Tubo in fibra di carbonio-automobilistico, biciclette, ricambi aerospaziali, telescopio, pagaia del kayak ecc.

Questo articolo introdurrà le caratteristiche, i tipi comuni, la lavorazione e le applicazioni tipiche dei tubi in fibra di carbonio, uno dei prodotti applicativi comuni della fibra di carbonio.

01 Vantaggi dei tubi in fibra di carbonio

Negli ultimi anni, i tubi in fibra di carbonio sono diventati sempre più popolari in molti campi come l'automotive, l'automazione e la robotica industriale, quindi cosa li distingue dalla concorrenza di metalli come alluminio o titanio?

I tubi in fibra di carbonio hanno abbastanza alta resistenza alla trazione per sostituire acciaio, titanio o alluminio in applicazioni in cui il peso è un fattore importante. Alla stessa resistenza, i compositi in fibra di carbonio sono un terzo della densità dell'acciaio. Sono anche resistenti alla corrosione, possono resistere alle alte temperature e hanno un'espansione termica minima. A seconda del design specifico del tubo in fibra di carbonio, può essere rigido o flessibile.

I principali vantaggi dei tubi in fibra di carbonio includono:

1. Elevata resistenza e elevata rigidità

2. Ottima resistenza alla fatica

3. Stabilità dimensionale: CTE basso (coefficiente di espansione termica)

4. conservante

5. Trasparenza ai raggi X

02 Tipi di tubi in fibra di carbonio

I tubi in fibra di carbonio possono essere progettati per orientare gli strati di fibra a diverse angolazioni, rendendoli adatti per applicazioni specifiche. Ad esempio, i tubi in fibra di carbonio con una pila strutturale a 0° hanno fibre allineate in un'unica direzione per resistenza lineare e rigidità; resistono alla flessione, ma sono facilmente schiacciati se sottoposti a shock; quindi, sono spesso utilizzati in strutture di supporto. I tubi in fibra di carbonio con una pila di costruzione 0°/90° hanno fibre allineate in entrambe le direzioni per resistere meglio alla frantumazione e alla torsione rispetto ai tubi con una pila di costruzione 0°..

I tubi in fibra di carbonio possono essere lavorati su misura, quindi utilizzando l'artigianato di fascia alta e la tecnologia all'avanguardia, possono essere preparati varie forme di tubi, tra cui principalmente:

1. Tubo quadrato in fibra di carbonio

2. Tubo rettangolare in fibra di carbonio

3. Tubo esagonale in fibra di carbonio
   

4. Tubo ovale in fibra di carbonio
   

5. Tubo conico in fibra di carbonio (un'estremità è più piccola di diametro dell'altra)

03 Lavorazione di tubi in fibra di carbonio

Secondo il metodo di elaborazione, i tubi in fibra di carbonio possono essere suddivisi in: tubi in fibra di carbonio prepreg arrotolati, tubi in fibra di carbonio intrecciati, tubi in fibra di carbonio pultruded, ecc.

Tubo in fibra di carbonio prepreg arrotolato: Il tubo in fibra di carbonio prepreg arrotolato è realizzato utilizzando tessuto twill multistrato o tessuto unidirezionale in fibra di carbonio prepreg avvolto su uno stampo metallico e quindi curato ad alta temperatura. Questo tipo di tubo in fibra di carbonio è ideale per applicazioni che richiedono la massima rigidità di piegatura e il minor peso, come automazione, robotica, pali telescopici e componenti drone. Inoltre, queste bobine lunghe sono disponibili in fibre di carbonio ad alto modulo e ultra-alto modulo, così come in tessuti esterni come il Kevlar colorato.

Tubo intrecciato in fibra di carbonio: Il tubo intrecciato in fibra di carbonio consiste di treccia in fibra di carbonio e tessuto unidirezionale. Hanno eccellenti proprietà torsionali e resistenza alla compressione, rendendoli ideali per applicazioni ad alta coppia. Disponibili nelle forme rotonde, rettangolari e quadrate, questi tubi in carbonio possono essere ottimizzati assialmente o realizzati in fibra di carbonio di modulo superiore per una maggiore rigidità di flessione.

Tubo in fibra di carbonio pultruded: è preparato utilizzando fibra di carbonio (per lo più 12k specifica) e resina epossidica/resina vinilica attraverso il processo di pultrusione. Il tubo in fibra di carbonio pultruded ha specifiche diverse come quadrato, rotondo e rettangolo. mostrato.

04 Applicazioni tipiche dei tubi in fibra di carbonio

I tubi in fibra di carbonio sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica e nelle biciclette e i tubi in fibra di carbonio possono ridurre il peso quando utilizzati in auto, moto e biciclette. Le applicazioni principali includono: sistemi di scarico per bici sportive o auto da corsa, sistemi di sospensione per auto sportive con molle di sospensione in fibra di carbonio, parti da corsa come pinze freno in fibra di carbonio o dischi freno in fibra di carbonio, telai leggeri da corsa e mountain bike, ecc.

Altre applicazioni comuni per tubi in fibra di carbonio includono:

1. Ricambi e ricambi aerospaziali
   

2. telescopio
   

3. tecnologia robotica
   

4. albero freccia
   

5. kayak paddle
   

6. modello di telecomando
   

7. yacht