Hur man gör en kolfiberram?

Vad vi kallar kolfiber är faktiskt ett kompositmaterial med kol som huvudmaterial, och kolfiberkompositmaterial är inte det enda materialet i cykelramar, fälgar och kolstänger. Detta beror på att kolfiberns ultrahöga styvhet är en förutsättning för processen. När materialet är ett 100% kolfiberkompositmaterial är det mycket ömtåligt och har en tendens att riva i fiberriktningen. För att utöva sin styvhet doppas kolfibern (duken) i epoxiharts före gjutning, vilket bildar ett kompositmaterial. Cykelns kolfiberdelar bearbetas alla genom sådana bearbetningssteg. Harts spelar en nyckelroll i kolfiberbildningen, håller kolfibrerna tillsammans och ökar segheten och hållbarheten. Kolfibern som blötläggs i harts och mjukgörs absorberar stötar och vibrationer när den stöter på stötar och kan deformeras utan att brytas, för att uppnå den perfekta prestanda som krävs av cykelmaterialet.

Kolfiber är ett mycket magiskt material vars styvhet skiljer sig helt från metallens. Styvheten hos kolfiberprodukter är lättare att kontrollera, och styvhetsegenskaperna kan presenteras i en riktning. Innan du gör en rammodell är variationen, hållfastheten, fiberriktningen, passformen av kolfiberduk Orientering ett sätt att kontrollera ramens övergripande prestanda, så dess styvhet kan justeras beroende på hur kolfiberkompositmaterialet justeras för att vara i en rak linje eller placeras i en form, som kallas anisotropi. Metaller är tvärtom isotropiska och uppvisar samma hållfasthet och styvhet egenskaper i alla axlar av materialet. Förutom att överträffa metaller har den fördelen att den är lättare än andra material vi känner till.

Med iterationen och utvecklingen av kolfiberbearbetningstekniken använder ramingenjörer kolfiberanisotropi för att samordna och kombinera hållfastheten hos kolduk, mängden impregnerat material, formen, storleken och orienteringen av kolfibersträngar och bakningstiden genom programvaruprogram. position för kontroll av kolfiberramens eller kolhjulets prestanda. På så sätt närmar sig kolfiberramar den ultimata balansen mellan oändlig lätt och geometrisk styrka, så kolfiberkomponenter har ett oändligt processutrymme. Priset på högkvalitativ kolduk är dock fortfarande högt, och dessa känsliga konstruktioner och förfaranden, liksom den nödvändiga arbetskraften, är också mycket dyra. Alla dessa bidrar till mystiken med kolfibercyklar.

Tillverkningsprocess för kolramar

Kolfiberdelar bearbetas i ett stycke bakning och gjutgjutning, och även i splicing och limning gjutning. Båda gjutmetoderna har sina egna fördelar och nackdelar, men i allmänhet är en integrerad kolfiberram mer fördelaktig för produktens prestanda och svårare. Med den övergripande uppföljningen av kolfiberteknik, design och hantverk av inhemska bilföretag är kolfiberbilsmarknaden full av förväntningar i branschen. Låt oss dra nytta av Shandong Ruibaos kolfiberproduktionslinje process för att se hur kolduk omvandlas till en högpresterande ram steg för steg.

▲ Den fulla kolfiberramen är fullt kvalificerad för DH med de högsta hållfasthetskraven, och den totala vikten på 5 kg är hälften lättare än aluminiumramen.

Tillverkningssteg

Steg 1: Först väva garn och göra kolgarn till kolfiberkompositmaterial av olika specifikationer. Processen att väva garn liknar vävduk, det vill säga kolgarn vävs in i olika kolvävråmaterial genom mekanisk vävning enligt tekniska standarder. Sedan blötläggs kolduken i motsvarande hartslösning och torkas sedan och formas för att fixera kolduken. Det är intressant att för att förhindra deformation av kolgarnet lagras det ibland i kyllager.

▲ Vävning kolgarn, det vill säga embryoduken av kolduk.

Steg 2: Klipp kolgarnet vetenskapligt och markera varje bit kolduk i detalj. Varje kolfiberram är gjord av hundratals olika koldukar. Stora bitar av kolduk kommer att grovt skäras i bitar som är lätta att använda. form. En ram består av mer än 500 individuella kollage av kolfiberdukar. Varje modell kräver en specifik typ av kolfiberduk, och även om samma mögel används varierar mängden kolfiberduk.

▲ Klipp kolduk för collage av olika delar.

Steg 3: Det är spolematerialet igen, det vill säga att lägga den skurna kolfiberprepreg på kärnmaterialet i en specifik ordning och vinkel för att göra det initialt har formen på ramen, väntar på nästa steg av härdning, spolningen av Ruibao fabriken Det utförs i en stängd dammfri verkstad, och miljökraven är mycket strikta. Eftersom vissa affärshemligheter och tekniska patent är inblandade kan endast en liten del av den komplexa processen ses här.

▲ Fäst det hartsintryckade kolgarnet på kärnmaterialet.

Steg 4: Gå in i formningsstadiet, vilket är att placera den rullade produkten i formformningen och extrudera den vid hög temperatur. Kolfiberstansen är också en länk där teknik och kostnad koncentreras. Det är nödvändigt att säkerställa att die och ram har samma termiska expansionshastighet, vilket är viktigt för att säkerställa att ramens noggrannhet spelar en mycket viktig roll, särskilt i dagens allt högre krav på tillverkningsnoggrannhet av cyklar.

▲ Efter spolematerialet sätts i formen för högtemperaturgjutning.

Steg 5: För de delar som inte kan bildas helt, är det nödvändigt att binda delarna med speciellt lim och sedan fixera dem i en komplett helhet genom hög temperaturbakning. Vid denna tidpunkt kommer den limmade ramen att klämmas fast på en speciell kolfiberfixtur och skickas till härdningsugnen för härdning. När härdningsprocessen är klar kan ramen tas ut ur härdningsugnen och tas bort från fixturen.

▲ Delarna härdas genom limning och bakning för att bilda en komplett form.

Steg 6: Slutligen är ramen handslipad och renoverad, borrad, etc. Efter slipning och trimning är ramen klar för slutmålning och dekaler, med våt transfer dekaler görs före lackering. Då är en vacker och kraftfull kolfiberram komplett.

▲ Slipning och borrning av kolramar.

▲ Det slutliga sprutnings- och märkningsförfarandet.

▲ Strukturen av T800 grade kolmaterial efter tusen gånger förstoring.