[Ikompli minn: Żvilupp u Xejriet tal-Kompożiti tal-Fibra tal-Karbonju fl-Isport u d-Divertiment (Parti I) (1)]
3.1 Molding ta 'awtoklavi: L-"Istandard tad-Deheb" għat-Tagħmir tal-Kompetizzjoni ta' Fuq
L-iffurmar tal-awtoklavi jagħti l-ogħla kwalità - u l-ogħla spiża - fost il-proċessi tal-iffurmar tal-fibra tal-karbonju, b'porożità tal-prodott taħt l-1% u proprjetajiet mekkaniċi qrib il-limiti teoretiċi. F'oġġetti sportivi, kważi t-tagħmir tal-kompetizzjoni tal-ogħla livell jużah: frejms ewlenin tar-roti tat-triq bħal Trek Madone u Specialized S-Works Tarmac jużaw Toray T800/T1000-grade prepreg vulkanizzat f'120-180 grad u 5-7 bar għal 2-4 sigħat, b'piż tal-qafas ta '700-800 g biss; xaftijiet tal-golf high-end minn Fujikura u Graphite Design jużaw prepreg tal-fibra tal-karbonju Toray T1100G b'ikkurar awtoklavi biex jibbilanċjaw ebusija estrema u piż ħafif; Il-komponenti tat-tbaħħir tat-Tazza tal-Amerika huma wkoll iffurmati f'awtoklavi għal affidabbiltà massima. L-investiment fit-tagħmir tipikament imexxi RMB 20-50 miljun u l-ispiża għal kull unità hija għolja ħafna, u tillimita l-proċess għal prodotti kompetittivi tal-ogħla livell.
3.2 Tkebbib tal-filament: Il-"Proċess tar-Ruħ" għall-Qasab tas-Sajd u x-Xaftijiet tal-Golf
L-istralċ tal-filament huwa wieħed mill-proċessi tal-iffurmar l-aktar użati għall-oġġetti sportivi tal-fibra tal-karbonju u huwa insostitwibbli fil-qasab tas-sajd u x-xaftijiet tal-golf. Stows tal-fibra tal-karbonju mimlijin bir-reżina huma mdawrin fuq mandrin f'angoli preċiżi - saffi ta 'ġewwa f'angoli żgħar (15 grad -25 grad) jipprovdu ebusija tal-liwi, saffi ta' barra f'angoli kbar (45 grad -60 grad) jipprovdu ebusija tat-torsjoni - sabiex multi-angolu lay-up disinn tal-prodott anisotropiku jottimizza l-prestazzjoni mekkanika.
Weihai Guangwei Composites beda eżattament hawn, b'istralċ tal-filament tal-qasba tas-sajd. Fl-1998 importat l-ewwel linja ta 'prepreg tal-fibra tal-karbonju wiesgħa taċ-Ċina biex isservi l-manifattura tal-vireg, imbagħad estiża 'l fuq f'materjali tal-fibra tal-karbonju, eventwalment saret mexxej ta' katina sħiħa fl-industrija tal-fibra tal-karbonju taċ-Ċina. Il-prepreg tal-fibra tal-karbonju tiegħu jibqa 'l-materja prima ewlenija tal-cluster ta' tagħmir tas-sajd Weihai. Weihai, l-akbar ċentru tal-manifattura tal-qasab tas-sajd fid-dinja, jospita katina kompluta li taħdem minn prepreg tal-fibra tal-karbonju → tkebbib tal-filament → manifattura tal-vireg → ipproċessar tal-komponenti → kummerċjalizzazzjoni tal-marka, u jammonta għal madwar 60% tal-produzzjoni globali tal-vireg.
3.3 Moulding bil-kompressjoni: L-"Għodda tal-Produzzjoni tal-Massa" għal Rackets u Pjanċi taż-Żarben tal-Karbonju
L-iffurmar tal-kompressjoni jpoġġi prepreg f'moffa tal-metall u jfejjaqha taħt sħana u pressjoni, u joffri effiċjenza għolja, preċiżjoni tajba u adattabilità għal produzzjoni ta 'lott kbir. F'oġġetti sportivi, il-frejms tar-racket tat-tennis u l-badminton huma kważi kompletament magħmula minn iffurmar ta 'kompressjoni prepreg - l-angolu ta' lay-up tal-fibra tal-karbonju (0 grad /± 45 grad /90 grad) jikkontrolla l-liwi tar-racket u l-ebusija tat-torsjoni, jottimizza l-"post ħelu". Rakketti high-end minn Yonex, Li-Ning, Wilson u Babolat kollha jużaw Toray fibra tal-karbonju prepreg b'forma ta 'kompressjoni.
Pjanċi tal-karbonju għal żraben sportivi huma wkoll iffurmati bil-kompressjoni f'lottijiet medji għal kbar - diversi saffi ta 'prepreg tal-fibra tal-karbonju huma vulkanizzat taħt sħana u pressjoni f'moffa u mbagħad maqtugħin f'forom ta' pjanċa tal-lingwata. Żraben tal-ġiri miksijin bil-karbonju minn Nike, Li-Ning, Xtep u Anta kollha jużaw dan il-proċess. Komponenti tar-roti (zkuk, posti tas-sedil, krankijiet), rbit ta 'l-iski u qxur ta' tagħmir protettiv huma wkoll iffurmati b'mod wiesa 'kompressjoni; marki bħal Giant u Merida jużaw għadd kbir ta 'partijiet tal-karbonju ffurmati bil-kompressjoni.
3.4 RTM u VARI: Minn Rimmijiet tar-Roti għal Bwieq tad-Dgħajjes tat-Tlielaq
RTM (Resin Transfer Molding) juża moffa magħluqa b'injezzjoni ta 'reżina taħt pressjoni biex tikseb uċuħ lixxi fuq iż-żewġ naħat u produzzjoni ta' forma qrib netta. F'oġġetti sportivi, RTM jintuża prinċipalment għal rimmijiet tar-roti tal-fibra tal-karbonju (molding f'biċċa waħda jnaqqas in-numru ta 'ġonot), irjus tal-klabb tal-golf (iffurmar ta' preċiżjoni għolja ta 'ġeometriji kumplessi) u xaftijiet tal-stick tal-hockey tas-silġ (ħxuna tal-ħajt varjabbli għal piż ħafif). Meta mqabbel mar-rotta prepreg–autoclave, RTM tgħolli l-effiċjenza tal-produzzjoni bi 3-5 darbiet.
VARI (Vacuum Assisted Resin Infużjoni) juża pressjoni negattiva tal-vakwu biex isuq ir-reżina f'fibra niexfa; investiment fit-tagħmir huwa baxx u l-proċess suits partijiet kbar. F'oġġetti sportivi, VARI jintuża prinċipalment għall-qxur tal-qdif, kayaks u bwieq tal-qlugħ (daqs 3-10 m, kbir wisq għal awtoklavi). Marka ta 'kayaks Ewropea magħrufa sew tuża VARI biex tipproduċi kayaks tal-fibra tal-karbonju ta' grad ta 'kompetizzjoni, tnaqqas il-ħin taċ-ċiklu għal kull unità minn 40 siegħa bl-idejn sa 12-il siegħa u tilħaq frazzjoni tal-volum tal-fibra ta' 58%. Surfboards tal-fibra tal-karbonju u stand-up paddle boards (SUP) jużaw ukoll VARI; l-iffurmar bi pressjoni baxxa tiegħu jintegra b'suċċess il-qlub tal-fowm EPS b'ġlud tal-fibra tal-karbonju, u jagħmel il-prodotti 30% eħfef minn surfboards konvenzjonali tal-fibra tal-ħġieġ.
3.5 Prepreg: Il-"Materjal Intermedju Ewlieni" tal-Manifattura ta' Oġġetti Sportivi
Prepreg huwa l-materjal intermedju l-aktar importanti fil-manifattura tas-CFRP - folja semi-imqadded prodotta minn pre-impregnating tal-fibra tal-karbonju bir-reżina. F'oġġetti sportivi, termosett prepreg (prinċipalment epossidiku) jammonta għal madwar 80% u huwa użat ħafna f'qafas tar-roti, xaftijiet tal-golf, rakketti tat-tennis u qasab tas-sajd; prepreg termoplastiku (PEEK, PPS, PA6 u oħrajn) jammonta għal madwar 20% u qed jikber b'rata mgħaġġla - ir-riċiklabbiltà, l-ipproċessar mill-ġdid u ċ-ċiklu qasir tal-iffurmar (minuti kontra sigħat) partikolarment suit skis, tagħmir protettiv u pjanċi taż-żraben tal-karbonju, fejn it-toughness u l-produttività jimpurtaw l-aktar. Teijin topera impjant ta 'tejp termoplastiku unidirezzjonali fil-Ġermanja ddedikat għal fibra tal-karbonju/PEEK u fibra tal-karbonju/PPS prepreg għal oġġetti sportivi.
4. Tqabbil tal-Materjal: Għaliex il-Fibra tal-Karbonju Saret l-Ewwel Għażla għal Oġġetti Sportivi?
Id-domanda ewlenija fl-għażla tal-materjal għal oġġetti sportivi hija "eħfef, aktar b'saħħitha, aktar reżiljenti, aktar durabbli". Il-fibra tal-karbonju turi vantaġġi kbar fl-erba' dimensjonijiet kollha:
Is-saħħa speċifika (qawwa/densità) tal-fibra tal-karbonju hija 10 darbiet dik tal-azzar, 8 darbiet dik tal-liga tal-aluminju u 5 darbiet dik tal-liga tat-titanju - eżattament il-kombinazzjoni ta 'qawwa ħfief estrema u għolja li l-oġġetti sportivi jsegwu. Iżda l-fibra tal-karbonju mhijiex tweġiba universali: il-fraġilità tagħha tfisser falliment katastrofiku jista 'jseħħ taħt impatt sever, għalhekk fi bsaten tal-hockey tas-silġ, truf tal-iskijjar u applikazzjonijiet oħra li jeħtieġu toughness għolja, spiss jiġi adottat insiġ ibridu tal-karbonju/aramid, billi juża r-reżistenza tal-impatt eċċellenti tal-aramid biex jikkumpensa l-fraġilità tal-fibra tal-karbonju. Is-serje tal-vireg EXSENS high-end ta 'Shimano tuża fibra tal-karbonju flimkien ma' ibridu aramid, li ttejjeb b'mod sinifikanti l-ebusija tal-impatt filwaqt li żżomm il-piż baxx.
Fuq l-ispiża, il-fibra tal-karbonju tal-irmonk kbir (48K/50K) naqset għal RMB 80-100/kg, u kontinwament tnaqqas id-distakk bil-fibra tal-ħġieġ (RMB 8-15/kg). Ir-rilaxx rapidu tal-kapaċità tal-fibra tal-karbonju kbira tal-irmonk minn Jilin Chemical Fiber Group qed jaċċellera l-moviment tal-fibra tal-karbonju minn kompetizzjoni professjonali fis-swieq tal-konsumatur tal-massa. Meta tieħu r-roti tal-fibra tal-karbonju bħala eżempju, l-użu ta 'fibra tal-karbonju ta' stoppa kbira jista 'jnaqqas l-ispiża tal-materjal tal-qafas b'madwar 40%, u jnaqqas il-prezzijiet tar-roti tal-karbonju tal-livell tad-dħul minn RMB 8,000 għall-firxa ta' RMB 5,000.
5. Applikazzjonijiet ewlenin: Kif il-Fibra tal-Karbonju Qed Tfassal mill-ġdid il-Pajsaġġ tal-Oġġetti Sportivi
5.1 Golf Clubs: "L-Ewwel Kamp ta' Battalja" ta' Carbon Fiber
Il-klabbs tal-golf huma l-akbar suq uniku tal-applikazzjoni tal-isports għall-fibra tal-karbonju. Meta l-fibra tal-karbonju ġiet ikkummerċjalizzata fis-snin sebgħin, il-bsaten tal-golf u l-qasab tas-sajd kienu fost l-ewwel oġġetti sportivi li jadottawha. Skont QYResearch, il-bejgħ globali ta 'klabbs tal-golf tal-fibra tal-karbonju huwa mistenni li jilħaq RMB 5.854 biljun sal-2031, rata ta' tkabbir annwali kompost ta '7.0%.
Min-naħa tat-teknoloġija, is-sewwieq TaylorMade Qi10 LS juża d-disinn "Infinity Carbon Crown" b'60 saff ta 'fibra tal-karbonju u wiċċ b'kurva doppja, b'karbonju li jkopri 97% taż-żona tal-kuruna biex tinkiseb effiċjenza eċċellenti tat-trasferiment tal-enerġija. Ix-xaftijiet tas-serje Tour AD ta 'Graphite Design jużaw Toray T1100G fibra tal-karbonju prepreg u teknoloġija nano-liga, iżidu ħafna l-ebusija strutturali mingħajr ma żżid il-piż. Callaway (dħul annwali ta 'madwar USD 1.8 biljun) u TaylorMade (madwar USD 1.5 biljun) huma ż-żewġ marki globali ewlenin fil-klabbs tal-golf tal-fibra tal-karbonju, u t-tnejn iġibu l-materjali ewlenin tagħhom tal-fibra tal-karbonju esklussivament mit-Toray tal-Ġappun.
Ta 'min jinnota li l-materjali tal-fibra tal-karbonju għall-klabbs tal-golf tal-fibra tal-karbonju high-end taċ-Ċina huma sa 87% dipendenti fuq l-importazzjoni, u jħallu spazju kbir għal sostituzzjoni domestika. Il-mogħdija ta 'żvilupp ta' Guangwei Composites - li tibda mit-tagħmir tas-sajd Weihai u gradwalment testendi upstream f'materjali tal-fibra tal-karbonju - toffri mudell replikabbli għall-industrija: ibda mid-domanda ta 'oġġetti sportivi tas-suq aħħari, jintegra materjali upstream bil-maqlub, u jagħlaq il-linja tal-katina tal-industrija.
[Biex tkompli: Żvilupp u Xejriet tal-Kompożiti tal-Fibra tal-Karbonju fl-Isports u d-Divertiment (Parti I) (3)]
[Sors] China Composites Industry Association (CCIA), websajt uffiċjali
[Link oriġinali] https://ccia.xin/xingyebaogao/3618.html