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La différence entre les tubes en fibre de carbone enroulés et pultrudés

Vues:929 Auteur :Linda Heure de publication: 2022-07-19 Origine:

         Le tube en fibre de carbone préimprégné enroulé et le tube en fibre de carbone pultrudé sont deux formes courantes de tube en fibre de carbone, et les deux tubes en fibre de carbone présentent certaines différences dans les performances du produit fini et l'application pratique.

卷绕碳纤维管与拉挤碳纤维的差异4

Tube en fibre de carbone préimprégné enroulé :

        Le tube en fibre de carbone préimprégné enroulé est fabriqué en utilisant un préimprégné en fibre de carbone sergé ou une couche de préimprégné unidirectionnel par enroulement de couche sur un mandrin métallique, puis en durcissant à haute température. Dans ce processus, le contrôle de la qualité du tuyau est principalement effectué sous deux aspects : l'un consiste à s'assurer que la taille du mandrin métallique doit être précise et appropriée, car le préimprégné en fibre de carbone est enroulé à l'extérieur du mandrin, et le diamètre extérieur du mandrin lui-même doit être le même que celui du mandrin. Le diamètre intérieur du tube en fibre de carbone fabriqué est adapté ; la seconde consiste à concevoir avec soin le schéma de stratification du préimprégné composite en fibre de carbone. Le nombre de couches et l'épaisseur du préimprégné en fibre de carbone enroulé sur le mandrin déterminent le diamètre extérieur du tube en fibre de carbone. Les fibres du préimprégné en fibre de carbone sont orientées sur l'axe 0° (la longueur du tube vers le bas) et l'axe 90° (autour de la circonférence du tube), ces couches ajoutent une soi-disant résistance au cercle au tube, le rendant moins sensible aux forces d'écrasement ou d'éclatement L'effet du préimprégné unidirectionnel sur l'axe 0° peut principalement améliorer la rigidité longitudinale du tuyau.

          Étant donné que le schéma de drapage a un impact direct sur les propriétés spécifiques du tuyau, il est nécessaire d'ajuster les performances du tuyau en fibre de carbone fini en modifiant la stratification du préimprégné en fibre de carbone ou en alternant la direction du préimprégné en fibre de carbone unidirectionnel, afin qu'il puisse mieux répondre aux exigences de l'application. Par exemple, le tube utilisé pour l'arbre d'entraînement doit gérer les forces de torsion, de sorte que le ruban unidirectionnel en fibre de carbone peut être posé avec un alignement hors axe pour mieux gérer ces forces de torsion de manière à ± 45 °.

          Les tubes en fibre de carbone fabriqués à partir de préimprégnés enroulés sont idéaux pour supporter des équipements qui nécessitent une rigidité élevée en flexion et des applications légères, telles que des rouleaux mécaniques automatisés, des bras robotisés, des perches télescopiques d'équipement et des composants de drones. De plus, ces tuyaux peuvent être fabriqués à partir de matériaux en fibre de carbone à haut module et à ultra haut module en fonction de leurs besoins, et certains tissus extérieurs spéciaux peuvent également être sélectionnés pour le revêtement.

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Tube en fibre de carbone pultrudé :

          La pultrusion consiste à imprégner des faisceaux de fibres de carbone dans de la résine et à les faire passer dans un moule avec un profil de cavité interne prédéterminé. L'espace entre l'axe central et le moule déterminera l'épaisseur de paroi du tube en fibre de carbone, puis le fera rapidement par chauffage par micro-ondes. C'est un processus d'entrée dans un état de gélification pour obtenir le durcissement et le moulage.

         Parce que cette technologie peut réaliser un formage continu automatique, une efficacité de traitement élevée et un faible coût de main-d'œuvre, mais peut obtenir des produits de bonne qualité, une porosité interne extrêmement faible et des dimensions précises, le tube en fibre de carbone pultrudé est donc la méthode actuelle de fabrication de profilés composites en fibre de carbone continue. Comparez les méthodes rentables. Cette technologie est particulièrement adaptée pour former des pièces avec une certaine forme de section et nécessitant une longueur très droite dans le sens de la longueur.

         En théorie, le processus de fabrication des tubes en fibre de carbone pultrudés peut produire des tubes de presque n'importe quelle longueur, et le transport du tube fini est souvent la principale contrainte. Mais en fait, l'application des tubes en fibre de carbone pultrudés est également très limitée. Ce processus de formage par étirage continu est limité à la fabrication de certains produits profilés spécifiques, tels que ronds, carrés, en forme de I. Tuyaux, etc. En pultrusion, bien que la majeure partie de la fibre de carbone s'étende dans la direction du tube, ce qui peut créer une grande rigidité, le tube en fibre de carbone produit par ce procédé présentera une faible résistance au cerceau ou une résistance transversale, par rapport à la fibre de carbone enroulée. La performance globale du tuyau est assez différente.


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