Tubo de fibra de carbono - automotivo, bicicletas, spars aeroespaciais, telescópio, remo de caiaque etc.

Este artigo apresentará as características, tipos comuns, processamento e aplicações típicas de tubos de fibra de carbono, um dos produtos de aplicação comum de fibra de carbono.

01 Vantagens dos tubos de fibra de carbono

Nos últimos anos, os tubos de fibra de carbono tornaram-se cada vez mais populares em muitos campos, como automotivo, automação e robótica industrial, então o que os faz se destacar da concorrência de metais como alumínio ou titânio?

Tubos de fibra de carbono têm alta resistência à tração suficiente para substituir aço, titânio ou alumínio em aplicações onde o peso é um fator importante. Na mesma força, compósitos de fibra de carbono são um terço da densidade do aço. Eles também são resistentes à corrosão, podem suportar altas temperaturas e têm expansão térmica mínima. Dependendo do projeto específico do tubo de fibra de carbono, pode ser rígido ou flexível.

As principais vantagens da tubulação de fibra de carbono incluem:

1. Alta resistência e alta rigidez

2. Excelente resistência à fadiga

3. Estabilidade dimensional: Baixo CTE (Coeficiente de Expansão Térmica)

4. conservante

5. Transparência dos raios X

02 Tipos de tubos de fibra de carbono

Os tubos de fibra de carbono podem ser projetados para orientar as camadas de fibra em ângulos diferentes, tornando-os adequados para aplicações específicas. Por exemplo, tubos de fibra de carbono com uma pilha estrutural de 0 ° têm fibras alinhadas em uma única direção para resistência linear e rigidez; resistem à flexão, mas são facilmente esmagados se submetidos a choque; assim, são frequentemente utilizados em estruturas de apoio. Tubos de fibra de carbono com uma pilha de construção de 0°/90° têm fibras alinhadas em ambas as direções para resistir ao esmagamento e torção melhor do que tubos com uma pilha de construção de 0°..

Os tubos de fibra de carbono podem ser processados sob medida, então usando artesanato high-end e tecnologia de ponta, várias formas de tubos podem ser preparadas, incluindo principalmente:

1. tubo quadrado de fibra de carbono

2. Tubo retangular de fibra de carbono

3. Tubo de fibra de carbono hexagonal
   

4. Tubo oval de fibra de carbono
   

5. Tubo cônico de fibra de carbono (uma extremidade é menor em diâmetro do que a outra)

03 Processamento de tubos de fibra de carbono

De acordo com o método de processamento, os tubos de fibra de carbono podem ser divididos em: tubos de fibra de carbono pré-reg enrolados, tubos de fibra de carbono trançados, tubos de fibra de carbono pultrudidos, etc.

Tubo de fibra de carbono prepreg enrolado: O tubo de fibra de carbono prepreg enrolado é feito usando tecido de sarja multicamada ou tecido unidirecional prepreg de fibra de carbono enrolado em um molde de metal e, em seguida, curado em alta temperatura. Este tipo de tubo de fibra de carbono é ideal para aplicações que exigem a maior rigidez de flexão e menor peso, como automação, robótica, postes telescópicos e componentes de drone. Além disso, essas bobinas longas estão disponíveis em fibras de carbono de alto módulo e ultra alto módulo, bem como em tecidos externos, como Kevlar colorido.

Tubo trançado de fibra de carbono: Tubo trançado de fibra de carbono consiste em trança de fibra de carbono e tecido unidirecional. Eles têm excelentes propriedades de torção e resistência à compressão, tornando-os ideais para aplicações de alto torque. Disponíveis em formas redondas, retangulares e quadradas, esses tubos de carbono podem ser otimizados axialmente ou feitos de fibra de carbono de módulo mais alto para maior rigidez de flexão.

Tubo de fibra de carbono pultruded: É preparado usando fibra de carbono (principalmente especificação 12k) e resina epóxi / resina de vinil através do processo de pultrusão. O tubo de fibra de carbono pultruded tem especificações diferentes, como quadrado, redondo e retângulo. mostrado.

04 Aplicações típicas de tubos de fibra de carbono

Tubos de fibra de carbono são amplamente utilizados na indústria automotiva e bicicletas, e tubos de fibra de carbono podem reduzir o peso quando usados em carros, motocicletas e bicicletas. As principais aplicações incluem: sistemas de escape para bicicletas esportivas ou carros de corrida, sistemas de suspensão de carros esportivos com molas de suspensão de fibra de carbono, peças de corrida como pinças de freio de fibra de carbono ou discos de freio de fibra de carbono, estruturas leves de corrida e mountain bike, etc.

Outras aplicações comuns para tubos de fibra de carbono incluem:

1. Peças sobressalentes e peças sobressalentes aeroespaciais
   

2. telescópio
   

3. tecnologia robotizada
   

4. eixo da seta
   

5. pá de caiaque
   

6. modelo de controlo remoto
   

7. iate