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2019最新碳纤维技术制作车架过程

文章出处:致天复合材料发布时间:2019-04-12 23:16 浏览人次:

     老骑自行车的人都知道,汽车碳框架的水很深,中国制造的碳和外国的碳,低型号和高型号的碳纤维,一直以来都是自行车传闻中最严重的灾难地区,而许多大型自行车工厂对碳纤维技术一直保持着严格的嘴。

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     碳纤维是什么?有哪些作用?

     碳纤维是一种聚合物,或者确切地说,是由各种加热步骤形成的丝状碳原子。每根纤维的直径约为10微米,比一般人头发的细10倍以上。碳纤维长丝看起来像人的头发。这些单丝聚集在一起形成一股细丝,就像一股细丝缠绕成一根绳子一样,而在一起工作的碳纤维具有被感知到的特性-轻而坚固。


     单根碳纤维中使用的长丝数量,或模数,是衡量碳纤维最常见的指标。例如,3000长丝的碳长丝通常被命名为3K,6000长丝是6K等。模量越高并不越好,因为较高的模量意味着更高的脆性。重点是,至少在自行车行业,描述模数的方法是不标准化的(更像是品牌忽悠销售者的一种策略):一个品牌声称的"超高模量"材料实际上可能比另一个品牌的"低模数"碳更"软"。与简单模量相比,如何应用这些不同刚度的碳素,更重要的是哪些部分的框架更重要,最好的框架将使用各种模数的碳做出不同的位置。


     环氧树脂是车框架质量的关键

     在加入环氧树脂之前,碳纤维丝仍然是柔软的,几乎毫无用处。在碳纤维中添加树脂可以将材料转化为复合材料,这是一个更精确的工程术语,被称为碳纤维增强聚合物(CFRP)。因为复合材料通常是分层的,所以也被称为层合材料。与轻质碳纤维相比,树脂相对笨重。在制造这样的复合材料时,制造商希望尽可能少地使用树脂来固定碳纤维。这里还教导了一种通过树脂含量来区分碳纤维的模制程度的方法,更高的碳模量将发光,因为高模量碳纤维之间的间隙较小,需要填充的树脂,相反,低模式碳由于细丝的大间距而需要填充。填充了大量树脂,因此光泽相对暗淡。


     一些制造商通过使用其他纤维类型和改性树脂来改变最终性能,例如填充玻璃或碳纳米管的复合环氧树脂。盟军使用一种称为Innegra的增强材料,而另一些已知包括芳香聚酰胺的材料则被认为可以提高层压板的抗冲击性能。为了将碳纤维和树脂混合在一起,大多数框架制造商将碳纤维布预浸渍在未固化树脂中,并将其储存在冷库中。这有助于确保树脂覆盖每根碳链的间隙。

有两种方法,制造商汇编碳布,一种是单向编织,所有的纤维运行在一个平行的方向。这种方法的优点是它在一个方向上提供最大的强度和刚度,但缺点是它在正交方向上的强度和刚度很弱,五向、头管、线管钻孔处将选择单向编织碳布。另一种方法是交叉编织,这种方法可以用不同的角度,通常是在横截面上编织成一股,这样材料就可以在多个方向上同样牢固。


     一般来说,碳车架的设做得好,碳车架的寿命几乎是无限延长的。设计一个碳纤维车架是个艰难、缓慢而复杂的过程。无论是材料、受力还是外观,这些过程都很缓慢,不同的品牌之间差异也非常巨大。这就是为什么每隔几年你才会看到一个品牌通过迭代和渐进式的改进来更新现有的模型,而不是重新设计已经相当精致的产品。


     设计与制造的制造碳框架是一个耗时且费力的过程。多年来,碳纤维框架对消费者而言并没有太大变化。 然而,从行业的角度来看,对于这种既安全,顺从,坚固又需要极致轻盈的材料,旧的说法是细节决定成败。


     致天复合材料是隶属深圳致天实业有限公司旗下产业,公司主营产品碳纤维制品加工生产。

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