ロールラップと引抜成形されたカーボンファイバーチューブの違い

         コイル状のプリプレグ炭素繊維チューブと引き抜き成形された炭素繊維チューブは、炭素繊維チューブのXNUMXつの一般的なプロセス形式であり、XNUMXつの炭素繊維チューブには、完成品の性能と実際の用途に一定の違いがあります。

コイル状プリプレグ カーボンファイバー チューブ:

        コイル状のプリプレグ炭素繊維チューブは、綾織り炭素繊維プリプレグまたは一方向プリプレグ層を使用して、金属マンドレルに層状に巻き付けた後、高温で硬化させることによって作られます。 このプロセスでは、パイプの品質管理は主に 0 つの側面で行われます。マンドレル自体の外径は、マンドレルの外径と同じである必要があります。 製造されたカーボンファイバーチューブの内径は一致しています。 90 つ目は、炭素繊維複合プリプレグのレイアップ スキームを慎重に設計することです。 マンドレルに巻かれた炭素繊維プリプレグの層数と厚さによって、炭素繊維チューブの外径が決まります。 炭素繊維プリプレグの繊維は、0° 軸 (チューブの長さを下方向) と XNUMX° 軸 (チューブの円周周り) に配向しています。これらのレイアップにより、いわゆるフープ強度がチューブに追加され、破砕力または破裂力の影響を受けやすい XNUMX° 軸に対する一方向プリプレグの効果は、主にパイプの縦方向の剛性を向上させることができます。

          レイアップ方式はパイプの特定の特性に直接的な影響を与えるため、炭素繊維プリプレグの積層を変更するか、一方向炭素繊維プリプレグの方向を交互に変えることによって、完成した炭素繊維パイプの性能を調整する必要があります。アプリケーションの要件をよりよく満たすことができるように。 たとえば、ドライブ シャフトに使用されるチューブはねじり力を処理する必要があるため、カーボン ファイバーの一方向テープを軸外アライメントで配置して、これらのねじり力を ±45° の範囲でより適切に処理できます。

          巻かれたプリプレグで作られた炭素繊維チューブは、自動化されたメカニカル ローラー、ロボット アーム、機器の伸縮ポール、ドローン コンポーネントなど、高い曲げ剛性と軽量アプリケーションを必要とする機器のサポートに最適です。 さらに、これらのパイプは、ニーズに応じて高弾性率および超高弾性率の炭素繊維材料で作ることができ、クラッディング用にいくつかの特別な外側生地を選択することもできます。

引抜成形カーボンファイバーチューブ:

          引抜成形とは、炭素繊維の束を樹脂に含浸させ、所定の内腔形状の金型に通す方法です。 中心軸と金型の間の隙間がカーボンファイバーチューブの肉厚を決定し、マイクロ波加熱で素早く作ります。 ゲル化状態に入り、硬化・成形する工程です。

         この技術は、自動連続成形、高い加工効率、および低人件費を実現できますが、高品質、非常に低い内部気孔率、および正確な寸法の製品を得ることができるため、引抜き成形された炭素繊維チューブは、連続炭素繊維複合プロファイルを製造する現在の方法です。 費用対効果の高い方法を比較します。 この技術は、特定の断面形状を持ち、長さ方向に非常にまっすぐな長さを必要とする部品の成形に特に適しています。

         理論的には、引抜成形された炭素繊維チューブの製造プロセスでは、ほぼあらゆる長さのチューブを製造することができ、完成したチューブの輸送が主な制約となることがよくあります。 しかし実際には、引き抜き成形された炭素繊維チューブの用途も非常に限られています。 この連続絞り加工は、丸型、角型、I型など特定形状の製品に限られます。 パイプなど 引抜成形では、ほとんどの炭素繊維がチューブの方向に沿って伸びるため、大きな剛性が得られますが、このプロセスで製造された炭素繊維チューブは、コイル状の炭素繊維と比較して、フープ強度または横方向強度が低くなります。 パイプの全体的な性能はかなり異なります。