Ghidul Definitiv al Formelor de Fibra de Carbon: De la Fibra Tăiată la Fibra Continuă – Cum să Faci Alegerea Corectă pentru a Îmbunătăți Designul și Procesul de Fabricație?

Fibra de carbon, adesea numită "aurul negru" al industriei moderne, are o diversitate de forme care determină în mod direct metodele de procesare, caracteristicile de performanță și domeniile de aplicație. De la fibrele ușoare și rezistente continue, la fibrele ușor de modelat, fiecare formă deschide posibilități de inovație în diferite sectoare. Primul pas în alegerea corectă a fibrei de carbon este înțelegerea diferențelor dintre aceste forme esențiale.

Fibra de carbon este produsă în principal din fibre precursor de poliacrilonitril (PAN) prin procese precum carbonizarea la temperatură ridicată. În funcție de lungimea produsului final și de formele ulterioare de procesare, poate fi clasificată în principal în următoarele tipuri:

1.Fibra de Carbon Continuă: Sinonimul Performanței Ridicate
Fibra de carbon continuă se referă la filamente performante care pot avea kilometri lungime, de obicei înfășurate pe bobine sub formă de fir sau tow. Fiecare tow este compus din 1.000 (1K), 3.000 (3K), 12.000 (12K) sau chiar mai multe filamente individuale. Un număr K mai mic indică în general o țesere mai bună, fiind potrivită pentru curbe complexe; un număr K mai mare oferă o eficiență mai mare la așezare, fiind ideală pentru structuri mari.

Caracteristici de performanta: Păstrează cea mai mare rezistență și modulul fibrei de carbon, oferind proprietăți mecanice excepționale (de exemplu, grade precum T300, T700, T800). Este foarte anizotropă, ceea ce înseamnă că performanța sa depinde în mare măsură de orientarea fibrelor. Proiectanții pot satisface cu precizie cerințele mecanice în direcții specifice prin proiectarea straturilor.

Domenii de aplicare:
- Nu! Aeronautice: Structuri de aripă și fuzelaj, componente pentru sateliți, brațe UAV.
- Nu! Echipamente Sportive de Înaltă Calitate: Cadre de biciclete, rachete de tenis, undiști, bărci de cursă.
- Nu! Industrial & Energie: Nervuri pentru palete de turbine eoliene, cilindri de stocare a hidrogenului, brațe robotice, role ușoare.

Poziționare pe Piață: Aparține pieței de lux, cu bariere tehnice mari și un preț corespunzător mai ridicat, cuprins între zeci și sute de dolari pe kilogram (în funcție de calitate). Pe măsură ce costurile se optimizează, acesta pătrunde treptat în domenii precum componentele auto de înaltă clasă (de exemplu, cutii de baterii).

2. Fibra de carbon lungă: Puterea de armare pentru termoplastice
Fibra de carbon lungă (LCF) se referă în mod obișnuit la fibre cu lungimea de câteva milimetri până la zeci de milimetri, utilizate în principal pentru armarea polimerilor termoplastici, păstrând o anumită orientare și lungime în interiorul granulelor.

Caracteristici de performanta: Oferă o rezistență la impact, rigiditate și rezistență la oboseală semnificativ mai bună decât fibrele tăiate, datorită reținerii mai bune a lungimii fibrelor în timpul injectării, formând o structură tridimensională în rețea. Proprietățile sunt mai echilibrate comparativ cu fibra continuă, deși rămâne o anumită anizotropie.

Domenii de aplicare:
- Nu! Componente automotive: Capace de motor, cadre de scaune, tăvi de baterii.
- Nu! Electronice & Electrice: Carcase laptop, corpuri UAV, carcase de senzori.
- Nu! Bunuri de Consum: Carcase pentru unelte electrice, accesorii pentru echipamente sportive.

Poziționare pe Piață: Un segment în creștere rapidă care echilibrează performanța ridicată cu viteza mare de procesare, potrivit în special pentru ușurarea autovehiculelor și electronica de consum.

3. Fibră de carbon tăiată: Umplutura stea pentru plástice modificate
Fibra de carbon tăiată, de obicei cu lungimea de 0,1–12 mm (lungime frecventă 6 mm), are aspectul unui bob de orez sau cilindric și este utilizată pentru amestecare și modificarea rezinelor termoplastice.

Caracteristici de performanta: Oferă proprietăți izotrope datorită distribuției aleatorii în cadrul matricei. Îmbunătățește funcțional materialul de bază în privința rezistenței, rigidității, rezistenței la uzură, conductibilității electrice/termice și stabilității dimensionale. Oferă o fluiditate excelentă în procesare.

Domenii de aplicare:
- Nu! Plástice tehnice: Se adaugă la Nylon (PA66, PA6), PPA, PP, PC, PPS, PEEK, LCP etc., pentru a crea componente armate, antistatice și rezistente la uzură.
- Nu! Materiale de fricțiune: Plăcuțe de frână, plăci de ambreiaj.
- Nu! Materiale funcionale: Acoperiri/cerneale conductive, armare beton (reducerea crăpărilor, creșterea rezistenței la tracțiune).

Poziționare pe Piață: Una dintre formele cu costuri cele mai scăzute și volumul cel mai mare, un produs de fibră de carbon destul de "comoditizat". Este determinat de cererea largă din sectoarele industriale și consum.

4. Țesătura de fibră de carbon: Scheletul materialelor compozite
Aceasta este o structură bidimensională realizată prin țeserea rovingurilor continue de fibră de carbon folosind tehnici textile, o formă intermediară importantă a fibrelor continue. Include țesături clasice precum țesătura lăpticioasă, țesătura diagonală și țesătura satin, precum și țesături unidirecționale (UD) fără crăpături. În țesăturile UD, majoritatea fibrelor sunt aliniate paralel într-o direcție, fiind ușor cusute în direcția de 90°, oferind o performanță în acea direcție principală apropiată de cea a fibrei continue propriu-zise.

Caracteristici de performanta: Țesăturile diferite echilibrează flexibilitatea, stabilitatea și proprietățile mecanice. Facilitează așezarea ușoară a straturilor pentru fabricarea materialelor compozite, în special pentru procese precum așezarea manuală, ambalarea sub vid și întărirea în autoclav.

Domenii de aplicare: Învelișuri de avion, carcase; brațe robotice; plăci pentru mesele de imagistică medicală; structuri de UAV; panouri pentru caroserii auto.

5. Prepreg din fibră de carbon: Alegerea potrivită pentru procese de înaltă calitate
Acesta este un material intermediar în care firele sau țesăturile continue de fibră de carbon sunt preimpregnate cu un sistem de rășină parțial întărită.

Caracteristici de performanta: Simplifică procesul pentru utilizator, eliminând necesitatea manipulării separate a rășinii și a impregnării. Necesită doar tăierea, așezarea straturilor și apoi întărirea sub căldură și presiune. Oferă o calitate ridicată și constantă, cu control precis al conținutului de fibră. Are un cost mai mare datorită sistemului de rășină și procesului complex de pregătire. Necesită depozitare la frigider.

Domenii de aplicare: Cadre de biciclete premium, rachete, schiuri; structuri secundare aeronautice (de exemplu, panouri interioare, console); piese auto de înaltă performanță.

Indiferent dacă aveți nevoie de fibră de carbon tocată, țesătură de fibră de carbon, prepreg sau alte materiale intermediare de fibră de carbon – Dr.reinforcement este partenerul dumneavoastră de încredere pentru soluții de armare!

Ne specializăm în:
Fibră de carbon tocată: Potrivită pentru diverse sisteme de rășini, inclusiv PA (PA66, PA6), PPA, PP, PC, PPS, PEEK, LCP etc. Oferă un raport excelent de cost-beneficiu, extinzând semnificativ domeniile de aplicație.
Țesături de fibră de carbon: Disponibile în diverse țesături și greutăți areale, susținând cerințele personalizate.
Seria Prepreg: Cuprinde atât tipuri termoplastice, cât și termorigide, susținând prototiparea rapidă și fabricarea produselor de înaltă performanță.

Dr.reinforcement pune accentul pe calitate ca pe un element central, ajutând clienții să realizeze inovații la nivelul materialelor și modernizarea produselor. Dacă căutați un furnizor profesionist de fibră de carbon pRODUSE vă rugăm să nu ezitați să ne contactați – să vă oferim dumneavoastră mai puternic, mai ușor și mai fiabil soluții de materiale!

Emai:[email protected]

Whatsapp:+86 19121157199