Увршни водич за плоче од угљенских влакана дебелости 2 мм: Спецификације, употребе и како изабрати
Ако тражите плочу од угљенског влакана дебелости 2 мм, вероватно сте инжењер, дизајнер производа или произвођач који ради на пројекту у којем се рачуна сваки грам и сваки Њутон-метар крутости. Не тражите само материјал, већ и решење за перформансе. Овај водич прелази кроз маркетиншки жаргон да вам пружи потребне податке, поређења из стварног света и производње увиде које су вам потребне, извлечене из више од деценије снабдевања и тестирања ових материјала за прототипе ваздухопловства, конкурентне роботике и високе аутомобилске компоненте.
Зашто је угледно влакно високо модула? Брза проверка чињеница
Прво, да разјаснимо виши модул. У радионици, категоризујемо плоче по њиховом практичном резултату:
Стандардни модул (Т300/3К): радна коња. Велика чврстоћа, добра крутост и најјефикаснији. Размислите: дронови, заштитни панели.
Промењен модул (Т700/12К): За многе је то слатка тачка. Боља крутост према тежини од Т300. Размислите: високо-испешљиви оквири бицикла, структурни задржионици.
Високи модул (М40Ј/М50Ј/УМ55): специјалиста. Максимална крутост, али крхкија и знатно скупља. Размислите: сателитске структуре, F1 монокок инсекте, прецизне оптичке клупе.
Реал-Ворлд Дата Поинт: У лабораторијском флексуралном тесту који смо извели, 2мм плоча од угљенских влакана класе М40Ј показала је 35% већи флексурални модул од еквивалентне Т700 плоче, али је његова отпорност на ударе била око 20% ни Ова компромиса је критична.
Глава 1: Декодирање листа са спецификацијама Шта је важно за 2мм плочу
Када процењујете плочу од угљенског влакана дебелине 2 мм, ово су не-проговарајући спецификације које треба тражити од вашег добављача.
1.1 Основна ствар: Тип влакана и тканина
Тип влакана: Ово дефинише висок модул. Тражите ознаке као што су М40Ј, М46Ј, М50Ј или УМ55. Питајте за одређени лист података.
Узорак ткања: За 2 мм плочу, ткање утиче на завршну површину и руковање.
Једноставни тканина: најстабилнији, најлакши за руковање. Наш предност за прецизну ЦНЦ обраду.
Уједносмерно (УД): Максимална крутост у једном правцу. Често се користи у ламинатном ламинираном слоју (нпр. [0°/90°]) за плочу. Обезбеђује чист, модерни изглед.
Твилл Веве (2х2): Одлична завеса и карактеристична естетика. Мало мање димензионално стабилан од обичне тканине.
1.2 Матрица: Резинови систем
Резина држи влакна заједно и преноси оптерећење. За 2мм плочу, то је од кључне важности за издржљивост.
Стандардни епокси: Добар општонаменски перформанс.
Епоксик за високу температуру (нпр. 120 °C + корење): Боља отпорност на топлотне деформације током обраде или коришћења. Ово одређујемо за делове у близини мотора или мотора.
Фенолни: Користи се за изузетно испуњавање услова о пожару/дым/токсичност (ФСТ) у унутрашњостима за масовни превоз.
1.3 Тврди бројеви: кључна својства (типични опсег за 2 мм ХМ плочу)
| Имовина | Типична вредност (М40Ј/епоксид) | Зашто је то важно за вас? |
| Плотност | 1, 6 г/см3 | Одређује штедњу тежине у односу на алуминијум или челик. |
| Модул за затезање | 300 350 ГПа | Примарна метрица "костине". Више је боље за минимално одвијање. |
| Креквац | 600 700 МПа | Отпорност на кршење под натером сагињања. |
| ЦТЕ (Цоефф. Термичка експанзија) | Близу нуле или благо негативно | Изванредна димензионална стабилност са температурним променама, критична за оптичку и мерењу опрему. |
Протипач из радионице: Увек затражите сертификат о усаглашености (ЦОЦ) или сертификат за фабрику за сировину препрега. Ово ће вам обезбедити реномирани добављачи. Ако оклевају, сматрај то црвеном заставом.
Глава 2: Глава на главу: Како се то упоређује?
Вероватно размишљате о другим материјалима. Ево поређења заснованог на подацима.
2.1 против 2 мм 6061-Т6 алуминијумске плоче
| Аспект | 2 мм ХМ плоча од угљенске влакна | 2 мм 6061 Алуминијумска плоча | Одлука |
| Специфична крутост | ~ 3 пута више | Излазна линија | ЦФ одлучујуће побеђује за конструкције које су критичне за крутост и осјетљиве на тежину. |
| Специфична снага | ~ 5 пута више | Излазна линија | ЦФ побеђује за високо јаке, лаге апликације. |
| Обрада | Потребно је дијамантско алате, екстракција прашине | Лако са стандардним алатима | Алуминијум побеђује због лакоће и ниже трошкове алата. |
| Трошкови (само материјали) | 400 $ 800 $+ по м2 | 50 $ 100 $ по кв. м. | Алуминијум је за много више коштао сировине. |
| Трпена проводност | Ниско (изолатор) | Веома високо | Алуминијум побеђује за грејаче; ЦФ побеђује за топлотну изолацију. |
2.2 против стандардног модула угљенских влакана
Избор између високог модула и стандардног модула често се свезује на једно питање: Да ли је апсолутна, максимална крутост главни покретач дизајна, без обзира на трошкове и неке казне од удара? Ако је тако, изаберите висок модул. Ако вам је потребна боља равнотежа чврстоће, отпорности удару и трошкова, стандардни модул са високим перформансима (као што је Т800) често је паметнији избор.
Поглавље 3: Производња и обрада: Водич за радње
Овде пројекти успевају или не успевају. Плака са 2 мм високим модулом је непростива.
3.1 Протоколи за сечење и обраду
Инструменти: само инструменти од чврстог карбида или дијамантом обложени. Користимо три флауте, карбидни крајни мелниц посебно за композите.
Параметри (испитани на Хаас ВФ2): За алат од 6 мм: 18 000 облика у минута, 1000 мм/мин податак, дубина сечења 0,5 мм по пролазу. Увек користите компресиони ваздух или вакуум за евакуацију чипса/прашине.
Критичан корак: затварање ивице. Након резања, изложена влакна ће прогутати влагу. Морате запечатити ивице танком епоксидном смолом или специјализованим запечатачем ивица. Видели смо како се незапечаћене плоче деламинују у влажној средини за неколико месеци.
3.2 Реална корисничка болна тачка и решење
Точка бол: Моја лепо обрађена плоча од угљенских влакана развила је мале пукотине/раскиде на ивицама рупе током монтаже.
Уводни узрок: излаз бушилице из бушилице и/или неодређене ивице.
Решење: Користите резервну плочу за жртву када бушите. Пицк бушилица са оштрим, новим карбидом бушилице. Примените лаган притисак око локације рупе. Запечатите унутрашњост рупе маром епоксида након бушења.
Глава 4: Основне примене: Где овај материјал сјаје
Плака са модулом од 2 мм није материјал за општу употребу. Указано је за критичне улоге:
Аерокосмички и БЛА: Сателитске антенне панеле, централне плоче дронова где крутост обезбеђује стабилан лет и снимање.
Прецизна инструментација: оптичке плоче, ласерске платформа за монтажу и компоненте координатних мерећих машина (ЦММ) где је потребан нултан топлотни дрифт.
Висококвалитетна аутомобила: Формула монокок возила за студенте, лагане тврде плоче за хибридне хиперкаре.
Конкурентна роботика: Роботска шасија и руке где је минимализација одвијања под динамичким оптерећењем кључ прецизности.
Често постављена питања: Одговори на ваша главна питања
П1: Колико је равна плоча од угљенског влакана високом 2 мм модула?
О: Висококвалитетне плоче од препрег-а са обрадом у аутоклаву су изузетно равне. Редовно меремо равнаст у оквиру 0,1 мм на распону од 300 мм. Питајте свог добављача за њихову толеранцију на равна. Плоче са зачепљеном пресом могу имати већу варијацију.
П2: Да ли можете савијати или формирати плочу са високим модулом дебелине 2 мм?
А: Не. Волаци са високим модулом су дизајнирани да се не истежу. Сваки покушај да се формира након лечења резултирало би фрактуром. Комплексни облици морају бити обликовани током почетног процеса постављања и зачепљења.
П3: Која је реалистична цена за листо 300мм х 400мм?
О: За прави М40Ј/епоксидну плочу те величине (2 мм дебљине), очекујте да ће цена бити од 150 до 300 долара, у зависности од ознаке добављача, количине и сертификације. Ако вам се цитат чини превише добрим да би био истинит, вероватно је то "проверка квалитета влакана".
П4: Како могу да проверим да је то заиста висок модул?
О: Осим ЦОЦ-а, нема јефтиног домаћег теста. За критичне пројекте, размислите о наручавању малог купона за тест и слање га у лабораторију за једноставна флексурна тестирања како бисте упоредили модулу са обећањем на листу података. Погледљиви добављачи ће то подржати.
Озбиљство одговорности и техничка напомена: Представљени подаци су засновани на индустријским стандардима материјалних датотека (Торај, Мицубиши) и нашим унутрашњим архивима за тестирање референтних дизајна. Стварна својства могу се разликовати у зависности од специфичног процеса производње (автоклав против штампања), садржаја смоле и контроле квалитета. За апликације критичне за лет или безбедност, увек спроводите своје квалификационо испитивање са сертификованим материјалима. Овај водич је намењен информативним сврхама како би се помогло у пројектовању и спецификацији
