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碳纤维自行车的加工制作方法

   日期:2016-08-19     来源:互联网    浏览:1611    
核心提示: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。拉伸强度是导致纤维断裂所需的力的量,而拉伸模量是碳纤维刚度的量度。
      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是碳纤维和树脂组合的复合材料,预浸料意味着碳纤维已经被树脂饱和了。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。拉伸强度是导致纤维断裂所需的力的量,而拉伸模量是碳纤维刚度的量度。


制造过程
  碳纤维复合框架可以使用以下两种方法制造:
  1.树脂转移(RTM)或填充卷绕方法 - 用于将预成形碳管结合到内部或外部接线片并用胶水固定的吊装结构中。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 - 用于制造管到管(粘结管)框架的结构元件,并制成单体框架。
 
使用RTM或卷绕碳管的凹槽结构
  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,降低劳动力和设备成本。这使得一些高品质的现代碳框架制造商能够在亚洲以外的成功架构。
  管本身通常通过RTM或丝缠绕工艺制造,其中使用缠绕在卷轴上的碳纤维纱线将碳管围绕实心心轴(通常为钢或合金)编织。使用RTM工艺,单独使用树脂,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碳纤维制成,并且它们通过胶和凸耳的组合机械力保持在适当位置的自由元件。
  封闭模具采用袋,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,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,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,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,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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