Il rullo in fibra di carbonio presenta i seguenti vantaggi rispetto all'acciaio
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Il rullo in fibra di carbonio presenta i seguenti vantaggi rispetto all'acciaio
Con l'uso sempre più diffuso della fibra di carbonio in vari settori, anche i vantaggi della fibra di carbonio sono abbastanza evidenti e i rulli in fibra di carbonio sono uno dei prodotti più utilizzati. Poiché i rulli in fibra di carbonio presentano i seguenti vantaggi rispetto all'acciaio:
1. La resistenza alla trazione è più di 8-10 volte quella dell'acciaio ordinario, il modulo elastico è migliore di quello dell'acciaio e ha un'eccellente resistenza allo scorrimento viscoso, alla corrosione e alla resistenza sismica.
2. Leggero: il peso è solo 1/5 di quello dell'acciaio.
3. Buona durata e resistenza alla corrosione, resistente agli acidi, agli alcali, al sale e alla corrosione atmosferica.
Le eccellenti prestazioni dei materiali compositi in fibra di carbonio hanno ampie prospettive di applicazione in vari campi. Nel complesso, anche l’alto costo della fibra di carbonio è un fattore importante che ne limita l’applicazione su larga scala. Con lo sviluppo dei tempi e lo sviluppo di varie applicazioni, è una tendenza inevitabile promuovere vigorosamente l'applicazione della fibra di carbonio in vari campi. D'altra parte, la crescente domanda di materiali compositi in fibra di carbonio nel campo dei rulli promuoverà anche il sano sviluppo della catena industriale della fibra di carbonio dal punto di vista della trazione applicativa.
La progettazione strutturale dei materiali compositi in fibra di carbonio è flessibile e variabile e anche le strutture sandwich a sandwich rappresentano un metodo importante per la riduzione del peso strutturale. La struttura sandwich a sandwich è un tipo di struttura in cui pannelli sottili ma sufficientemente rigidi sono fissati su entrambi i lati di un materiale centrale relativamente spesso. Quando sottoposta a carichi di flessione, c'è una certa distanza tra i pannelli superiore e inferiore e la struttura può raggiungere una percentuale maggiore di rigidità. Il composito rinforzato con fibra di carbonio viene utilizzato come rivestimento e il materiale centrale può essere XPS, EPP, PMI e altri materiali plastici espansi leggeri con una certa durezza e resistenza alla compressione, in modo da formare una struttura sandwich composita in fibra di carbonio con nucleo in fibra di carbonio. Questa struttura a sandwich può ridurre significativamente il peso mantenendo le proprietà meccaniche e, cosa più importante, può anche ridurre in una certa misura i costi. Questo metodo è comunemente utilizzato per i componenti più grandi del corpo dei droni ed è comune anche nelle tavole dei letti medicali in fibra di carbonio. È anche una valida opzione per i piccoli droni.
Inoltre, i miglioramenti nella tecnologia e nel design possono anche aiutare a ridurre il peso della fusoliera.
Il processo di formatura dei materiali compositi in fibra di carbonio comprende tessitura e avvolgimento, formatura assistita da vuoto, RTM, serbatoio di pressatura a caldo sotto vuoto, stampaggio e così via. I veicoli aerei senza equipaggio richiedono un elevato grado di fusione del corpo alare in una forma iniziale complessiva in stile ala volante, quindi la forma aerodinamica dovrebbe essere il più precisa possibile. Pertanto, suggeriamo che quando si utilizzano materiali compositi in fibra di carbonio per realizzare corpi di droni, si dovrebbero adottare il più possibile processi di stampaggio integrati su larga scala. Perché lo stampaggio integrale integrato può anche evitare problemi di connessione e peso eccessivo causati dalla preparazione e dall'assemblaggio dei componenti, ottenendo così una riduzione del peso strutturale.
La fibra di carbonio, essendo una delle migliori soluzioni leggere attualmente disponibili, presenta vantaggi significativi nella riduzione del peso dei droni, ma inevitabilmente deve affrontare anche problemi di costi. Attualmente, professionisti di nuovi materiali provenienti da vari paesi stanno ricercando nuovi processi per rendere la tecnologia della fibra di carbonio più matura. Stiamo inoltre ottimizzando il processo della fibra di carbonio, controllandone i costi entro un intervallo ragionevole e riducendo la soglia per l’utilizzo della fibra di carbonio da parte di produttori e consumatori.
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