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碳纤维管材加工的“低门槛”时代必将结束
发布人:裕丰碳纤维 发布时间:2017-06-07 10:05 阅读量:

   碳纤维产品应用的普及,吸引了越来越多的制造型企业纷纷加入。即便是在实力规模和综合技术能力方面悬殊巨大,也没有丝毫阻碍到这些企业向碳纤维制品进军的信心。碳纤维管材属于碳纤维基础制品之一,大到数亿投资的航母级项目,小到仅有几名员工的小型加工作坊,碳纤维管材制造的门槛似乎越来越低。但是,随着客户对碳纤维产品品牌认识的不断增强,碳纤维管材行业的内部竞争不断加剧,碳纤维管材里蕴藏着的差异也就愈发显现。

碳纤维管材加工的“低门槛”时代必将结束

碳纤维管材加工的“低门槛”时代必将结束

        强度是硬性指标,但不是唯一的指标

        碳纤维管材的应用是从对传统金属管材尝试性的替代起步的,因此,碳纤维管必须有与传统金属管材,特别是钢、铝合金这样的材质相媲美的强度。业内对碳纤维材料的普遍认识是:高强度的碳纤维强度可达到3000MPa以上,是钢材的6-12倍,普通级别的碳纤维强度也遥遥领先于传统金属材料。因此,碳纤维管材在强度性能方面的表现是不负众望的。
但是,这并不意味着只要强度达标,碳纤维管就能具有取代金属管材的资格。作为非终端结构性产品,碳纤维管材应用对象的具体要求才是碳纤维管材的最终指标。例如,用于机械辊轴的碳纤维管材,在动平衡指数上要求就很高,作为整个机械上的回转体部分,碳纤维管材制成的辊轴在旋转时,如果本身材质不均匀或毛坯存在缺陷,甚至是加工及装配中产生了一点误差,回转体上的每个微小质点产生的离心惯性力就会难以相互抵消,继而造成离心惯性力,并通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生噪音,并加速轴承磨损,缩短机械寿命。

碳纤维管材加工的“低门槛”时代必将结束

碳纤维管材加工的“低门槛”时代必将结束

  由此可见,强度只是碳纤维管材性能显性指标之一,动平衡度、垂直度等等更多的特定指标才是决定碳纤维管材应用价值的关键因素。绝大多数的碳纤维制品供应商都能提供强度符合要求的碳纤维管材,但是这些管材在实际应用中的价值仍有待于更细致更全面的专业考量来进一步确认。

      轻量化是主要目的,但不是唯一的目的

      根据以无锡威盛新材料科技有限公司为首的碳纤维制品生产商所提供的相关报告分析,碳纤维管材的需求客户主要集中于工业机械、汽车高铁、无人机、医疗器械、热敏感高精度设备等领域。应用的初衷都与轻量化有关,能比钢制管材减重60%、比铝合金管材减重30%以上,无疑是碳纤维管材最引人注目的亮点。
以“大疆”等品牌为首的无人机在使用碳纤维管材后大大缩小了自身重量,延长了使用时间,降低了蓄能频率,与此同时可以加大软件荷载能力,丰富和提升无人机的功能性。从无人机的市场看,“功能”才是其生存和竞争的核心要素,无人机用轻量化的方式帮助无人机增强了这一方面的实力。

  轻量化是主要目的,但不是唯一的目的

  轻量化是主要目的,但不是唯一的目的


       除了明显的轻量化效果外,碳纤维材料的线膨胀系数几近于“0”。在一些热敏感领域,温度的变化将会对测量精度产生一定的影响,高端的航天仪器需要特别重视这一点,例如航天遥感器所处的环境条件比较复杂,较大的温度差异会使光阑间隔及镜筒筒身精度发生变化,并影响到光学遥感器的成像质量。在热敏感领域中,越来越多地选择使用碳纤维管,通过其降低仪器自身重量,降低使用成本,并以更符合高精度设备需求的性能优势提升仪器装备的先进性。


碳纤维管材加工的“低门槛”时代必将结束

  轻量化是主要目的,但不是唯一的目的

  总之,轻量化是碳纤维管材应用的主要目的,但是碳纤维管材能带来的远不止于此,能帮助应用对象实现整体水平的升级才是其最终的目的。

      外观是最直观的差别,但不是唯一的差别

       除了长度、口径、管壁厚度等规格有所区分外,市场上的碳纤维管材看起来大同小异,然而,正是这些小小的“异”处,恰恰是鉴定碳纤维管材质量的重要依据。管材外表面是否光滑均匀,尺寸公差大小如何,打孔处是否存在分层或开裂问题,外观不错但是从管材内壁就能一眼看出是否是真的碳纤维材质,而不仅仅是包覆了一个3k的碳纤维外表层而已等等,根据这些评判碳纤维管材质量的直观方法,就会发现市场上的碳纤维管材差别是明显的。


外观是最直观的差别,但不是唯一的差别

外观是最直观的差别,但不是唯一的差别

  碳纤维管的加工看似没什么技术含量,但是用户体验却有很大的差异。正所谓“好马配好鞍”,碳纤维管材虽然只是结构部件中的一部分,但是因为服务的对象多是高尖端产品,在保证管材符合应用需求的同时,产品本身的质量档次也非常重要。
       提升产品的档次除了原材料选购要求高标准外,产品的制作技术非常关键。制作过程除了要求好的机器设备,相关的技术经验积累和人才配备也是不可或缺的。威盛新材作为碳纤维制品的资深制造商,已具备丰厚的多行业合作经验,但是对碳纤维管材这一基础产品仍然非常重视,在管材的制造过程中,对每一个环节都实行严格的把握和掌控,不敢有丝毫的轻心。作为一家在行业内经营多年的老字号、老品牌尚且如此,可见碳纤维管材加工并非是真正的“门槛低”,只不过是目前应用行业对碳纤维管材的甄选还缺乏足够的认识,导致了“鱼龙混杂”的局面,一旦产品相关的质量规范得到确立和推广,在硬件和软件方面不具备足够条件的碳纤维管材生产者终将被这个“门槛”拒之门外。

 

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