Tiedätkö todella hiilikuidusta?

—Jo Vietnamin sodassa maamiinoja valmistettiin hiilikuidusta, ja kymmenen vuotta myöhemmin F1 alkoi käyttää hiilikuitua, ja vielä vuosikymmenen kuluttua hiilikuitua käytetään polkupyörissä. Hiilikuidun historia on pitkä, mutta tiedätkö sen todella?

Hiilikuitukangas
Ensinnäkin, olemme perehtyneet hiilikuitukankaaseen. Hiilikuitu on erittäin hienoa. Ennen käyttöä meidän on kudottava nämä kuidut kankaaksi, joka on myös hiilikuitukangas.


Yksisuuntainen kangas (UD, yksisuuntainen)
Monet ihmiset ajattelevat, että yksisuuntainen kangas on huono ja halpa, mutta se ei oikeastaan ​​ole sitä. Hiilikuitu on monimutkaista, eli yhteen suuntaan järjestetty hiilikuitu on yksisuuntaista kangasta. Tämä on vain tapa, jolla hiilikuitu on järjestetty, eikä sillä ole mitään tekemistä itse hiilikuitumateriaalin laadun kanssa. Yksisuuntainen kangas on suositumpi polkupyörien rungoissa, sillä sen lujuus hiilikuitujen järjestelyn suunnassa on suurempi. Monet polkupyörän rungon osat ovat eri suuntien voiman alaisia, joten nämä asennot ovat vahvempia, kun se on valmistettu yksisuuntaisesta kankaasta.

Kudottu kangas
Kudotut kankaat jaetaan yleensä useisiin tyyppeihin, kuten 1K, 3K ja 12K. 1K tarkoittaa, että 1000 osista hiilikuitua on kudottu yhteen; 3K on 3000 ja 12K on 12000, mikä on erittäin helppo ymmärtää.

Modulus
Tavallaan moduuli on kovuus, ja moduuli voi usein saada meidät ajattelemaan kevyemmästä ja vahvemmasta. Mitä suurempi moduuli on, sitä pienempi on muodonmuutosaste, joka tapahtuu, kunhiilikuituulkoiset voimat vaikuttavat siihen. Mutta varsinaisessa rungon suunnittelussa yhdistyvät myös muut tekijät, kuten mukavuus.

Vetolujuus
Se on materiaalin tai rakenteen kyky kestää venyviä kuormia puristuslujuuden sijaan, ja sen kantama kuormitus yleensä pienentää kokoa. Toisin sanoen vetolujuus kestää jännitystä (irti vedettäessä), kun taas puristuslujuus kestää puristusta (koossa työnnettäessä).

Hartsi
Hiilikuiduilla on vähän lujuutta, ennen kuin ne on päällystetty hartsilla, ja 3000 hiilifilamenttia voidaan helposti repiä irti käsin. Hartsilla päällystettynä ja kovettunut materiaali tulee kuitenkin jäykemmäksi kuin raudalla ja teräksellä. Hartsia voidaan päällystää kahdella tavalla: Prepreg-pinnoitteella ja yleisesti käytetyllä menetelmällä. Esiupotusmenetelmässä hiilikangas esipinnoitus hartsilla ennen kuin se liimataan muottiin; yleisin menetelmä on, että hartsi päällystetään vasta, kun hiilikangas levitetään. Prepreg-kankaan säilytyslämpötila on alhainen, kun taas kovettuminen vaatii korkeaa lämpötilaa ja painetta, jotta hiilikuitutuotteilla olisi suurempi lujuus.