Πώς κατασκευάζονται οι σωλήνες από ανθρακονήματα

Οι σωλήνες από ανθρακονήματα είναι ιδανικοί τόσο για τον χόμπι όσο και για τον επαγγελματία του κλάδου. Χρησιμοποιώντας την ακαμψία του ίνες άνθρακα, μια εξαιρετικά σκληρή αλλά ελαφριά σωληνωτή δομή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.

Ινα άνθρακα οι σωλήνες μπορούν να αντικαταστήσουν το χάλυβα, αλλά πιο συχνά από αυτό, αντικαθιστούν το αλουμίνιο. Σε πολλές περιπτώσεις, ένας σωλήνας από ανθρακονήματα μπορεί να ζυγίζει το 1/3 ενός σωλήνα αλουμινίου και να έχει τα ίδια ή καλύτερα χαρακτηριστικά αντοχής. Εξαιτίας αυτού, οι ενισχυμένοι με ανθρακονήματα σωλήνες βρίσκονται συχνά σε εφαρμογές ελαφρού βάρους είναι ζωτικής σημασίας, όπως η αεροδιαστημική, τα αγωνιστικά αυτοκίνητα και τα σπορ αναψυχής.

Τα πιο συνηθισμένα σχήματα σωληνοειδών προφίλ ινών άνθρακα είναι τετράγωνα, ορθογώνια και κυκλικά. Τα ορθογώνια και τετράγωνα προφίλ αναφέρονται συνήθως ως "δοκό κουτιού". Οι δοκοί από ανθρακονήματα παρέχουν εξαιρετική ακαμψία σε μια δομή και προσομοιώνουν δύο παράλληλες δέσμες Ι.

Κάθε εφαρμογή όπου το βάρος είναι ζωτικής σημασίας, η μετάβαση σε ανθρακονήματα θα είναι επωφελής. Τα παρακάτω είναι μερικές από τις πιο κοινές χρήσεις των σωλήνων από ανθρακονήματα:

• Αεροδιαστημικές δοκοί και ράβδους
• Δομικά συστατικά τύπου 1
• Άξονες βελών
• Σωλήνες ποδηλάτων
• Καγιάκ κουπιά

Οι κοίλες σύνθετες κατασκευές μπορεί να είναι δύσκολο να κατασκευαστούν. Αυτό συμβαίνει επειδή πρέπει να ασκείται πίεση τόσο στην εσωτερική όσο και στην εξωτερική πλευρά του ελάσματος. Τις περισσότερες φορές, σωλήνες από ανθρακονήματα με συνεχές προφίλ κατασκευάζονται είτε με τύλιξη είτε με περιέλιξη νημάτων.

Οι σωλήνες με πολυστρωματικό τρόπο είναι μακράν η πιο οικονομική μέθοδος συνεχούς κατασκευής σύνθετος προφίλ. Κατά τη διάρρηξη ενός κοίλου σωλήνα, απαιτείται "πλωτός άξονας". Μια χρωμιωμένη χαλύβδινη ράβδος στερεώνεται σταθερά στη θέση της στο καλούπι όπου εισέρχεται η πρώτη ύλη. Το υλικό τοποθέτησης είναι αρκετά μακριά ώστε να μην παρεμβαίνει στην εμποτισμένη ίνα καθώς εισέρχεται στη μήτρα.

Ο χώρος μεταξύ του άξονα και της μήτρας θα καθορίσει το πάχος τοιχώματος του σωλήνα από ανθρακονήματα.

Οι σωλήνες από ανθρακονήματα που επιτρέπουν την παραγωγή σωλήνων σχεδόν οποιουδήποτε μήκους. Η μεταφορά του σωλήνα είναι γενικά ο περιορισμός του μήκους. Στην πλύση, το μεγαλύτερο μέρος της ίνας τρέχει προς την κατεύθυνση του σωλήνα. Αυτό δημιουργεί ένα σωλήνα με τεράστια ακαμψία, αλλά όχι πολύ αντοχή στεφάνης, ή αντοχή σε πολλαπλές κατευθύνσεις.

Για αυξημένη αντοχή και ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις, η περιέλιξη νημάτων είναι μια αποτελεσματική μέθοδος κατασκευής σωλήνων από ανθρακονήματα. Οι σωλήνες πληγής νήματος είναι οικονομικά αποδοτικοί και έχουν εξαιρετικές ιδιότητες, ωστόσο, ο μεγαλύτερος περιορισμός βασίζεται στο μήκος της μηχανής περιέλιξης.

Η περιέλιξη και η περιέλιξη νημάτων, αν και η πιο συνηθισμένη, δεν είναι ο μόνος τρόπος κατασκευής σωλήνων από ανθρακονήματα. Η χύτευση της ουροδόχου κύστης, η χύτευση με συμπίεση, η έγχυση κενού και η επεξεργασία αυτόκλειστου είναι όλες μέθοδοι για την κατασκευή σωλήνων από ανθρακονήματα. Κάθε ένα έχει το δικό του πλεονέκτημα και μειονέκτημα επίσης.