Karbono-zuntzezko konpositeen prozesatzeko gida
Karbono-zuntz konposatuak: Prozesatzeko Gida
Karbono-zuntzezko (CF) konposatuak prozesatzea negozio zaila da, kontuan hartuta ekoiztea edo diseinatzea pentsatzen duten ingeniari gehienak pieza metalikoak diseinatzearen atzetik datozela.aluminio beltza deitzen zaio, eta bere diseinua eta fabrikazioa arte beltz gisa deskribatu dira.Zer da, benetan?
Diseinu-gida honen helburua karbono-zuntzezko material konposatuei buruzko informazio orokorra eta zehaztapenak ematea da, eta errendimendu handiko produktu arinak karbono-zuntzezko konpositeekin diseinatzeko jarraibide batzuk ematea da.
Zergatik karbono-zuntza
Karbono-zuntzezko konpositeek aparteko propietate mekanikoak dituzte metal eta plastiko homogeneoekin alderatuta.Materiala sendoa, zurruna eta arina da.Konposite hauek errendimendu arina eta goi-mailakoak funtsezkoak diren aplikazioetarako aukeratutako materiala dira, hala nola, espazio-ontzietarako, borroka-hegazkinetarako eta lasterketa-autoetarako osagaietarako.
Zer da karbono-zuntz konposatuak
Material konposatuak errefortzua (zuntza) matrizearekin (erretxina) konbinatuz egiten dira, eta zuntzaren eta matrizearen konbinazio honek material bietako bat baino handiagoak diren ezaugarriak eskaintzen ditu.Material konposatu batean, zuntzak kargaren gehiengoa darama eta materialaren propietateetan laguntzaile nagusia da.Erretxinak zuntzen artean karga transferitzen laguntzen du, zuntzak ezkutatzea eragozten du eta materialak elkarrekin lotzen ditu.
Zenbat kostatu da?
Historikoki, karbono-zuntzezko konpositeak oso garestiak izan dira, eta horrek bere erabilera aplikazio berezietara mugatu du.Hala ere, azken hamazazpi urteotan, kontsumoa handitu eta fabrikazio prozesuetan automatizazioa handitu den heinean, karbono-zuntzezko konpositeen prezioa jaitsi egin da.Efektu konbinatuak goi mailako aluminiozko produktuen kostu orokorra jaitsi du.Gaur egun, karbono-zuntzezko konpositeak ekonomikoki bideragarriak dira aplikazio askotan, hala nola kirol-gaietan, errendimenduko itsasontzietan, errendimenduko ibilgailuetan eta errendimendu handiko industria-makinetan.
Aplikazioak
Material konposatuak oso polifazetikoak dira.Ingeniariak hainbat zuntz eta erretxinaren artean aukera dezake nahi dituen materialaren propietateak lortzeko.Gainera, materialaren lodiera eta zuntzaren orientazioak optimizatu daitezke aplikazio bakoitzerako.
Karbono zuntzezko konpositeen abantailak hauek dira:
1.Zurruntasun espezifiko handia (zurruntasuna dentsitatearen arabera banatuta)
2. Indar espezifiko handia (indarra dentsitatearen arabera banatuta)
3. Hedapen termikoaren koefiziente oso baxua (CTE)
4.X izpien gardena (pisu molekular baxua dela eta)
Zein aplikaziotan erabiltzen dira karbono-zuntzezko konpositeak?
Indar espezifiko, zurruntasun eta CTE baxuko karbono-zuntzezko konpositeen kokapen bereziak toki paregabea ematen die aplikazio-eremu askotan beheko taulan erakusten den moduan:
Karbono-zuntzezko konpositeen aplikazio tipikoak
Diseinu informazioa
Karbono-zuntzezko konpositeak "diseinatzaileen materiala" hartzen dira, piezak behar diren norabide eta kokapenetan indarra edo zurruntasuna izateko neurrira molda daitezkeelako.Materialak estrategikoki jarriz eta zuntzaren norabidea eskakizunetara hobeto egokitzeko orientatuz lortzen da.Era berean, karbono-zuntzezko konpositeek eskaintzen duten diseinu- eta fabrikazio-malgutasunak diseinua optimizatzeko aukerak eskaintzen ditu, hala nola ezaugarri asko in-situ sendotu eta txertatuz, piezaren prezio osoa are gehiago murrizteko.
Tresneria
Piezen forma definitzeko moldeak erabiltzen dira.Zati konposatuak moldeen forma eta ezaugarri guztiak jasoko ditu;beraz, piezaren kalitatean moldearen kalitateak eragin handia du.Moldeak arrak edo emeak izan daitezke.Molde emeak dira ohikoenak eta kanpoko gainazal leuna duen pieza bat sortuko dute, eta molde arra batek barruko gainazal leuna sortuko du.Molde parekatua (arra eta emea) behar da pieza prentsa bidez finkatzen bada.
Bi zatiko erreminta, normalean "txirxa" deitzen zaio
Moldeak material konposatuekin egin daitezke, metalez betetako epoxiarekin edo aluminioz edo altzairuz mekanizatuta.Erabilitako molde eta material mota pieza motaren eta ekoizpen kantitatearen araberakoa da.
Fabrikazio-prozesua
Karbono-zuntzaren ekoizpen aurreratua normalean erretxin termoegonkorrekin aurrez inpregnatutako karbono-zuntza erabiliz egiten da.Erabilitako bi metodo nagusiak hauek dira:
1. Esku-jartzea
Aurrez inpregnatutako ehundutako materialen eskuz biltzea oraindik konpositeen manufakturaren industriaren zati handi bat da, eta giza langileen trebetasunak eta esperientzia behar ditu geruza lauak forma konplexuetan osatzeko.Errendimendu handiko eta pieza konplexuak ekoizteko gai da, baina prozesu garestia eta oso aldakorra izan daiteke.
2. Zuntz kokatzea automatizatua (AFP)
Kontuan hartu beharreko gauza nagusiak erabiltzen ari zaren zuntzaren zabalera eta trinkotze arrabolaren erradioa dira.
