Hiilikuituputket ovat ihanteellisia sekä harrastajalle että alan ammattilaiselle. Käyttämällä hiilikuidut, erittäin jäykkää mutta kevyttä putkimaista rakennetta voidaan käyttää monissa sovelluksissa.
Hiilikuitu putket voivat korvata teräksen, mutta useimmiten se korvaa alumiinin. Monissa tapauksissa hiilikuituputki voi painaa kolmanneksen alumiiniputkesta ja sillä voi silti olla samat tai paremmat lujuusominaisuudet. Tästä syystä hiilikuitulujitettuja putkia löytyy usein sovelluksista, joiden kevyt merkitys on tärkeä, kuten ilmailu, kilpa-autot ja vapaa-ajan urheilu.
Yleisimmät hiilikuituputkiprofiilimuodot ovat neliöt, suorakulmiot ja pyöreät. Suorakulmaisiin ja neliöprofiileihin viitataan yleisesti "laatikkopalkkina". Hiilikuiturasiapalkit tarjoavat rakenteelle erinomaisen jäykkyyden ja simuloivat kahta rinnakkaista I-palkkia.
Hiilikuituputken sovellukset
Kaikissa sovelluksissa, joissa paino on ratkaisevan tärkeä, siirtyminen hiilikuituon on hyödyllistä. Seuraavat ovat joitain hiilikuituputkien yleisimpiä käyttötapoja:
- Ilma- ja avaruuspalkit
- Kaavan 1 rakenneosat
- Nuoliakselit
- Polkupyörän putket
- Kajakin melat
Hiilikuituputkien valmistus
Onttoja komposiittirakenteita voi olla vaikea valmistaa. Tämä johtuu siitä, että paine on kohdistettava sekä laminaatin sisä- että ulkopuolelle. Useimmiten jatkuvaprofiiliset hiilikuituputket valmistetaan joko pultruusio- tai filamenttikäämityksellä.
Pultruded putket ovat ylivoimaisesti kustannustehokkain menetelmä jatkuvan valmistuksen valmistamiseksi yhdistelmä profiilit. Kun onttoa putkea höyrystetään, tarvitaan "kelluva tuuma". Kromattu teräsvarsi on kiinnitetty tiukasti paikoilleen muotin sivulle, johon raaka-aine tulee. Asennuslaitteisto on riittävän kaukana, että se ei häiritse kyllästettyä kuitua, kun se tulee suulakkeeseen.
Tuurnan ja muotin välinen tila määrää hiilikuituputken seinämän paksuuden.
Hiilikuituputken vetäminen mahdollistaa käytännöllisesti katsoen minkä tahansa pituisen letkun valmistuksen. Putken kuljetus on yleensä pituuden rajoitus. Pultruusiossa suurin osa kuidusta kulkee putken suuntaan. Tämä luo putken, jolla on valtava jäykkyys, mutta ei paljon kehän lujuutta tai poikkisuuntaista lujuutta.
Filamenttihaavoitu hiilikuituputki
Jotta lujuus ja ominaisuudet kasvaisivat kaikkiin suuntiin, filamenttikäämi on tehokas menetelmä hiilikuituputkien valmistuksessa. Filamenttihaavan putket ovat kustannustehokkaita ja niillä on erinomaiset ominaisuudet, mutta suurin rajoitus perustuu käämikoneen pituuteen.
Muut valmistusprosessit
Pultruusio ja filamenttikäämitys, vaikkakin yleisimmät, eivät ole ainoa tapa valmistaa hiilikuituputkia. Rakkojen muovaus, puristusmuovaus, tyhjiöinfuusio ja autoklaavien käsittely ovat kaikki menetelmiä hiilikuituputkien valmistamiseksi. Jokaisella on myös omat etunsa ja haittansa.