اخبار شرکت تبلیغات فیبر کربن فورج شده در مقابل کاربردهای عملی

تصور کنید که در کابین یک سوپر اتومبیل برتر نشسته اید، که توسط عناصر دقیق ساخته شده احاطه شده اید.الگوهای مرمر ماننداين ماده بيشتر از يک تزئين است اين تجسم عملکرد و تلاش بي وقفه براي سرعت و دستيابي استستاره ای در حال ظهور در دنیای کامپوزیت های با عملکرد بالا.

فیبر کربن جعل شده با جذابیت زیبایی منحصر به فرد و مزایای بالقوه عملکرد، توجه مهندسان، طراحان و تولید کنندگان را به خود جلب کرده است.اما چه اسرار تکنولوژیکی زیر سطح چشمگیر آن پنهان شده استاین مقاله قابلیت های واقعی، کاربردهای بهینه و پتانسیل آینده این ماده نوآورانه را بررسی می کند.

فیبر کربن تقلبی، که به عنوان کامپوزیت تقلبی نیز شناخته می شود، یک رویکرد جدید برای مواد تقویت شده با فیبر کربن است.برخلاف کامپوزیت های سنتی فیبر کربن که از ورق های از پیش تزریق شده یا پارچه های بافته استفاده می کنند، فیبر کربن جعل شده از رشته های فیبر کوتاه و به صورت تصادفی با رزین مخلوط شده و تحت حرارت و فشار بالا شکل داده می شود.

این روش تولید چندین مزیت مشخص را ارائه می دهد:

• هندسه های پیچیده:امکان تولید شکل های پیچیده ای را که با فیبر کامپوزیت های پیوسته دشوار است، فراهم می کند
• زیبایی شناسی منحصر به فرد:توزیع تصادفی فیبر، الگوهای چشمگیر بصری را برای محصولات برتر ایجاد می کند.
• تولید سریع:زمان چرخه کوتاه تر در مقایسه با روش های سنتی قرار دادن
• بهره وری مواد:استفاده موثر از زباله ها و الیاف بازیافتی

تولید فیبر کربن جعل شده شامل چندین مرحله کلیدی است:

1. آماده سازی فیبر: فیبر های کربن به صورت یکپارچه به بسته های کوتاه برش داده می شوند
2. مخلوط کردن رزین: فیبر ها با ماتریس رزین انتخاب شده ترکیب می شوند
3. قالب بندی فشرده سازی: مخلوط تحت گرما و فشار بالا شکل می گیرد
4. سفت شدن: رزین برای رسیدن به سختی نهایی به پیوند متقابل مبتلا می شود
5. بعد از پردازش: شامل برش، تکمیل و درمان سطح است

تفاوت های اساسی بین این رویکردهای مادی قابل توجه است:

مواد ترکیبی از فیبر های مستمردر قدرت جهت و سفتی از طریق جهت گیری فیبر کنترل شده، اما در ساخت شکل پیچیده با محدودیت مواجه می شوند.از فیبر کربن جعل شدهبرخی از عملکردهای جهت دار را برای انعطاف پذیری طراحی و خواص ایزوتروپ قربانی می کند، که آن را برای سناریوهای بارگذاری چند جهت مناسب تر می کند.

آزمایش های مستقل نشان می دهد که ماژول خم شدن فیبر کربن جعل شده 35.5 GPa و مقاومت کششی 192 MPa با تراکم 1.5 g / cm3 است.فیبر کربن جعل شده تقریبا دو برابر ظرفیت حمل 6082-T6 آلومینیوم (220 کیلوگرم در مقابل120 کیلوگرم) در حالی که 44 درصد سبک تر است.

جهت گیری فیبر تصادفی خواص مکانیکی نسبتاً یکنواخت را در جهت های مختلف فراهم می کند که برای قطعات مبتلا به استرس های چند محوری مفید است.این به قیمت قدرت اوج در مقایسه با لامینات فیبر مداوم بهینه شده می آید.

عوامل کلیدی که بر عملکرد فیبر کربن جعل شده تاثیر می گذارند عبارتند از:

• نوع فیبر (بر اساس PAN در مقابل مبتنی بر pitch)
• انتخاب ماتریس رزین
• درصد فیبر
• توزیع طول فیبر
• پارامترهای فرآیند قالب گیری

فیبر کربن جعل شده در چندین دسته کاربرد درخشان است:

• اجزای پیچیده شکل با ضخامت متغیر
• بخش های داخلی و قابل مشاهده ی برتر که زیبایی شناسی اهمیت دارد
• کاربردهای حساس به وزن که نیاز به مزایای مقاومت نسبت به وزن دارند
• قطعات نیاز به عملکرد ساختاری متوسط با ظاهر متمایز

مواد محدودیت هایی را در برخی سناریوها نشان می دهد:

• سازه های حمل کننده اولیه که نیاز به حداکثر قدرت دارند
• کاربردهایی که تحت سلطه تنش های یک طرفه هستند
• اجزای دقیق که تغییرات فیبر بر تحمل ها تاثیر می گذارد

کاربردهای قابل توجه عبارتند از:

• قطعات بدن لامبورگینی هوراکان پرفارمانت
• کالاوی دیابلو اوکتان گلف راننده سر
• قاب گوشی های هوشمند سامسونگ گالکسی

تحقیقات در حال انجام بر افزایش فیبر کربن جعل شده از طریق:

• تکنیک های بهینه سازی تراز فیبر
• ترکیبی از مواد هیبریدی
• فرمول های رزین بهبود یافته

مناطق بالقوه گسترش عبارتند از:

• اجزای داخلی هوافضا
• دستگاه های پزشکی و پروتز
• عناصر معماری
• کاربرد در بخش انرژی

سازگاری این ماده با فیبر های بازیافت شده و مزایای کاهش وزن آن را در ابتکارات تولید محتاط به محیط زیست به خوبی قرار می دهد.

فیبر کربن جعل شده نشان دهنده یک تقاطع قانع کننده از عملکرد مهندسی و بیان طراحی است. همانطور که این فناوری بالغ می شود، نقش آن در استراتژی های مواد پیشرفته همچنان تکامل خواهد یافت,ارائه امکانات جدید در صنایع مختلف.