Làm thế nào để làm cho một khung sợi carbon?

Những gì chúng ta đang nói về sợi carbon thực sự là một loại vật liệu tổng hợp sử dụng carbon làm vật liệu chính và vật liệu tổng hợp sợi carbon không phải là vật liệu duy nhất được tìm thấy trong khung xe đạp, bánh xe và thanh carbon. Điều này là do độ cứng cực cao của sợi carbon là điều kiện tiên quyết cho quá trình này. Khi vật liệu là vật liệu composite sợi carbon 100%, nó rất mỏng manh và có xu hướng xé theo hướng sợi. Để chơi độ cứng của nó, sợi carbon (vải) được ngâm trong epoxy trước khi hình thành để tạo thành một vật liệu composite. Các bộ phận sợi carbon của xe đạp đều được gia công thông qua các bước gia công như vậy. Nhựa đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành vải sợi carbon, giữ sợi carbon lại với nhau và cải thiện độ dẻo dai và độ bền. Sợi carbon được ngâm tẩm trong nhựa và dẻo hấp thụ tác động và rung động khi bị va đập và có thể bị biến dạng mà không bị gãy, do đó đạt được hiệu suất hoàn hảo cần thiết cho vật liệu xe đạp.

Sợi carbon là một vật liệu rất kỳ diệu có độ cứng hoàn toàn khác với kim loại. Độ cứng của các sản phẩm sợi carbon dễ kiểm soát hơn và các đặc tính độ cứng có thể được trình bày theo một hướng. Trước khi tạo ra một mô hình khung, loại vải sợi carbon, độ bền, hướng sợi, hướng giao phối là một phương tiện để kiểm soát hiệu suất tổng thể của khung, do đó độ cứng của nó có thể được điều chỉnh theo cách composite sợi carbon được điều chỉnh thành một đường thẳng hoặc đặt trong khuôn, được gọi là đẳng hướng. Thay vào đó, kim loại là đẳng hướng và thể hiện cùng một đặc tính sức mạnh và độ cứng trên bất kỳ trục nào của vật liệu. Ngoài việc vượt trội so với kim loại, nó có ưu điểm là nhẹ hơn so với các vật liệu khác mà chúng ta quen thuộc.

Với sự lặp đi lặp lại và tiến bộ trong công nghệ xử lý sợi carbon, các kỹ sư khung sử dụng đẳng hướng sợi carbon để phối hợp và kết hợp các lớp độ bền của vải carbon, lượng vật liệu ngâm tẩm, hình dạng, kích thước và hướng của sợi carbon và thời gian nướng thông qua một chương trình phần mềm. Vị trí kiểm soát hiệu suất của khung sợi carbon hoặc bánh xe sợi carbon. Bằng cách này, khung sợi carbon tiếp cận sự cân bằng cuối cùng của trọng lượng nhẹ vô hạn và sức mạnh hình học, do đó, các thành phần sợi carbon có không gian gia công vô hạn. Tuy nhiên, giá của vải carbon cao cấp vẫn còn cao, và những thiết kế và thủ tục tinh tế này, cùng với nhân lực cần thiết, cũng rất tốn kém. Tất cả những điều này làm tăng thêm sự bí ẩn của chiếc xe đạp sợi carbon.

Quy trình sản xuất khung carbon

Các bộ phận sợi carbon được xử lý trong quá trình nướng và đúc nguyên khối, cũng như trong quá trình tạo mối nối và liên kết. Cả hai phương pháp đúc đều có những ưu điểm và nhược điểm, nhưng nhìn chung, việc tích hợp khung sợi carbon là thuận lợi hơn và khó khăn hơn cho hiệu suất sản phẩm. Với các doanh nghiệp ô tô trong nước theo dõi toàn diện về công nghệ, thiết kế và quy trình sợi carbon, thị trường ô tô sợi carbon có rất nhiều kỳ vọng trong ngành. Chúng ta hãy sử dụng quy trình dây chuyền sản xuất sợi carbon của Shandong Rubao để xem vải carbon được chuyển đổi thành khung hiệu suất cao như thế nào từng bước.

▲ Khung carbon hoàn toàn phù hợp với yêu cầu sức mạnh cao nhất DH, tổng trọng lượng 5kg, nhẹ hơn một nửa so với khung nhôm.

Bước sản xuất

Bước 1: Đầu tiên, dệt sợi, biến sợi carbon thành vật liệu composite sợi carbon với các thông số kỹ thuật khác nhau. Quá trình dệt sợi tương tự như dệt vải, tức là sợi carbon được dệt bằng cách dệt cơ khí theo tiêu chuẩn kỹ thuật để tạo ra các nguyên liệu vải carbon khác nhau. Vải carbon sau đó được ngâm trong dung dịch nhựa tương ứng và sau đó được sấy khô để cố định vải carbon. Điều thú vị là đôi khi nó được lưu trữ trong kho lạnh để ngăn sợi carbon bị biến dạng.

▲ Sợi carbon dệt, đó là phôi vải của vải carbon.

Bước 2: Cắt sợi carbon một cách khoa học và đánh dấu từng miếng vải carbon một cách chi tiết. Mỗi khung sợi carbon được làm từ hàng trăm loại vải carbon khác nhau. Những miếng vải carbon lớn sẽ được cắt thô thành những mảnh dễ vận hành. Hình dạng. Một khung bao gồm hơn 500 ảnh ghép vải carbon độc lập. Mỗi mô hình yêu cầu một loại vải sợi carbon cụ thể và số lượng vải sợi carbon sẽ khác nhau ngay cả khi cùng một khuôn được sử dụng.

▲ Cắt vải carbon, cắt dán các bộ phận khác nhau.

Bước thứ ba: một lần nữa là cuộn dây, sắp sửa cắt sợi carbon pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-core trong một trình tự và góc cụ thể được đặt trên lõi, làm cho nó ban đầu với hình dạng của khung, chờ đợi để bảo dưỡng bước tiếp theo, hoạt động cuộn dây của nhà máy Ripple được thực hiện trong một hội thảo không bụi kín, yêu cầu môi trường rất nghiêm ngặt. Với một số bí mật thương mại và bằng sáng chế công nghệ liên quan, chỉ có một phần nhỏ của quá trình phức tạp có thể được nhìn thấy ở đây.

▲ Dán sợi carbon ngâm tẩm nhựa vào lõi.

Bước 4: Bước vào giai đoạn tạo hình, đặt sản phẩm cán vào khuôn đúc, đùn ở nhiệt độ cao. Khuôn sợi carbon cũng là liên kết của công nghệ và tập trung chi phí. Khuôn và khung phải được đảm bảo có cùng tốc độ giãn nở nhiệt, đóng một vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác của khung, đặc biệt là ngày nay khi nhu cầu về độ chính xác sản xuất xe đạp ngày càng cao.

▲ Sau khi vật liệu cuộn dây được đưa vào khuôn để đúc nhiệt độ cao.

Bước 5: Đối với các bộ phận không thể được hình thành toàn bộ, cần phải được liên kết với keo đặc biệt, sau đó nó được cố định thành một toàn bộ hoàn chỉnh bằng cách nướng ở nhiệt độ cao. Tại thời điểm này, khung keo sẽ được kẹp vào kẹp sợi carbon đặc biệt và đưa vào lò chữa để chữa. Sau khi quá trình chữa hoàn tất, khung có thể được lấy ra khỏi lò chữa và lấy ra khỏi kẹp.

Các bộ phận được chữa khỏi bằng cách liên kết và nướng để tạo thành hình dạng hoàn chỉnh.

Bước 6: Cuối cùng, khung được đánh bóng bằng tay, tân trang, khoan, v.v. Sau khi đánh bóng và hoàn thiện, khung đã sẵn sàng cho việc sơn và dán cuối cùng, với một decal chuyển ướt trước khi sơn. Sau đó, một khung sợi carbon đẹp và mạnh mẽ đã được hoàn thành.

Xưởng khoan khung carbon.

▲ Chương trình phun và dán nhãn cuối cùng.

Cấu trúc của vật liệu carbon lớp T800 được khuếch đại hàng ngàn lần.