Le composite en fibre de carbone peut être moulé dans son ensemble grâce à une conception raisonnable, ce qui peut économiser beaucoup de cadres de combinaison et d'assemblage et réduire les coûts de production. Avec le développement de la technologie, dans les produits civils en fibre de carbone, l'équipement de sport professionnel est un domaine d'application de la fibre de carbone plus étendu et plus mature. À l'heure actuelle, il existe de nombreuses méthodes de moulage de matériaux en fibre de carbone pour les équipements sportifs, notamment le moulage par enroulement, le moulage, le moulage RTM, le moulage par pultrusion, etc.
1. Processus d'enroulement
Dans une machine d'enroulement spéciale, l'ébauche de préimprégné est régulièrement et régulièrement enroulée sur un mandrin rotatif, et les produits sont obtenus en durcissant et en retirant le moule central. Le procédé d'enroulement convient non seulement à la fabrication de corps rotatifs simples, tels que des cylindres, des sphères et certains corps tournants à courbure positive ou des produits en forme de cylindre, mais peut également être utilisé pour la fabrication de pièces non rotatives.
Sa particularité est que la fibre peut être agencée en fonction de la situation de contrainte du produit, de manière à jouer pleinement sur la résistance de la fibre et à obtenir des produits légers et à haute résistance; dans le processus, il peut réaliser une production continue et mécanisée, et le cycle de production est court, l'efficacité de la production est élevée et l'intensité du travail est faible; l'inconvénient est que le moule central doit être retiré une fois le produit solidifié, ce qui n'est pas adapté à la fabrication de produits à surface concave。 Des clubs de golf et des cannes à pêche peuvent être fabriqués de cette manière.
2. Processus de moulage
Le procédé de moulage est un procédé de formation de produits composites par chauffage et durcissement sous pression dans une cavité de moule fermée. Le moule est composé de deux parties: mâle et femelle. Les matériaux renforcés sont le feutre de fibre à coupe courte, le feutre de fibre continue et le tissu.
La méthode de moulage présente les avantages d'une efficacité de production élevée, d'une taille de produit précise et d'une surface lisse. Il est particulièrement adapté à la fabrication de grandes quantités de produits avec des exigences de précision et de répétabilité élevées. Les produits à structure complexe peuvent être formés en même temps sans aucun traitement auxiliaire (tel que tournage, fraisage, rabotage, meulage, perçage, etc.) qui peut endommager les performances des produits, et l'apparence et la taille des produits sont reproductibles . Ses inconvénients sont: conception et fabrication de moules complexes, investissement initial élevé, facilité de limitation par l'équipement.
3. Processus RTM
RTM (moulage par transfert de résine, appelé RTM) est une technologie de moulage courante pour les matériaux composites. La technologie est que la fibre ou la préforme est placée dans la cavité fermée du moule, et la solution de résine est injectée dans la cavité du moule avec une pression pour faire tremper la fibre ou la préforme, puis solidifier et démouler les produits.
Les avantages de la technologie RTM sont les suivants: elle peut fabriquer des composants composites complexes de haute qualité, haute précision, faible porosité et haute teneur en fibres, et une double surface lisse peut être obtenue sans résine de revêtement en gel; le temps entre la conception et la production est court et l'efficacité de la production est élevée; Le moule et le produit RTM peuvent être conçus par CAO, la fabrication de moules est facile et la sélection de matériaux est large.
Les composants et les raccords de tuyauterie formés par RTM sont faciles à réaliser un renforcement local ou à fabriquer des composants épaissis localement, et les matériaux composites avec des matériaux d'âme peuvent être formés en une seule fois; la volatilisation lors du moulage RTM est moindre, ce qui favorise la protection des travailleurs et de l'environnement de production. À l'heure actuelle, la technologie RTM est généralement utilisée pour produire en masse les parties du corps des vélos et des bateaux à rames.
4. Processus de pultrusion
Pour la production continue de profilés composites en fibres. La pultrusion est une méthode de fabrication de produits linéaires avec une forme de section transversale spécifique et une longueur illimitée par trempage, extrusion, séchage par chauffage et coupe sous une force externe.
Il sera imprégné de fibre continue à travers une certaine forme de section transversale du moule, dans la cavité du moule, le durcissement ou le moulage dans le gel de la cavité, le chauffage et le durcissement du moule, la force de traction sous la force de traction peut extraire en continu les produits de profil sans fin. Les résultats montrent que le procédé de pultrusion est simple et que l'efficacité est élevée; lorsque les produits sont préparés par pultrusion, les fibres renforcées sont disposées en parallèle le long de la direction axiale, de sorte que la résistance peut être efficacement utilisée.
Les produits isotropes peuvent être préparés en utilisant des matériaux renforcés de feutre de fibres, et la résistance transversale des produits peut être améliorée en utilisant du ruban tressé. Les produits Pultrusion ont les caractéristiques de haute résistance, de poids léger, de décoration facile et de bonne qualité de surface. Ces propriétés sont idéales pour de nombreux types d'installations sportives et applications connexes, telles que la canne à pêche, l'arc et la flèche, le bâton de perche, le bâton de ski, etc.
Le développement rapide de la science et de la technologie modernes a un impact sans précédent sur le sport. La compétition sportive mondiale d'aujourd'hui est essentiellement une compétition de science et de technologie, et les matériaux avancés et nouveaux sont l'une des conditions importantes pour améliorer le niveau de la science et de la technologie du sport. De nos jours, dans de nombreux événements sportifs, la stimulation physique et mentale des gens a presque atteint la limite, et la victoire ou la défaite n'est souvent que d'une fraction de pour cent. Il est difficile de gagner en s'appuyant sur des muscles forts et un bon état de compétition. Les athlètes comptent de plus en plus sur la sagesse des scientifiques. Derrière la compétition entre athlètes et athlètes, il y a une compétition globale entre le développement scientifique et technologique national et la cohésion du cœur des gens.
