Zibo Songmao Composites Co., Ltd. освоїла зрілий та ефективний процес формування композитних матеріалів, наприклад, формування, пресування мішків, видування, намотування та гаряче пресування. Він має труби з вуглецевого волокна, листи, лиття, резервуар для гарячого пресування, обробку з ЧПУ та інші виробничі лінії, які можуть виробляти різні специфікації круглих труб з вуглецевого волокна, квадратних труб, гнутих труб, фасонних труб тощо. Сьогодні ми дамо вам порівняння продуктивності труб з вуглецевого волокна та сталевих труб.
З точки зору міцності, міцність на розрив вуглецевого волокна становить 3000 МПа, а міцність на розрив композитної труби з вуглецевого волокна з полімерною матрицею становить близько 1500 МПа, тоді як міцність на розрив сталі становить лише 300-600 МПа, а міцність на розрив сталі труби (наприклад, Q235) становить лише 370 МПа-500МПа. Порівнюючи результати, стає зрозуміло, що труби з вуглецевого волокна набагато міцніші, ніж сталеві труби, витримуючи навантаження на розтяг. Набагато більше.
Щільність труби з вуглецевого волокна становить лише 1,6 г/см3, щільність сталевої труби — 7,8 г/см3, чим нижча щільність, тим чіткіша вага, тим очевидніший ефект зменшення ваги. Для безпілотних літальних апаратів, зброї роботів, медичного обладнання та інших продуктів або обладнання, що потребує зменшення ваги, застосування трубки з вуглецевого волокна допомагає підвищити ефективність продукту. Сталева труба через надмірну вагу, використання ефекту продукту, точність, ефективність матиме певний вплив, наприклад, промислова роботизована рука, традиційна роботизована рука виготовлена зі сталі або алюмінієвого сплаву та інших металевих матеріалів, в експлуатації є часто через те, що вага руки занадто велика, щоб призвести до зміщення позиціонування, швидкості переробки продукту тощо, що в довгостроковій перспективі призведе до матеріальних відходів, збільшуючи вартість продукту.
З точки зору стійкості до втоми, межа втоми металевих матеріалів, таких як сталева труба, становить 30-50% від її власної міцності на розтяг, тоді як межа втоми труби з вуглецевого волокна становить 70-80% від її власної міцності на розрив, що робить продуктивність труби з вуглецевого волокна більш стабільною, а термін її служби довшим при роботі в умовах тривалого змінного навантаження. А труба здебільшого використовується для конструктивних компонентів, які можуть відігравати допоміжну роль. Після утворення тріщин у сталевих трубах та інших металевих трубах ступінь пошкодження буде продовжувати погіршуватися, що може призвести до раптового розриву та спричинити нещасні випадки. Розрив труби з вуглецевого волокна часто проходить через серію процесів, таких як пошкодження матриці, розтріскування, розрив зв’язку, розрив волокна тощо. І коли кілька волокон розриваються, навантаження розподіляється на інші непошкоджені волокна через передачу матриці, тому що безпека забезпечена.
З наведеного вище видно, що труби з вуглецевого волокна мають більш очевидні переваги в продуктивності, ніж сталеві труби, і все ще можуть відповідати умовам заміни в більшості застосувань. Однак труба з вуглецевого волокна через вартість і технічні обмеження та інші причини ще не може сформувати великомасштабне масове виробництво, і дорога, популярність застосування є відносно важкою, тоді як технологія виробництва та процес сталевої труби є відносно зрілими, вартість також відносно низька, тому рівень популярності на ринку відносно високий.
