Kymmenen asiaa, sinun on tiedettävä hiilikuitua

(1) Paino verrattuna lujuuteenth. Hiilikuitu on kevyin ja vahvin tunnettu materiaali painoa kohti. Se on puolet alumiinin painosta ja kolminkertainen lujuuteen nähden. Hiilikuitu on erittäin monipuolinen ja sopii hyvin sovelluksiin, joissa vaaditaan jäykkyyttä ja kevyttä painoa. Hiilikuitu antaa suunnittelijalle käytännöllisesti katsoen rajoittamattoman kyvyn rakentaa osia, joiden jäykkyys ja lujuus ylittävät paljon alumiinia, terästä ja jopa titaania.

(2) CTE. Osat voidaan räätälöidä lujuuteen ja jäykkyyteen suunnittelijan tarpeellisiksi katsomissa suunnissa ja paikoissa, jolloin on suhteellisen helppoa muodostaa monimutkaisia, integroituja rakenteita, joilla on ylivoimainen kokonaismuoto ja arvo. Hiilikuiduilla itsessään on negatiivinen lämpölaajenemiskerroin (CTE) – mikä tarkoittaa, että kun niitä kuumennetaan, ne kutistuvat. Vaikka kuidut laitetaan hartsimatriisiin, komposiitti voidaan räätälöidä lähes nolla CTE:ksi. Hiilen lämpöstabiilisuus lisää valmistuksen tarkkuutta. Alumiini, teräs ja titaani suurentavat kokoa kuumennettaessa.

(3) Matriisi. Hiilikuitukomposiittituotteet valmistetaan yhdistämällä lujitus (kuitu) matriisiin (hartsi). Tämä kuidun ja matriisin yhdistelmä antaa ominaisuudet, jotka ovat parempia kuin kumpaakin ainetta yksinään. Yhdistelmämateriaalissa kuidut kantavat suurimman osan kuormista ja kuvaavat materiaalin ominaisuuksia. Hartsi auttaa siirtämään kuormituksia kuitujen välillä, estää kuituja solistumasta ja sitoo materiaalit toisiinsa. Mitä tahansa hiilikuidusta tehtyä kutsutaan löysästi hiileksi tai hiilikomposiitiksi.

(4) vinyyliesteri. Yleisimmät hartsit, joita käytetään hiilen sitomiseen, ovat polyesteri, vinyyliesteri tai epoksi. Kaikilla on erilaiset lujuus-, kestävyys-, kovuus- ja joustavuusasteet. Lightspeed käyttää epoksihartsia, joka tunnetaan parhaiten lujuudestaan ​​ja kestävyydestään.

(5) Maahan. Grafiittihiili, jota kutsutaan myös lämpöhiileksi, on "jauhaa" hiilikuituja, jotka sekoitetaan hartsin kanssa ja injektoidaan äärimmäisessä lämpötilassa ja paineessa. Sitä voidaan pitää lämpökäsiteltynä hiilikuituna. Jotkut maastopyörän ohjaustangot, joiden on oltava erittäin vahvoja ja kevyitä, valmistetaan lämpömuovipohjaisella prosessilla. Sitä käytetään myös tennismailojen, lumikengien, maastopyöräkehysten sekä Formula XNUMX- ja jumbo-suihkukiekkojarrujen rakentamiseen.

(6) 2 × 1 tvilli. Ruiskupuristetulla hiilellä ei ole pitkiä jatkuvia kuitulankoja, jotka on kudottu yhteen. Sen vaihteleva, sekoitettu pintakäsittely ei anna kudoksen hiiliosien esteettistä arvoa. Hiilikuitujen kudotut kuviot voidaan suunnata erilaisen suunnan lujuuden, vääntöjäykkyyden, sivuttaisjäykkyyden ja muiden erityisten mekaanisten ominaisuuksien mahdollistamiseksi. Lightspeed käyttää suosittua 2 × 2 twill 3K CF -kudosta. ”2 × 2” on kuidun ylikuormitettu ristikudonta, “Twill” on kuvio, “3” on hiilikuitulankojen lukumäärä ristikuviota kohden, kerroin “K” (tuhat). Joten 3K-kudos on 3000 säikeenkuitua ristiin kohti.

(7) Suuntautuminen. Suunnittelija voi valita monista erilaisista kuiduista ja hartseista haluttujen materiaaliominaisuuksien saavuttamiseksi. Materiaalin paksuus ja kuidun suuntaukset voidaan myös optimoida kullekin sovellukselle. Kudotun Kevlarin käyttö, joka tunnetaan yleisesti luodinkestävistä sovelluksistaan, lisää hiilikuitun tasaista vetolujuutta. Heti kun Kevlar tai muu materiaali lisätään, hiilikuitusta tulee hiilikomposiitti. LightSpeed ​​sijoittaa strategisesti Kevlarin valittuihin komponentteihin lisäämään kestävyyttä.

(8) Komponentteja. 1990-luvun puolivälissä Team Kawasaki oli ensimmäinen motocross-yritys, joka kokeili polkupyöriensä hiilikuitua. Myöhemmin materiaalia käytettiin suuresti Doug Henryn 1997 YZ400F-tehdaspyörän suunnitteluun. Liukulevyt, kotelosuojukset, rungonsuoja, ketjun ohjaimet, kiekonsuojat, haarukan suojukset, putken ripustimet, äänenvaimentimet, kiinnikkeet, sytytyskotelot, kytkinkuoret, ketjupyörien kannet, kotelon säästäjät, säiliöiden suojukset, puristinpihdit, kypärät, polvi- ja rannetuet ja kaikki kaulanauhat ovat hiilikuitua. Muita moottoripyörien hiilikuitukomponentteja käytetään viileämpien käyttölämpötilojen saavuttamiseen. Tuotteet, kuten lämpösuojat, ilmaputket, paksuusjarrun kanavat, kaasusäiliöalukset ja niin edelleen.

(9) Hinta. Kustannukset ja paino ovat edelleen ensisijaisia ​​rajoituksia hiili-komposiittimateriaalin laajalle käytölle motocross-pyörissä. Tällä hetkellä ainoat osat, jotka AMA: n sääntökirja hylkää, ovat hiilikuitulevyjarruroottorit, rekisterikilvet ja levyjarrujen osat.

(10) Elinikä. Ajan myötä hiilikuitulla on taipumus ikääntyä ja kuivua. Tätä voidaan vähentää joillakin varotoimenpiteillä. Levitä moottoripyörän pesun jälkeen jonkinlainen suoja-aine tai silikoni hiilikuitun kiiltävän ulkonäön palauttamiseksi. Paras tapa käyttää hiilikuitutuotteissasi on Maxima SC1. Ole varovainen, etteivät ne pääse jarruroottoriin. Voit aina levittää sen ensin kankaalle ja sitten puhdistaa hiilikuitu käsitellyllä kankaalla.