsinikkiud (riie) epoksüvaigu enne vormimist, moodustades komposiitmaterjali. Jalgratta süsinikkiudosad töödeldakse kõik selliste töötlemisetappide kaudu. Vaik mängib võtmerolli süsinik riide moodustumisel, hoiab süsinik kiud koos ning suurendab sitkust ja vastupidavust. Vaigus leotatud ja plastifitseeritud süsinikkiud neelavad löögi ja vibratsiooni kokkupõrke korral ning võivad deformeeruda purunemata, et saavutada jalgratta materjali nõutav täiuslik jõudlus.

Süsinikkiud on väga maagiline materjal, mille jäikus erineb täiesti metallist. Süsinikkiudtoodete jäikust on lihtsam kontrollida ja jäikusomadusi saab esitada ühes suunas. Enne raami mudeli tegemist on süsinikklapi varieeruv, tugevus, kiudude suund, sobivus Orientatsioon raami üldise jõudluse kontrollimise vahend, nii et selle jäikust saab reguleerida sõltuvalt sellest, kuidas süsinikkkiust komposiitmaterjali reguleeritakse sirgjooneliseks või vormiks, mida nimetatakse anisotroopiaks. Metallid on vastupidi isotroopsed, omavad materjali mis tahes teljel sama tugevust ja jäikust. Lisaks metallidele on selle eeliseks kergem kui teiste meie tuttavate materjalidega.

Süsinikkiudude töötlemise tehnoloogia iteratsiooni ja arenguga kasutavad raami insenerid süsinikkiudude anisotroopiat, et koordineerida ja kombineerida süsinikkiude tugevust, impregneeritud materjali kogust, süsinikkiudude lõngade kuju, suurus ja orientatsioon ning küpsetusaeg tarkvaraprogrammide kaudu. süsinikraami või süsinikvelje jõudluse reguleerimise asend. Sel viisil lähenevad süsinikkiudraamid lõpmatu kerge ja geomeetrilise tugevuse lõplikule tasakaalule, nii et süsinikkiudkomponentidel on lõputu protsessiruum. Siiski on kõrgekvaliteedilise süsinikkangase hind endiselt kõrge ning need õrnad disainid ja protseduurid, samuti vajalik tööjõud, on samuti väga kallid. Need kõik lisavad süsinikkkiust jalgrataste müstikat.

Süsinikraamide tootmisprotsess

Süsinikkiust osad töödeldakse ühes tükis küpsetamis- ja valamisvormis ning ka ühendamis- ja liimimisvormis. Mõlemal vormimismeetodil on oma eelised ja puudused, kuid üldiselt on integreeritud süsinikkiudraam toote jõudlusele kasulikum ja raskem. Süsinikkiudude tehnoloogia, kodumaiste autoettevõtete disaini ja meisterlikkuse üldise järelmeetmega on süsinikkiudude autoturg tööstuses täis ootusi. Kasutame ära Shandong Ruibao süsinikkkiu tootmisliini protsessi, et näha, kuidas süsinikklapp muudetakse suure jõudlusega raamiks samm-sammult.

▲ Täisüsiniku raam on täielikult kvalifitseeritud DH-le, millel on kõrgeimad tugevusnõuded, ja kogukaal 5 kg on pool kergem kui alumiiniumraam.

Tootmise etapid

Samm 1: Esiteks, lõnga kudumine ja süsiniklõnga valmistamine erinevate spetsifikatsioonidega süsinikkiust komposiitmaterjalideks. Lõnga kudumise protsess on sarnane kanga kudumisega, st süsinikulõng kootakse erinevatesse süsinikulõngast toorainetesse mehaanilise kudumise kaudu vastavalt tehnilistele standarditele. Seejärel leotatakse süsinikuliip vastavas vaigulahuses ning seejärel kuivatatakse ja moodustatakse süsinikuliiga kinnitamiseks. Huvitav on, et süsinikulõnga deformatsiooni vältimiseks hoitakse seda mõnikord külmladustamises.

▲ Süsinikulõnga kudumine, see tähendab süsinikulõngast embrüo riie.

Samm 2: Teaduslikult lõika süsinikulõng ja märgi iga süsinikuliiga tükk üksikasjalikult. Iga süsinikkiudraam on valmistatud sadadest erinevatest süsinikkiudlappidest. Suured süsinik riidest tükid lõigatakse jämedalt tükkideks, mida on lihtne kasutada. kuju. Raam koosneb rohkem kui 500 individuaalsest süsinik riidest kollaažist. Iga mudel nõuab konkreetset tüüpi süsinikklappi ja isegi kui kasutatakse sama vormi, varieerub süsinikkkiudlapi kogus.

▲ Lõika süsinik riie erinevate osade kollaažiks.

Samm 3: See on jälle mähismaterjal, st lõigatud süsinikkiud prepreg südamikumaterjalile konkreetses järjekorras ja nurgas, et see oleks algselt raami kuju, oodates järgmist kõvenemise etappi, Ruibao tehase mähistööd See viiakse läbi suletud tolmuvabas töökojas ja keskkonnanõuded on väga ranged. Kuna tegemist on mõningate ärisaladuste ja tehniliste patentidega, on siin näha vaid väikest osa keerulisest protsessist.

▲ Vaiguga immutatud süsinikulõng kinnitatakse südamikumaterjali külge.

Samm 4: Sisestage vormimise etappi, mis on valtsitud toote paigutamine vormimispinna ja ekstrudeerimine kõrgel temperatuuril. Süsinikkiudmaterjal on ka ühendus, kus tehnoloogia ja kulud on kontsentreeritud. On vaja tagada, et stantsil ja raamil on sama soojuspaisumiskiirus, mis on oluline tagamaks, et raami täpsus mängib väga olulist rolli, eriti tänapäeva üha suuremate nõuete puhul jalgrataste tootmise täpsusele.

▲ Pärast mähismaterjali asetamist vormi kõrge temperatuuri survevaluks.

Samm5: Osade jaoks, mida ei saa täielikult moodustada, on vaja osad siduda spetsiaalse liimiga ja seejärel kinnitada need kõrge temperatuuriga küpsetamise teel täielikuks tervikuks. Sel ajal kinnitatakse liimitud raam spetsiaalsele süsinikkiudseadmele ja saadetakse kõvenemisahju kõvenemiseks. Kui kõvenemisprotsess on lõppenud, saab raami kõvenemisahjust välja võtta ja seadmest eemaldada. .

▲ Osad kuivatatakse liimimise ja küpsetamise teel, et moodustada täielik kuju.

Samm 6: Lõpuks lihvitakse raam käsitsi ja renoveeritakse, puuritakse jne Pärast lihvimist ja trimmimist on raam valmis lõplikuks värvimiseks ja kleebisteks, märgülekandekleebised tehakse enne lakkimist. Siis on ilus ja võimas süsinikuraam valmis.

▲ Süsinikraami lihvimis- ja puurimistöökoda.

▲ Lõplik pihustamine ja märgistamine.

▲ T800 klassi süsinikmaterjali struktuur pärast tuhat korda suurendamist.