Si entens com es fabriquen remolcs i teixits de fibra de carboni, saps que és un procés complex i intensiu en energia que requereix alinear àtoms de carboni, sotmetre'ls a alta calor, i després recobrir-los amb un producte químic per ajudar a pal de resina. Però, com es converteixen aquestes fibres i teixits en tub compost?
És fàcil mirar una secció transversal de tub compost i assumir que és una construcció d'una sola peça. El producte acabat sens dubte és una sola peça, però això és només perquè el procés de resina i curació uneix tot junts. Aquesta secció de tub no va començar com una sola peça. Va començar com múltiples capes de fibra o tela que es combinaven amb resina per crear el tub acabat.
Hi ha quatre processos primaris per crear tub compost. Aquests són:
1. EMBOLCALL ROTLLO
L'embolcall de rotllo es fa normalment amb un producte prepreg per garantir la coherència. Un prepreg és un producte compost que consisteix en tela o fibra ja impregnada de la resina epoxi necessària per mantenir-ho tot junts.
El material prepreg es talla en capes de diferent orientació de fibra. Aquestes capes es enrotllen en una vareta cilíndrica coneguda com a mandrel. El mandríol i el prepreg s'emboliquen en una pel·lícula de plàstic per contenir la resina epoxi i comprimir les capes durant la curació. Un cop completat el curat, el mandríol s'elimina del centre de la banyera acabada.
L'embolcall de rotllos dóna com a resultat la màxima consistència tant en fibra de carboni com en tubs de fibra de vidre. El procés també ofereix més personalització tant pel que fa a la configuració de fibra/mandril com a les quantitats de producció. L'embolcall de rotllo és el procés preferit per a la producció de petites carreres.
2. SINUOSES DE FILAMENT
El procés de sinuosització del filament comença amb una remolca composta de fibra de carboni, fibra de vidre o un híbrid de fibra de vidre de carboni. La remolca es carrega en múltiples bobines a la part posterior de la màquina de bobinat. A la part davantera hi ha una llarga mandra que actua com a forma per al tub.
Per crear el tub, un carruatge viatja amunt i avall de la longitud de la màquina mentre gira la mandra. Els remolcs s'apliquen al mandrí mandrí en un patró d'espiral com la ratlla en un bastó de caramel. L'angle de l'espiral es pot ajustar, així com quantes espirals es necessita per fer una capa. Un cop completament format, el tub es cura abans de separar-se del mandrí.
La sinuoses filament és més automatitzada que l'embolcall de rotllos, i per tant una manera més rendible de produir grans volums de tub compost en un curt període de temps. La personalització és sovint més fàcil amb l'embolcall de rotllo, ja que la fibra i la resina es poden barrejar i combinar a la màquina de sinuoses en lloc de durant el procés de preinscrisi.
3. PULTRUSIÓ
El procés de pultrusió rep el seu nom a partir de la seva combinació de principis de tracció i extrusió. Quan l'extrusió força material a través d'una mort empenyent-lo, la pultrusió aconsegueix el mateix tirant del material a través de la mort. El tub pultrusionat es crea tirant de fibra de carboni o remolc de fibra de vidre a través d'un more escalfat, ja que s'està impregnant de resina epoxi. El material es tira sobre un mandríol que assegura que manté la seva forma durant el procés de curació.
L'avantatge d'aquest procés és que produeix una longitud contínua i unidireccional de tub que es pot tallar a mida després de curar. Atès que la pultrusió està altament automatitzada, és un procés de producció molt més rendible que tant l'embolcall de rotllos com el filament. La pultrusió fa que sigui fàcil produir tubs en diverses longituds i gruixos simplement canviant tant mandrel com morir.
El desavantatge de la pultrusió és que totes les fibres s'orienten al llarg de l'eix del tub. Tenir totes les fibres en una direcció significa que el tub és molt bo en tensió, però es pot dividir fàcilment en compressió o torsió. La recerca d'un procés automatitzat que pugui produir tubs equilibrats ens porta a l'estirades.
4. PULLBRAIDING (PULLBRAIDING)
Pullbraiding és una extensió de la pultrusió. Aquest procés és essencialment el mateix que la pultrusió amb una característica afegida: les fibres es trenen juntes a mesura que es tiren a través de la mort escalfada i en el mandrí mandrí. Les capes de diferents angles es poden fer variant la trena, i fins i tot es poden inserir capes unidireccionals.
Tant la pultrusió com el pullbraiding creen productes acabats amb altes rigideses i ràtios de força a pes. Però el principal avantatge del procés de pullbraiding és que crea un tub més equilibrat que funciona sota una àmplia gamma de càrregues. També afegeix un element de bellesa estètica ja que la trena està més en línia amb l'aspecte tradicional de "fibra de carboni". I atès que aquest procés està altament automatitzat com la pultrusió, els tubs de pullbraided sovint són menys cars que els productes de rotllo embolicat o ferit de filament.
