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碳纤维自行车的加工制作方法

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2019-01-03【


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  制作碳纤维自行车所用的碳纤维是预浸织物或预浸料的卷,由于碳纤维复合材料(Material)是碳纤维和树脂(Resin)组合的复合材料,预浸料意味着碳纤维已经被树脂饱和了。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。存在多少树脂,什么类型取决于碳纤维预浸料的等级和最终用途。自行车部件,特别是自行车车架采用各种等级的碳纤维制成,其特征主要在于其拉伸强度和拉伸模量。拉伸强度是导致(cause)纤维断裂(fracture)所需的力的量,而拉伸模量是碳纤维刚度的量度。

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  制造过程
  碳纤维复合框架可以使用以下两种方法制造:
  1.树脂(Resin)转移(RTM)或填充卷绕方法 - 用于将预成形碳(C)管结合到内部或外部接线片并用胶水(glue)固定的吊装结构中。通常,耳片材料现在也是碳纤维复合材料。
  2.使用袋,泡沫芯,牺牲芯或聚合物芯棒模制的封闭模具(称号:工业之母) - 用于制造管到管(粘结管)框架的结构元件,并制成单体框架。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。
  使用RTM或卷绕碳(C)管的凹槽(义:物体表面上凹下的槽)结构
  这是碳框架制造的原始方法,是用于钢框架的铁轨框架结构的直接后代。使用拉伸过程制成的框架可以提供高性能,但使用此方法制作当代框架的主要原因是:轻松定制几何变化,降低(reduce)劳动力和设备成本。这使得一些高品质(Character)的现代碳框架制造商(又名:生产厂商)能够在亚洲以外的成功架构。 copyright 123456
  管本身通常通过(tōng guò)RTM或丝缠绕工艺制造,其中使用缠绕在卷轴(pony roll)上的碳纤维纱线将碳管围绕(circumfuse)实心心轴(通常为钢或合金)编织(to braid)。碳纤维生产具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。使用RTM工艺,单独使用树脂(Resin),即。而不是使用预浸料,而丝缠绕管使用树脂浸渍的碳丝。RTM和长丝缠绕碳管制造工艺可以在很大程度上自动化,允许在劳动力成本比较高的国家进行经济生产。
  轮辋框架结构在保护管或单体框架结构上没有性能优势。管总是由具有前述结构缺陷的编织(to braid)碳(C)纤维制成,并且它们通过(tōng guò)胶和凸耳的组合机械力保持在适当位置(position )的自由元件。 123456
  封闭模具(称号:工业之母)采用袋,泡沫芯,牺牲芯或聚合物芯棒成型
  管对管或结合管结构
  这种方法可以比作焊管在一起。使用碳纤维和树脂(Resin)的过度包裹将预成型的管和形状彼此粘合。使用特殊的微型模具(类似于夹具)将接头固定就位,然后将框架在烘箱中烘烤(解释:用火燥物烤东西),或者在某些情况下,迷你模具具有自己的加热元件。因此,接头是热固性的并且获得优异的强度(strength),与其余的碳纤维结构相当。热固性与粘合不同,因为形成真正的碳纤维复合材料。
  该方法适用于大批量生产(Produce),具有与单壳式结构相当的性能。管 - 管框架的形状和管形轮廓更受限制(limit),因为严格的轮廓转变需要过度使用非结构油灰或填料来平滑关节。最近有一个趋势(trend)是管—管结构越来越多的元素,使得管 - 管和单体框架之间的线路在施工方法上变得模糊。
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