Les tubes en fibre de carbone sont connus pour leurs avantages de légèreté et de haute résistance. Ils peuvent être utilisés comme alternatives à de nombreux produits. Quels sont les avantages tubes en fibre de carbone offre? Comment produire des tubes carrés en fibre de carbone ? Dans cet article, nous nous concentrerons sur le processus de fabrication des tubes carrés en fibre de carbone.
Avantages des tubes en fibre de carbone
Les tubes en fibre de carbone sont idéaux pour les applications nécessitant des produits légers et réduisant la consommation d'énergie.
- Faible densité et légèreté : la densité des composites en fibre de carbone est faible. Les tuyaux en fibre de carbone sont 60 % plus légers que les tuyaux en acier de même taille et 30 % plus légers que les tuyaux en alliage d'aluminium léger. Cet avantage rend les tubes en fibre de carbone largement utilisés dans l'aérospatiale et dans d'autres produits nécessitant des matériaux légers.
- Excellente résistance aux chocs et à la fatigue : les produits en fibre de carbone sont insensibles à la déformation par impact externe. De plus, les tubes en fibre de carbone, tels que les manipulateurs en fibre de carbone et les rouleaux en fibre de carbone, présentent une résistance à la fatigue exceptionnelle. La fibre de carbone peut empêcher une déformation permanente lors d'un fonctionnement à grande vitesse.
- Résistance à la corrosion et durée de vie plus longue : les tuyaux métalliques ont une activité chimique élevée et sont généralement faciles à rouiller à l'air. Les tuyaux en fibre de carbone ont également une bonne résistance à la corrosion. Ils peuvent maintenir une stabilité élevée dans les environnements acides, alcalins et salins et peuvent être utilisés pendant une longue période pour garantir la sécurité et réduire le nombre de remplacements.
- Bonne flexibilité de conception : les tubes en fibre de carbone sont généralement complétés par des processus d'enroulement, de formage et autres. Certaines conceptions spéciales, telles que le pliage, l'angle de pliage, etc., peuvent être réalisées par formage, avec une précision globale plus élevée.
Comment produire des tubes carrés en fibre de carbone - Processus de fabrication de tubes en fibre de carbone
Le processus de fabrication d’un tube carré en fibre de carbone comprend grosso modo cinq étapes :
1. Fabrication de moules
Tout d'abord, le moule est conçu en fonction de la taille du tube carré requise par le client, y compris les exigences d'outillage après formage. De plus, une série de conditions concernant la taille du tube carré en fibre de carbone doivent être prises en compte et l'épaisseur du tube de tolérance réservé doit être déterminée en fonction des besoins. Afin de garantir la précision dimensionnelle, nous devons également prêter attention à la déformation par flexion. Si la taille du tuyau est grande, nous devons utiliser un moule en acier à haute résistance.
2. Découpe de préimprégné
Une fois le moule conçu, le préimprégné en fibre de carbone doit être coupé en fonction de la taille, le préimprégné en fibre de carbone unidirectionnel doit être empilé à 0 et 90 degrés et la méthode de pose doit être déterminée en fonction de la contrainte des produits en fibre de carbone.
3. Formage d'ébauches
Une fois le préimprégné et le moule terminés, le préimprégné doit être rempli. Placez le préimprégné en fibre de carbone couche par couche sur le moule et compactez le préimprégné pour garantir que la résine coule à l'intérieur après la fermeture du moule. Plus l'intérieur des produits en fibre de carbone est proche, meilleures sont les performances des produits finis. Lors de la pose du moule, il est également nécessaire d'appliquer un agent démoulant pour faciliter le démoulage.
4. Chauffage et solidification
Une fois le moule terminé, placez l'ébauche en fibre de carbone sur la presse chaude et terminez le durcissement du tube carré en fibre de carbone sous l'action de la température et de la pression. Au cours du processus de fabrication, il est nécessaire de prêter attention aux changements dans les paramètres de température et de temps de formage. La fabrication de tubes carrés en fibre de carbone est étroitement liée à la température, à la pression et au temps. Après le moulage, la pression et la conservation de la chaleur doivent être maintenues.
5. Démoulage
Le tube carré en fibre de carbone est retiré par l'équipement de démoulage. Après démoulage, il est retiré et introduit dans la machine à mouler. Après démoulage, le moule doit être nettoyé avant de répéter les étapes ci-dessus.
