カーボンファイバーコンポジットは、合理的な設計により全体として成形できるため、組み合わせや組み立てのフレームを大幅に節約し、製造コストを削減できます。 技術の発展に伴い、民間の炭素繊維製品では、プロのスポーツ用品が炭素繊維用途のより広範で成熟した分野になっています。 現在、スポーツ用品用炭素繊維材料の成形方法は、主に巻線成形、成形、RTM成形、引抜成形など多くあります。
1.巻き取りプロセス
特殊な巻き取り機では、プリプレグブランクを回転マンドレルに均一かつ規則的に巻き付け、コアモールドを硬化させて取り除くことで製品を取得します。 巻き方は、円柱、球、一部の正の曲率の回転体や円柱状の製品などの単純な回転体の製造に適しているだけでなく、非回転部品の製造にも使用できます。
その顕著な特徴は、繊維の強度を十分に発揮し、軽量で高強度の製品が得られるように、製品の応力状況に応じて繊維を配置できることです。 その過程で、連続的で機械化された生産を実現でき、生産サイクルが短く、生産効率が高く、労働集約度が低い。 欠点は、製品が固化した後にコアモールドを取り外す必要があることです。これは、凹面の製品の製造には適していません。この方法でゴルフクラブや釣り竿を作ることができます。
2.成形プロセス
成形プロセスは、閉じた金型キャビティ内で加熱および圧力硬化することにより複合製品を成形する方法です。 金型は、オスとメスのXNUMXつの部分で構成されています。 補強材は、ショートカットファイバーフェルト、コンティニュアスファイバーフェルト、ファブリックです。
成形方法には、高い生産効率、正確な製品サイズ、滑らかな表面という利点があります。 これは、高精度と再現性の要件を備えた大量の製品を製造するのに特に適しています。 複雑な構造の製品は、製品の性能を損なう可能性のある補助処理（旋削、フライス加工、平削り、研削、穴あけなど）なしで一度に形成でき、製品の外観とサイズは再現可能です。 。 その欠点は次のとおりです。複雑な金型の設計と製造、高い初期投資、機器による制限が容易。
3.RTMプロセス
RTM（樹脂トランスファー成形、RTMと呼ばれる）は、複合材料の一般的な成形技術です。 この技術は、繊維またはプリフォームを閉じた金型キャビティに配置し、樹脂溶液を圧力をかけて金型キャビティに注入して繊維またはプリフォームを浸漬し、製品を固化および離型します。
RTMテクノロジーの利点は次のとおりです。高品質、高精度、低気孔率、高繊維含有量の複雑な複合部品を製造でき、ゲルコート樹脂なしで滑らかな両面を得ることができます。 設計から製造までの時間が短く、製造効率が高い。 RTM金型と製品はCADで設計でき、金型の製造が簡単で、材料の選択が豊富です。
RTMによって形成されたコンポーネントとパイプ継手は、局所的な補強を実現したり、局所的に厚みのあるコンポーネントを製造したりするのが簡単で、コア材料との複合材料を一度に形成できます。 RTM成形中の揮発が少なく、作業者と生産環境の保護に役立ちます。 現在、RTM技術は一般的に自転車や手漕ぎボートのボディパーツを大量生産するために使用されています。
4.引抜成形プロセス
繊維複合プロファイルの連続生産用。 引抜成形は、外力下での浸漬、押し出し、加熱硬化、切断により、特定の断面形状と長さの線状製品を無制限に製造する方法です。
金型の特定の断面形状に連続繊維を含浸させ、金型キャビティ硬化またはキャビティゲルでの成形、金型の加熱および硬化において、引張力の下での引張力により、エンドレスプロファイル製品を連続的に引き出すことができます。 結果は、引抜成形プロセスが単純で効率が高いことを示しています。 引抜成形の場合、強化繊維を軸方向に平行に配置することで、強度を有効に活用できます。
等方性製品は繊維フェルト強化材を使用して製造でき、製品の横強度は編組テープを使用して改善できます。 引抜成形品は、高強度、軽量、装飾が容易、表面品質が良いという特徴があります。 これらのプロパティは、釣り竿、弓矢、ストックポール、スキーポールなど、多くの種類のスポーツ施設や関連アプリケーションに最適です。
現代の科学技術の急速な発展は、スポーツに前例のない影響を与えています。 今日の世界のスポーツ競技は本質的に科学技術の競技であり、先進的で斬新な材料はスポーツ科学技術のレベルを向上させるための重要な条件のXNUMXつです。 今日、多くのスポーツイベントでは、人々の肉体的および精神的刺激はほぼ限界に達しており、勝利または敗北は多くの場合、ほんの数パーセントにすぎません。 強い筋肉と良い競争状態に頼って勝つことは難しい。 アスリートはますます科学者の知恵に依存しています。 アスリートとアスリートの競争の背後には、国家の科学技術開発と人々の心の結束との間の包括的な競争があります。
