ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ - รถยนต์, จักรยาน, เสาการบินและอวกาศ, กล้องส่องทางไกล, พายเรือคายัค ฯลฯ

บทความนี้จะแนะนำคุณสมบัติประเภททั่วไปการประมวลผลและการประยุกต์ใช้ทั่วไปของหลอดคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันทั่วไปของคาร์บอนไฟเบอร์

01 ข้อดีของท่อคาร์บอนไฟเบอร์

ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ได้รับความนิยมมากขึ้นในหลายสาขาเช่นรถยนต์ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์อุตสาหกรรมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาดังนั้นสิ่งที่ทำให้พวกเขาโดดเด่นในการแข่งขันกับโลหะเช่นอลูมิเนียมหรือไทเทเนียม?

ท่อคาร์บอนไฟเบอร์มีความต้านทานแรงดึงสูงพอที่จะแทนที่เหล็กไทเทเนียมหรืออลูมิเนียมในการใช้งานที่น้ำหนักเป็นปัจจัยสำคัญ ความหนาแน่นของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์คือหนึ่งในสามของเหล็กที่มีความแข็งแรงเท่ากัน พวกเขายังทนต่อการกัดกร่อนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและมีการขยายตัวทางความร้อนน้อยที่สุด สามารถแข็งหรือยืดหยุ่นได้ตามการออกแบบท่อคาร์บอนไฟเบอร์ที่เฉพาะเจาะจง

ประโยชน์หลักของปลอกคาร์บอนไฟเบอร์รวมถึง:

1. ความแข็งแรงสูงและความแข็งแกร่งสูง

2. ความต้านทานความเมื่อยล้าที่ดีเยี่ยม

3. ความเสถียรของมิติ: CTE ต่ำ (ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน)

4. น้ำยาฆ่าเชื้อ

5. ความโปร่งใสของ X-ray

02 ประเภทของท่อคาร์บอนไฟเบอร์

ท่อคาร์บอนไฟเบอร์สามารถออกแบบให้ทิศทางชั้นไฟเบอร์ในมุมที่แตกต่างกันเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่นเส้นใยของท่อคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีการซ้อนโครงสร้าง 0 °ถูกจัดเรียงในทิศทางเดียวเพื่อความแข็งแรงและความแข็งแกร่งเชิงเส้น พวกเขาสามารถทนต่อการดัดงอ แต่พวกเขาจะถูกบดขยี้ได้ง่ายหากได้รับผลกระทบ จึงมักใช้ในโครงสร้างรองรับ เส้นใยของท่อคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีการก่อสร้างซ้อนกัน 0 ° / 90 °จัดตำแหน่งทั้งสองทิศทางและทนต่อการบีบอัดและการบิดได้ดีกว่าท่อที่มีการก่อสร้าง 0 °.

หลอดคาร์บอนไฟเบอร์สามารถประมวลผลที่กำหนดเองดังนั้นการใช้กระบวนการระดับไฮเอนด์และเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดหลอดรูปทรงต่างๆสามารถเตรียมได้โดยส่วนใหญ่รวมถึง:

1. ท่อคาร์บอนไฟเบอร์สแควร์

2. ท่อคาร์บอนไฟเบอร์สี่เหลี่ยมผืนผ้า

3. ท่อคาร์บอนไฟเบอร์หกเหลี่ยม
   

4. ท่อคาร์บอนไฟเบอร์รูปไข่
   

5. ท่อคาร์บอนไฟเบอร์เรียว (เส้นผ่านศูนย์กลางปลายด้านหนึ่งมีขนาดเล็กกว่าปลายอื่น ๆ )

03 การประมวลผลท่อคาร์บอนไฟเบอร์

ตามวิธีการประมวลผลท่อคาร์บอนไฟเบอร์สามารถแบ่งออกเป็น: ท่อม้วนคาร์บอนไฟเบอร์ prepreg, ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ถัก, ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ pultruded ฯลฯ

ขดลวด prepreg คาร์บอนไฟเบอร์หลอด: ขดลวด prepreg คาร์บอนไฟเบอร์หลอดจะทำโดยใช้หลายชั้นผ้าทอลายทแยงหรือผ้าทางเดียวคาร์บอนไฟเบอร์ prepreg ห่อรอบแม่พิมพ์โลหะแล้วบ่มที่อุณหภูมิสูง หลอดคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงในการดัดสูงสุดและน้ำหนักต่ำสุดเช่นระบบอัตโนมัติหุ่นยนต์เสากล้องส่องทางไกลและส่วนประกอบโดรน นอกจากนี้หลอดยาวเหล่านี้สามารถใช้กับคาร์บอนไฟเบอร์โมดูลัสสูงและโมดูลัสสูงเป็นพิเศษเช่นเดียวกับผ้าด้านนอกเช่นเคฟล่าสี

ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ถัก: ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ถักประกอบด้วยผ้าทอคาร์บอนไฟเบอร์และผ้าทางเดียว มีสมรรถนะการบิดและแรงอัดที่ยอดเยี่ยมเหมาะสำหรับการใช้งานแรงบิดสูง หลอดคาร์บอนเหล่านี้มีอยู่ในรูปทรงกลมสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งสามารถปรับให้เหมาะสมกับแกนหรือทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีโมดูลัสสูงเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งในการดัด

ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ Pultruded: จัดทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ (ส่วนใหญ่เป็นข้อกำหนด 12k) และเรซินอีพ็อกซี่ / ไวนิลผ่านกระบวนการ Pultruded ท่อคาร์บอนไฟเบอร์ pultrusion มีอยู่ในข้อกำหนดที่แตกต่างกันเช่นสี่เหลี่ยมกลมและสี่เหลี่ยมผืนผ้า ดังที่ปรากฏในภาพ

04 การใช้งานทั่วไปของท่อคาร์บอนไฟเบอร์

หลอดคาร์บอนไฟเบอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์และจักรยานหลอดคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้ในรถยนต์รถจักรยานยนต์และจักรยานสามารถลดน้ำหนักได้ การใช้งานหลัก ได้แก่: ระบบไอเสียสำหรับจักรยานกีฬาหรือรถแข่งระบบกันสะเทือนรถสปอร์ตที่มีสปริงระงับคาร์บอนไฟเบอร์ชิ้นส่วนรถแข่งเช่นคาร์บอนไฟเบอร์เบรคคาลิปเปอร์หรือแผ่นดิสก์คาร์บอนไฟเบอร์รถแข่งเบาและกรอบจักรยานเสือภูเขา ฯลฯ

การใช้งานทั่วไปอื่น ๆ สำหรับหลอดคาร์บอนไฟเบอร์รวมถึง:

1. Aerospace Spars และ Spars
   

2. กล้องโทรทรรศน์
   

3. เทคโนโลยีหุ่นยนต์
   

4. แกนลูกศร
   

5. พายเรือคายัค
   

6. รูปแบบการควบคุมระยะไกล
   

7. เรือใบ