Магчыма, вы знаёмыя з рознымі канструкцыйнымі пластмасамі, але стрыжні з вугляроднага валакна - гэта не проста "пластыкавыя стрыжні". Яны ўяўляюць сабой высокаэфектыўныя структурныя кампаненты, вырабленыя з высокатрывалага вугляроднага валакна і смалы, якія валодаюць надзвычай высокай трываласцю і калянасцю на адзінку вагі — іх удзельная трываласць больш чым у пяць разоў перавышае трываласць сталі. У крытычных прыкладаннях, якія патрабуюць лёгкасці, высокай трываласці, працяглага тэрміну службы і ўстойлівасці да карозіі, гэта незаменны канчатковы выбар.
У такіх галінах, як беспілотныя лятальныя апараты, робататэхніка, спартыўнае абсталяванне высокага класа, дакладныя прыборы і спажывецкая электроніка высокага класа, гэта непасрэдна вызначае межы прадукцыйнасці і надзейнасці прадуктаў. Гэта азначае, што яго мэтавым рынкам з'яўляецца не агульны рынак, а вузкаспецыялізаваны, адносна неадчувальны да коштаў і хутка растучы прафесійны і прамысловы рынак з высокай дабаўленай вартасцю.
Прадстаўленне вугляроднага стрыжня AHD з'яўляецца ключом да разблакіроўкі гэтага высокакаштоўнага рынку.
Шырокае прымяненне вуд з цвёрдага вугляроднага валакна звязана з іх выдатнымі ўласцівасцямі матэрыялу:
Ⅱ. Агульныя вобласці прымянення
Зыходзячы з вышэйзгаданых характарыстык, яго прымяненне вельмі шырокае:
Аэракасмічная прамысловасць: зброя беспілотнікаў, канструктыўныя кампаненты фюзеляжа, дэталі малых самалётаў, спадарожнікавыя апоры і г.д. для зніжэння вагі і павышэння эфектыўнасці.
Прамысловасць і робататэхніка: рабатызаваныя рукі, рычагі, карданныя валы, лёгкія рамы, восі падборшчыкаў. Высокая калянасць і нізкая інэрцыя могуць палепшыць хуткасць і дакладнасць руху.
Спартыўны інвентар: вуды, стрыжні для стрэл, слупы для намётаў, паходныя слупы, дэталі ровараў, мачты для паруснікаў і г.д.
Бытавая электроніка: палкі для сэлфі мабільнага тэлефона, кампаненты падвеса, спецыяльныя апорныя рамы і г.д.
Мадэлі і пульты дыстанцыйнага кіравання: рамы мадэляў самалётаў, кампаненты ўзмацнення рамы аўтамабіля і г.д.
Медыцынскія і навуковыя даследаванні: апорныя стрыжні медыцынскага абсталявання, пратэзныя кампаненты, немагнітныя зонды для лабараторый і г.д.
Ⅲ. Ці можна яго апрацаваць?
Стрыжні з вугляроднага валакна не так простыя ў апрацоўцы, як металы. Няправільны зварот можа прывесці да з'яўлення расколін, адслойвання і задзірын, значна паслабіўшы іх трываласць.
Агульныя метады апрацоўкі:
Рэзка: выкарыстоўвайце алмазныя шліфавальныя кругі, спецыяльную пілу для рэзкі з вугляроднага валакна або істужачную пілу. Мокрая рэзка з'яўляецца абавязковай, або неабходна выкарыстоўваць магутную сістэму адводу пылу, каб пазбегнуць удыхання шкоднага пылу і звесці да мінімуму задзірыны.
Свідраванне: выкарыстоўвайце цвёрдасплаўныя або алмазныя свердзела з нізкай падачай. Падтрымлівайце нарыхтоўку знізу, каб прадухіліць расслаенне ў месцы выхаду.
Такарная апрацоўка/шліфоўка: дробнатакарная апрацоўка можа быць выканана на станку з выкарыстаннем цвёрдасплаўных інструментаў або ручной шліфоўкі з дапамогай наждачнай паперы/шліфавальных блокаў. Неабходны таксама кантроль над пылам.
Непрыдатныя метады апрацоўкі: гібка, штампоўка, наразанне (на канцах можна дадаць металічныя злучальнікі) і г.д.
Ⅳ. Меры засцярогі: вельмі важна!
Абарона ад пылу: пыл з вугляроднага валакна, які ўтвараецца падчас апрацоўкі, дробны і востры, раздражняе дыхальныя шляхі, скуру і вочы і можа выклікаць кароткае замыканне. Апранайце маску (пажадана маску ад пылу) і акуляры і працуйце ў добра вентыляваным памяшканні або з дапамогай пыласоса.
Прадухіленне расслаення: пазбягайце радыяльных удараў або сціску. Пры заціску выкарыстоўвайце мяккія губкі або пракладку, раўнамерна прыкладваючы сілу.
Дасведчанасць аб анізатрапіі: распрацоўка і выкарыстанне павінны гарантаваць, што асноўны кірунак сілы супадае з кірункам валакна. Пазбягайце празмерных бакавых сіл.
Спосабы злучэння: злучэнні паміж стрыжнямі з вугляроднага валакна або з металам звычайна не з'яўляюцца прамой зваркай або разьбой.
Рэкамендаванае выкарыстанне: Спецыялізаваныя клеі: такія як эпаксідныя структурныя клеі; склейваюцца паверхні неабходна ачысціць і адшліфаваць.
Механічныя злучэнні: выкарыстоўвайце металічныя злучальнікі з унутранай разьбой, якія злучаюцца з корпусам стрыжня з дапамогай абгорткі з прэпрэга і зацвярдзення або высокатрывалага клею. Гэта самы надзейны метад.
Праводнасць: майце на ўвазе патэнцыйную рызыку кароткага замыкання з-за праводнасці; ізаляцыя неабходная пры выкарыстанні паблізу электрапрыбораў.
Ⅴ. Кіраўніцтва па ўжыванні
Вызначце патрабаванні: вызначце, ці з'яўляецца асноўным патрабаваннем лёгкі вага, высокая трываласць, высокая калянасць або нізкае цеплавое пашырэнне. Вугляроднае валакно звычайна не з'яўляецца "самым танным" варыянтам, а "арыентаваным на прадукцыйнасць" выбарам.
Выбар: Выберыце дыяметр стрыжня і таўшчыню сценкі (стрыжні з суцэльнага вугляроднага валакна або труба з вугляроднага валакна) у залежнасці ад нагрузкі. Звярніце ўвагу, што круглая труба з вугляроднага валакна (полыя трубы) мае больш высокую калянасць на выгіб пры той жа вазе, чым суцэльныя стрыжні, і мае больш шырокае прымяненне.
Дызайн злучэння: гэта вельмі важна для паспяховага прымянення. Аддавайце прыярытэт дызайнам з выкарыстаннем металічных злучэнняў для злучэнняў. Напрыклад, прымацуеце злучэнні з алюмініевага сплаву/нержавеючай сталі да абодвух канцоў стрыжня з дапамогай клею або ліцця, а затым злучыце злучэнні з іншымі кампанентамі з дапамогай разьбы.
Пазбягайце прамых нагрузак: пры распрацоўцы канструкцыі стрыжань з вугляроднага валакна павінен у першую чаргу вытрымліваць восевыя сілы расцяжэння або сціску і нагрузкі на выгіб, пазбягаючы круцільных нагрузак (за выключэннем спецыяльна распрацаваных антытарсіённых труб) і прамога зруху.
Абарона: паверхню можна злёгку адшліфаваць для павышэння адгезіі і пакрыць лакам або фарбай для абароны ад драпін.
Стрыжні з вугляроднага валакна з'яўляюцца высокаэфектыўным канструкцыйным матэрыялам, у асноўных сферах прымянення якога выкарыстоўваецца высокая ўдзельная восевая трываласць і высокі ўдзельны модуль для дасягнення лёгкай вагі і падвышанай калянасці. Ключ да паспяховага прымянення заключаецца ў разуменні іх анізатрапіі, выкарыстанні правільных метадаў злучэння (клеевая сувязь або механічныя злучэнні), а таксама прымяненні строгіх мер абароны ад пылу і прадухілення расслаення падчас другаснай апрацоўкі. Для большасці аматараў або прымянення рэкамендуецца набываць стрыжні стандартнага памеру і ў першую чаргу выконваць аперацыі рэзкі і склейвання, а складанае злучэнне давяраць прафесійным вытворцам.