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简要了解碳纤维管的性能优势及碳纤维方形管的制造过程

2022-04-14 16:142880
 碳纤维管主要材料是碳纤维,碳纤维具有很高的抗拉能力,柔软易加工,特别是力学性能优良。碳纤维管一般有方形管、圆形管、异型管等,表面可分为平纹、斜纹等。
 
常用的碳纤维管直径在10到80毫米之间,大长度在10米之间,厚度在0.5到5毫米之间。目前,碳纤维管被广泛应用于工业领域。除航空航天产品外,由于其独特的重量轻、强度高,无人车架、机械臂、医疗支架、体育用品等得到广泛应用。相信未来碳纤维产品可以应用于越来越多不同的领域。
技
碳纤维管主要优势
 
碳纤维管可以在轻量化产品和设备中发挥重要作用。其主要性能优势体现在以下几个方面:
 
密度低、重量轻:碳纤维复合材料密度低,碳纤维管比同等尺寸的钢管轻60%,比轻质铝合金管轻30%。这一优势使碳纤维管广泛用于航空航天和其他需要轻质材料的产品。
 
优异的抗冲击性和抗疲劳性:碳纤维产品在受到外部冲击时不会变形。此外,碳纤维管的抗疲劳性能也很出色,如碳纤维机械手、碳纤维滚轮等。碳纤维可以保证在长时间高速运转中不会产生变形。
 
耐腐蚀,使用寿命更长:金属管的化学活性高,一般在空气中容易生锈,碳纤维管的耐腐蚀性也较好,在酸、碱、盐环境中能保持高稳定性,可长期使用,确保安全,减少更换次数。
 
良好的设计性:碳纤维管通常通过缠绕、成型等工艺完成,对于一些特殊的设计,如折弯、弯角等,可以通过成型完成,整体精度更高。
 
碳纤维方形管的加工过程
 
碳纤维方形管的制造工艺大致包括5个步骤:
 
1.模具制作
 
先,根据客户要求的方管尺寸进行模具设计,包括成型后的工装要求,另外还要考虑到碳纤维方管尺寸的一系列条件,根据需要确定预留公差管的厚度。为保证尺寸精度,还要注意弯曲变形,如果管材尺寸较大,则需要使用高强度钢模具。
 
2. 预浸料切割
 
模具设计好后,碳纤维预浸料需要根据尺寸进行裁切,单向碳纤维预浸料需要0度和90度堆叠,铺层方式需要根据碳纤维制品的受力情况确定.
 
3、毛坯成型
 
预浸料和模具完成后,应填充预浸料。将碳纤维预浸料一层一层铺在模具上,将预浸料压实,保证合模后树脂在里面流动。碳纤维制品内部越紧密,成品的性能越好。安装模具时,还需要涂抹脱模剂,方便脱模。
 
4.加热固化
 
模具完成后,将碳纤维坯放在热压机上,在温度和压力的作用下完成碳纤维方管的固化。在制造过程中,需要注意成型温度和时间参数的变化。碳纤维方管的制造与温度、压力和时间密切相关。成型结束后,还要保持压力和保温。
 
5.脱模完成
 
碳纤维方管由脱模设备取出,脱模完成后取出放入成型机。脱模完成后,需要将模具清洗干净,才能重复上述步骤。 
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