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碳纖維管的制造方法

發(fā)布時(shí)間: 2023年04月12日

碳纖維管是興趣者和行業(yè)專業(yè)人士的理想選擇。行使碳纖維的剛度，可以在廣泛的應(yīng)用中使用極其堅(jiān)硬但重量輕的管狀結(jié)構(gòu)。

碳纖維管可以代替鋼，但更多的是代替鋁。在很多情況下，碳纖維管的重量可能是鋁管的1/3，但仍具有雷同或更好的強(qiáng)度特征。因此，碳纖維加強(qiáng)管經(jīng)常用于輕量化至關(guān)緊張的應(yīng)用中，例如航空航天，賽車和休閑活動(dòng)。

最常見的碳纖維管狀輪廓外形是正方形，矩形和圓形。矩形和正方形輪廓通常稱為“箱形梁”。碳纖維箱形梁為結(jié)構(gòu)提供了出色的剛度，并模仿了兩個(gè)平行的工字梁。

碳纖維管的應(yīng)用

在重量至關(guān)緊張的任何應(yīng)用中，改用碳纖維將是有益的。以下是碳纖維管的一些最常見用途：

航空航天橫梁和翼梁
一級(jí)方程式的結(jié)構(gòu)成分
箭桿
自行車管
皮劃艇槳

制造碳纖維管

中空的復(fù)合結(jié)構(gòu)可能難以制造。這是由于必要在層壓體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都施加壓力。具有延續(xù)輪廓的碳纖維管通常通過拉擠成型或細(xì)絲纏繞來制造。

拉擠管是迄今為止制造延續(xù)復(fù)合材料型材的最具成本效益的方法。拉擠空心管時(shí)，必要一個(gè)“浮動(dòng)心軸”。鉻鋼棒牢固地固定在模具進(jìn)入質(zhì)料的一側(cè)。安裝硬件的距離充足遠(yuǎn)，不會(huì)在浸漬纖維進(jìn)入模具時(shí)對(duì)其造成干擾。

心軸和模具之間的空間將決定碳纖維管的壁厚。

拉擠碳纖維管可生產(chǎn)幾乎任何長(zhǎng)度的管材。管的運(yùn)輸通常是長(zhǎng)度的限定。在拉擠成型中，大多數(shù)纖維將沿著管子的方向延長(zhǎng)。這產(chǎn)生了具有極大的剛度，但是沒有太大的環(huán)向強(qiáng)度或橫向強(qiáng)度的管。

細(xì)絲纏繞碳纖維管

為了進(jìn)步各個(gè)方向的強(qiáng)度和性能，細(xì)絲纏繞是制造碳纖維管的有用方法。細(xì)絲纏繞管具有成本效益并具有出色的性能，但是，最大的限定取決于繞線機(jī)的長(zhǎng)度。

其他制造工藝

拉擠和長(zhǎng)絲纏繞雖然最常見，但并不是制造碳纖維管的唯一方法。壓縮成型，真空灌注和熱壓罐處理都是制造碳纖維管的方法。每個(gè)都有本身的好處和瑕玷。

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