碳纖維方管是愛好和行業專業人(ren)士(shi)的(de)理(li)想選擇(ze)。應(ying)用(yong)復合(he)材料(liao)的(de)剛度(du)(du),十分硬實且輕巧的(de)管狀構造可用(yong)以普遍(bian)的(de)運用(yong)。碳纖(xian)維(wei)管可以代(dai)替(ti)(ti)鋼(gang),但是鋁經常被代(dai)替(ti)(ti)。在很多狀況下,碳纖(xian)維(wei)管能(neng)夠秤重鋁合(he)金管的(de)1/3,依(yi)然(ran)具備(bei)同(tong)樣或更強(qiang)的(de)抗(kang)壓強(qiang)度(du)(du)特點。因此,碳纖(xian)維(wei)增強(qiang)管通常用(yong)于(yu)重量輕的(de)應(ying)用(yong),如航空航天、賽車和休(xiu)閑運動。
最(zui)常(chang)見(jian)的碳(tan)(tan)纖維管狀(zhuang)(zhuang)輪(lun)(lun)廓(kuo)形狀(zhuang)(zhuang)為正(zheng)(zheng)方形、矩(ju)(ju)形、圓形。矩(ju)(ju)形和正(zheng)(zheng)方形輪(lun)(lun)廓(kuo)通常(chang)被稱為“箱(xiang)梁”碳(tan)(tan)纖維箱(xiang)梁為結構提(ti)供了良好的剛度,模擬了兩個平(ping)行工字梁。
對(dui)于任(ren)何重量關鍵的應用(yong),改用(yong)碳(tan)纖維將是(shi)有益的。下列是(shi)復合材料方鋼管(guan)最普遍的某些主(zhu)要用(yong)途:
航空(kong)梁(liang)(liang)和翼(yi)梁(liang)(liang)、箭軸、自行(xing)車(che)管、獨(du)木舟(zhou)槳、無人機軸
生(sheng)產(chan)(chan)制造碳纖(xian)維管(guan)(guan)空心(xin)復合型構造將會無法生(sheng)產(chan)(chan)制造。這由于工作壓力必須運用于層壓板的(de)里側和(he)兩側。一般(ban),具備持(chi)續輪廊的(de)碳纖(xian)維管(guan)(guan)根據拉擠或(huo)滌綸絲盤繞來生(sheng)產(chan)(chan)制造。
擠壓管是迄今(jin)為(wei)止(zhi)連續復合型材(cai)制造成本效率最高的(de)(de)方(fang)法。當拉擠中(zhong)空管時,必須“波動(dong)心軸”。鍍(du)鉻鋼棒牢(lao)固地固定(ding)不動(dong)在原(yuan)材(cai)料進到磨具(ju)側邊的(de)(de)適度部(bu)位。
安裝硬件足夠遠(yuan),使得浸(jin)入(ru)的(de)(de)纖維在進入(ru)模具時不會干擾浸(jin)入(ru)的(de)(de)纖維。心軸(zhou)和模具之間的(de)(de)空間將決定碳(tan)纖維管(guan)(guan)的(de)(de)壁厚。拉擠(ji)碳(tan)纖維管(guan)(guan)允許生產幾(ji)乎任(ren)何長度的(de)(de)管(guan)(guan)道。管(guan)(guan)的(de)(de)運輸通(tong)常是長度的(de)(de)限制。在拉擠(ji)成型中,大部(bu)分纖維會向(xiang)(xiang)管(guan)(guan)子(zi)的(de)(de)方向(xiang)(xiang)延伸。這導致管(guan)(guan)子(zi)具有很大的(de)(de)剛(gang)性,但環向(xiang)(xiang)強(qiang)(qiang)度或橫向(xiang)(xiang)強(qiang)(qiang)度不大。
為(wei)了全方(fang)(fang)位提高強度和性(xing)能(neng),纖維(wei)纏繞是生(sheng)產碳纖維(wei)管的(de)有(you)效(xiao)方(fang)(fang)法。纖維(wei)纏繞管具(ju)有(you)成本效(xiao)益和優異(yi)的(de)性(xing)能(neng),但最大的(de)限制(zhi)在于(yu)纏繞機器的(de)長度。
別的生產制造加工工藝
拉深成形和纖(xian)(xian)維纏繞是最常見的(de)(de)方法,但并(bing)不是制(zhi)造(zao)碳(tan)纖(xian)(xian)維管的(de)(de)唯(wei)一(yi)方法。氣囊成型、壓縮成型、真空注射和熱壓罐加工都是制(zhi)造(zao)碳(tan)纖(xian)(xian)維方管的(de)(de)方法。每個人都有自身的(de)(de)優點和缺點。