Тръбите от въглеродни влакна са идеални както за любителите, така и за професионалистите в бранша. Използване на твърдостта на въглеродни влакна, изключително твърда, но лека тръбна структура може да се използва в широк спектър от приложения.
Въглеродни влакна тръбите могат да заменят стомана, но по-често, отколкото не, той замества алуминия. В много случаи тръбата от въглеродни влакна може да тежи 1/3 от алуминиева тръба и все още има същите или по-добри якостни характеристики. Поради това тръбите, подсилени с въглеродни влакна, често се намират в приложения, които са от изключително голямо значение, като аерокосмически, състезателни автомобили и спортове за отдих.
Най-разпространените профили на тръбни профили от въглеродни влакна са квадратчета, правоъгълници и кръгли. Правоъгълните и квадратните профили обикновено се наричат "кутия греда". Гредите от кутия от въглеродни влакна осигуряват отлична твърдост на конструкцията и симулират два успоредни I-лъча.
Приложения за въглеродни влакна
Всяко приложение, където теглото е от решаващо значение, преминаването към въглеродни влакна ще бъде от полза. Следват някои от най-често използваните тръби от въглеродни влакна:
- Аерокосмически греди и спарове
- Структурни компоненти на Формула 1
- Стрелови валове
- Велосипедни тръби
- Гребни каяци
Производство на тръби от въглеродни влакна
Кухите композитни конструкции могат да бъдат трудни за производство. Това е така, защото натискът трябва да се прилага както във вътрешната, така и във външната страна на ламината. По-често, отколкото не, тръбите от въглеродни влакна с непрекъснат профил се произвеждат или чрез пултрузия, или с намотка от нишки.
Pulruded тръби са най-ефективният метод за непрекъснато производство комбиниран профили. При размножаване на куха тръба е необходим "плаващ дорник". Хромирана стоманена пръчка е здраво закрепена на мястото си отстрани на матрицата, където влиза суровината. Монтажният хардуер е достатъчно далеч, че не пречи на импрегнираното влакно, когато навлиза в матрицата.
Пространството между дорника и матрицата ще определя дебелината на стената на тръбата от въглеродни влакна.
Изкуствените тръби от въглеродни влакна позволяват производството на тръби с почти всяка дължина. Транспортирането на тръбата обикновено е ограничението по дължина. При пултрузия по-голямата част от влакното ще управлява посоката на тръбата. Това създава тръба с огромна твърдост, но не много здравина на обръча или напречност в напречната посока.
Въжета от въглеродни влакна с нишки от намотка
За повишена якост и свойства във всички посоки намотката от нишки е ефективен метод при производството на тръби от въглеродни влакна. Навиващите се тръби за нишки са рентабилни и имат отлични свойства, но най-голямото ограничение се основава на дължината на машината за навиване.
Други производствени процеси
Пултрузията и намотката с нишки, макар и най-често срещаните, не са единственият начин за производство на тръби от въглеродни влакна. Формоването на пикочния мехур, формоването чрез компресиране, вакуумно вливане и автоклавна обработка са всички методи за производство на тръби от въглеродни влакна. Всеки има своите предимства и недостатък.