Композит из углеродного волокна может быть отформован как единое целое за счет разумной конструкции, которая может сэкономить массу комбинаций и сборочных рам и снизить стоимость производства. С развитием технологий в производстве изделий из углеродного волокна для гражданского использования профессиональное спортивное оборудование представляет собой более обширную и зрелую область применения углеродного волокна. В настоящее время существует множество методов формования материалов из углеродного волокна для спортивного инвентаря, в основном включая формование намотки, формование, формование RTM, пултрузионное формование и так далее.
1. Процесс намотки
В специальной намоточной машине заготовка препрега равномерно и регулярно наматывается на вращающуюся оправку, а изделия получаются путем отверждения и удаления стержневой формы. Метод намотки подходит не только для изготовления простых вращающихся тел, таких как цилиндры, сферы и некоторые вращающиеся тела с положительной кривизной или изделий цилиндрической формы, но также может использоваться для изготовления невращающихся деталей.
Его замечательная особенность заключается в том, что волокно можно расположить в соответствии с напряженной ситуацией продукта, чтобы дать полный простор прочности волокна и получить легкие и высокопрочные продукты; при этом он может осуществлять непрерывное и механизированное производство, а производственный цикл короткий, эффективность производства высокая, а трудоемкость низкая; недостатком является то, что стержневую форму необходимо снимать после затвердевания продукта, что не подходит для производства продуктов с вогнутой поверхностью. Таким способом можно изготавливать клюшки для гольфа и удочки.
2. Процесс формования
Процесс формования - это метод формования композитных изделий путем нагрева и отверждения под давлением в закрытой полости формы. Форма состоит из двух частей: мужской и женской. Армированные материалы представляют собой войлок из коротких волокон, войлок из непрерывных волокон и ткань.
Метод формования имеет преимущества высокой эффективности производства, точного размера продукта и гладкой поверхности. Он особенно подходит для производства больших партий продукции с высокими требованиями к точности и повторяемости. Продукты со сложной структурой могут быть сформированы за один раз без какой-либо дополнительной обработки (такой как токарная обработка, фрезерование, строгание, шлифование, сверление и т. Д.), Которая может повредить характеристики продуктов, а внешний вид и размер продуктов являются повторяемыми. . Его недостатками являются: сложная конструкция и изготовление пресс-форм, высокие начальные вложения, легкость в использовании оборудования.
3. Процесс RTM
RTM (литье с переносом смолы, также называемое RTM) - это распространенная технология формования композитных материалов. Технология заключается в том, что волокно или преформа помещается в закрытую полость пресс-формы, а раствор смолы впрыскивается в полость пресс-формы под давлением для пропитывания волокна или преформы, а затем отверждения и извлечения изделий из формы.
Преимущества технологии RTM: она позволяет изготавливать сложные композитные компоненты с высоким качеством, высокой точностью, низкой пористостью и высоким содержанием волокон, а гладкая двойная поверхность может быть получена без использования смолы для гелькоута; время от проектирования до производства короткое, а эффективность производства высокая; RTM Формы и изделия могут быть спроектированы с помощью CAD, изготовление пресс-форм простое, а выбор материалов широк.
Компоненты и трубопроводная арматура, сформированная RTM, легко реализовать на месте или изготовить компоненты с местным утолщением, а композитные материалы с материалами сердцевины могут быть сформированы за один раз; улетучивание во время формования RTM меньше, что способствует защите рабочих и производственной среды. В настоящее время технология RTM обычно используется для массового производства деталей корпусов велосипедов и гребных лодок.
4. Процесс пултрузии
Для непрерывного производства профилей из волокнистых композитов. Пултрузия - это метод изготовления линейных продуктов с определенной формой поперечного сечения и неограниченной длиной путем погружения, экструзии, термообработки и резки под действием внешней силы.
Он будет пропитывать непрерывное волокно через определенную форму поперечного сечения формы, в полости пресс-формы отверждение или формование в полости геля, нагрев и отверждение пресс-формы, тянущее усилие под действием тянущего усилия может непрерывно вытягивать бесконечные профильные изделия. Результаты показывают, что процесс пултрузии прост и эффективен; когда изделия получают пултрузией, армированные волокна располагаются параллельно в осевом направлении, поэтому можно эффективно использовать прочность.
Изотропные изделия могут быть изготовлены с использованием материалов, армированных волокнистым войлоком, а поперечная прочность изделий может быть улучшена с помощью плетеной ленты. Пултрузионные изделия обладают такими характеристиками, как высокая прочность, легкий вес, легкость отделки и хорошее качество поверхности. Эти свойства идеально подходят для многих видов спортивных сооружений и связанных с ними применений, таких как удочка, лук и стрела, шест, лыжная палка и т. Д.
Быстрое развитие современной науки и техники оказывает беспрецедентное влияние на спорт. Сегодняшние мировые спортивные соревнования - это, по сути, соревнование науки и технологий, а передовые и новейшие материалы являются одним из важных условий повышения уровня спортивной науки и технологий. В настоящее время во многих спортивных мероприятиях физическая и умственная стимуляция людей почти достигла предела, а победа или поражение часто составляет лишь доли процента. Сложно выиграть, полагаясь на сильные мускулы и хорошую соревновательную форму. Спортсмены все чаще полагаются на мудрость ученых. За соревнованием между спортсменами и спортсменами стоит всестороннее соревнование между национальным научно-техническим развитием и сплоченностью сердец людей.
