Guida di Trattamentu di Compositi di Fibra di Carboniu
Composite di Fibra di Carboniu: Guida di Trattamentu
U processu di cumposti di fibra di carbone (CF) hè un affare complicatu, cunziddi chì a maiò parte di l'ingegneri pensanu à pruduce o cuncepimentu venenu da un sfondate di cuncepimentu di parti metalliche.hè statu chjamatu aluminiu neru, è u so disignu è a fabricazione sò stati qualificati cum'è arte neru.Chì ghjè, veramente?
U scopu di sta guida di cuncepimentu hè di furnisce infurmazioni generali è specificazioni nantu à i materiali compositi di fibra di carbonu è alcune linee guida per cuncepimentu di prudutti ligeri d'alta prestazione cù composti di fibra di carbone.
Perchè a fibra di carbone
I composti di fibra di carbonu anu proprietà meccaniche eccezziunali cumparatu cù metalli è plastichi homogeni.U materiale hè forte, rigidu è ligeru.Questi composti sò u materiale di scelta per l'applicazioni induve u rendiment ligeru è superiore hè di primura, cum'è cumpunenti per navi spaziali, aerei di caccia è vitture di corsa.
Chì sò i composti di fibra di carbone
I materiali cumposti sò fatti cumminendu u rinfurzamentu (fibra) cù a matrice (resina), è sta cumminazione di a fibra è a matrice furnisce caratteristiche superiori à qualsiasi di i materiali solu.In un materiale cumpostu, a fibra porta a maiò parte di a carica è hè u principale contributore in e proprietà di u materiale.A resina aiuta à trasferisce a carica trà e fibri, impedisce à e fibre di buckling, è unisce i materiali.
Quantu costa?
Stòricamente, i cumposti di fibra di carbone sò stati assai caru, chì hà limitatu u so usu à solu applicazioni speciali.In ogni casu, in l'ultimi diciassette anni, cum'è u cunsumu hè aumentatu è l'automatizazione in i prucessi di fabricazione hè aumentata, u prezzu di i composti di fibra di carbonu hè diminuitu.L'effettu cumminatu hà riduciutu u costu generale di i prudutti d'aluminiu high-end.Oghje, i cumposti di fibra di carbonu sò economicamente viabili in parechje applicazioni cum'è articuli sportivi, barche di performance, veiculi di performance è machini industriali d'altu rendiment.
Applicazioni
I materiali compositi sò estremamente versatili.L'ingegnere pò sceglie trà una larga varietà di fibre è resine per ottene e proprietà di materiale desiderate.Inoltre, u grossu di u materiale è l'orientazione di a fibra pò esse ottimizzati per ogni applicazione.
I vantaghji di i composti di fibra di carbone sò:
1.High rigidità specifica (rigidità divisa da densità)
2.High forza specifica (forza divisa da densità)
3. Extremely low coefficient of thermal extension (CTE)
4.X-ray trasparente (per via di u so pesu moleculare bassu)
In quali applicazioni sò usati i composti di fibra di carbone?
U posizionamentu unicu di i cumposti di fibra di carbonu cù alta forza specifica, rigidità è CTE bassu li furnisce un locu unicu in parechje spazii d'applicazione cum'è mostra in a tavola sottu:
Applicazioni tipiche per i composti di fibra di carbone
Information Design
I composti di Fibra di Carbone sò cunsiderati "materiale di disegnatore" perchè e parte ponu esse adattate per avè forza è o rigidità in e direzzione è i lochi chì sò necessarii.Questu hè ottenutu mettendu strategicamente i materiali è orientendu a direzzione di a fibra per adattà megliu à i bisogni.Inoltre, a flessibilità di cuncepimentu è di fabricazione chì i cumposti di fibra di carbone offrenu opportunità per ottimisà u disignu, cum'è cunsulidà è incorpore parechje caratteristiche in situ, per riduce ancu più u prezzu tutale di a parte.
Utensili
I moldi sò usati per definisce a forma di e parti cumposti.A parte composta ripiglià tutte e forme è e caratteristiche di i moldi;dunque a qualità di a parte hè assai influinzata da a qualità di u moldu.I muffa pò esse maschile o femina.I muduli femini sò i più cumuni è pruduceranu una parte cù una superficia esterna liscia, mentre chì un muffa maschile pruducerà una superficia interna liscia.Un muffa currispundente (maschile è femina) hè necessariu se a parte hè cunsulidata cù una pressa.
Utensili in dui parti, cumunimenti chjamati "clamshell"
I stampi ponu esse fatti cù materiali compositi, epossidichi di metalli o machinati da l'aluminiu o l'acciaio.U tipu di muffa è i materiali utilizati dipende da u tipu di parte è a quantità di produzzione.
Prucessu di fabricazione
A pruduzzione avanzata di fibra di carbone hè generalmente realizata cù a fibra di carbone pre-impregnata cù resine termoindurenti.I dui metudi chjave utilizati sò:
1. Layup manu
A layup di a manu di materiali tessuti pre-impregnati hè sempre una grande parte di l'industria di a fabricazione composta, chì richiede e cumpetenze è l'esperienza di una forza di travagliu umana per furmà strati piani in forme cumplesse.Hè capace di pruduce un altu rendiment è pezzi cumplessi, ma pò esse un prucessu caru è assai variabile.
2. Piazzamentu di Fibra Automatizatu (AFP)
I principali cose da cunsiderà sò l'larghezza di a fibra chì avete utilizatu è u raghju di u roller compactation.
