Parti di stampaggio in fibra di carbonio per prodotti di alta qualità
Fibre di carbonio sono fibre di carbonio con le fibre che costituiscono la base. La fibra di carbonio è un materiale costituito da sottili filamenti di atomi di carbonio che, quando legati insieme con resina polimerica plastica tramite calore o pressione, formano un vuoto di materiale composito leggero e allo stesso tempo durevole. La fibra di carbonio è la combinazione di circa 50% fibre di carbonio e 50% plastica, rendendola quindi principalmente una plastica più resistente. La plastica per natura può rompersi o creparsi facilmente, ma quando combinata con le fibre di carbonio, la sua resistenza aumenta.
IL stampaggio in fibra di carbonio ha la sua forza nella trama per cui più sono complesse, più durevole sarà il composito. Questo rende le fibre di carbonio un po' più costose in termini di peso rispetto alla fibra di vetro. Comprendendo le parti essenziali della fibra di carbonio, che sono la plastica e le fibre di carbonio, si può concordare che il concetto essenziale è la compressione. I prodotti realizzati con fibre di carbonio vengono compressi affinché la plastica venga distribuita uniformemente nel tessuto, senza lasciare spazio a crepe. La compressione lo rende inoltre uniforme in termini di dimensioni e densità.
Le fibre di carbonio sono per natura rigide come l'acciaio e persino forti come l'acciaio. Ciò rende le fibre di carbonio resistenti chimicamente e possono tollerare alte temperature con bassa dilatazione termica. Ciò che rende unico il materiale composito è la sua vasta importanza in diversi campi come l'industria aerospaziale, le attrezzature sportive, le canne da pesca, le mazze da baseball, le suole delle scarpe, i telai delle biciclette, le custodie dei laptop, persino in alcuni strumenti musicali, ecc. Non dovrebbe sorprendere il fatto che le fibre di carbonio si trovino anche nei satelliti, nell'industria petrolifera e del gas, nell'arredamento, nei ponti, nelle pale delle turbine eoliche, ecc.
Tuttavia, il stampaggio in fibra di carbonio ha i suoi svantaggi in quanto si dice che sia costoso da produrre. Parti di stampaggio in fibra di carbonio, a causa del costo di produzione, non viene prodotto rapidamente in massa. La natura della fibra di carbonio rende la sua produzione limitata in alcuni prodotti, e questo ha causato la crescita di materiali sintetici simili alla fibra di carbonio. Queste imitazioni della fibra di carbonio sono semplicemente plastiche che imitano la stampaggio in fibra di carbonio, oppure contengono solo poche porzioni di fibra di carbonio.
Chiamata anche fibra di grafite o grafite di carbonio, la fibra di carbonio è realizzata con polimeri organici che sono lunghe stringhe di molecole tenute insieme da atomi di carbonio. Inoltre, la maggior parte dei carboni è realizzata con il processo del poliacrilonitrile, altrimenti chiamato processo PAN. Mentre solo una piccola percentuale (10%) è realizzata con il processo del rayon o della pece di petrolio.
L'uso di liquidi e gas e materiali specifici sono essenziali nel processo di produzione di particolari qualità, gradi e anche effetti della fibra di carbonio. A seconda delle materie prime utilizzate dai produttori, esiste una differenza nelle combinazioni di materie prime utilizzate e quindi trattano le loro formule come segreti commerciali.
Nella fase di produzione dello stampaggio della fibra di carbonio, i precursori, che sono le materie prime, vengono allungati in lunghe fibre che vengono intrecciate in tessuti o fuse con altri elementi o modellate nelle forme o dimensioni desiderate dal produttore. Nella produzione di fibre di carbonio tramite il processo di poliacrilonitrile (PAN), ci sono cinque segmenti, che sono:
a. Fase di filatura: il poliacrilonitrile viene miscelato con altri ingredienti e poi filato in fibre che vengono ulteriormente lavate e stirate.
b. Fase di stabilizzazione: in questa fase si verifica un'alterazione chimica utilizzata per stabilizzare il legame.
c. Fase di carbonizzazione: dopo aver stabilizzato i legami, le fibre vengono riscaldate ad alta temperatura, formando cristalli di carbonio strettamente legati.
d. Trattamento superficiale: la superficie delle fibre viene ossidata per migliorare le proprietà di legame.
e. Dimensionamento desiderato: le fibre vengono quindi rivestite e avvolte su bobine o barre cilindriche, che vengono ulteriormente caricate su macchinari per la filatura che torcono le fibre in diverse dimensioni. Tuttavia, anziché essere intrecciate in tessuti, le fibre vengono create in compositi, il che richiede pressione, calore o un vuoto che lega le fibre insieme a un polimero plastico.
