
角型カーボン・ファイバー・チューブ 航空宇宙での使用は流行ではない。構造的な論理と技術革新の組み合わせなのです。10mm角のカーボン・ファイバー・チューブを検討するにしても、1インチ角の大型カーボン・ファイバー・チューブにスケールアップするにしても、その選択は重量、振動制御、最終的な性能に影響します。
航空宇宙工学における角型炭素繊維チューブの需要の高さ
航空機の設計では、効率は磨くことよりも重要だ。 角型カーボン・ファイバー・チューブ フラットな取り付け面、ねじれ剛性、省スペースのレイアウトは譲れない。タイトなスロットイン。圧力下でも剛性を保ちます。ドローンアーム、航空宇宙用治具、アンテナマウント、軽量ペイロードフレームなどに使用されています。
カーボン・ファイバー角管(1/2インチ・カーボン・ファイバー角管サイズおよび20mmカーボン・ファイバー角管オプションを含む)は、アルミニウム製同等品よりも優れています。グラムあたりの強度だけでなく、繰り返し荷重サイクルに対する耐疲労性も優れています。
四角い炭素繊維チューブで構造上の問題を解決する
丸いチューブはねじれる。四角いチューブはねじれない。これがフックだ。
航空宇宙分野では、1.2インチのカーボンファイバー角チューブは、丸チューブよりもねじれに強い。これにより、コントロール・サーフェス、ブレース、フレームが、一定の熱応力と振動のもとで、より長寿命になります。
エンジニアからのよくある苦情?過度のたわみ。動的荷重下でのミスアライメント。時間のかかるアライメント。角型カーボンファイバーチューブはこれらの問題を解決します。
正しい炭素繊維角パイプのサイズを選ぶ
10mm角カーボンファイバーチューブ:超小型UAVや衛星用アームに最適
20mmカーボンファイバー角パイプ:構造フレーム、スタビライザー、地上支援ギアに適合
1インチ角カーボン・ファイバー・チューブ:大型ドローントラスや航空宇宙試験装置に最適
1/2インチ・カーボン・ファイバー角パイプ:ブラケットアセンブリとハウジングコーナーに使用
各寸法は、特定の幾何学的ニーズに対応します。荷重プロファイルとクリアランスを、パンフレットではなくチューブ形状に合わせます。
炭素繊維引抜正方形管の主な利点
引抜成形について話そう。この製造トリックでは 連続繊維入り角チューブ その結果、軸方向の引張強度が高くなる。
なぜ引抜成形のカーボン・ファイバー角パイプなのか?
予測可能な強度性能
よりクリーンなカットとマシンに優しいエッジ
機体の軽量化
金属に比べて熱膨張が小さい
また、特に疲労荷重下での重量に対する性能の指標も向上します。
カーボンファイバー角パイプの作り方:入門編
ほとんどの角型カーボンファイバー・チューブは、どちらかによって製造されている:
引抜 - 樹脂入り繊維を加熱ダイに通す
ロールラッピング - カーボンシートをマンドレルに重ねて硬化させる
膀胱成形 - 曲線や内部空洞を持つカスタム中空構造に使用
それぞれの方法には長所がある。引抜成形チューブは、最もきれいな直進剛性を提供する傾向がある。ロール巻きは、アングル・プライによる多方向強度を誇ることが多い。
航空宇宙用工具やロボットジョイントのように、優れたねじれ角の許容範囲が必要な場合は、レイアップのパターンに細心の注意を払ってください。繊維配向は、厚さ以上に剛性と振動減衰に影響します。
航空宇宙バイヤーからのよくある質問
撚り角の許容範囲は? 炭素繊維角パイプ?
ほとんどの航空宇宙グレードの引抜成形チューブは、ねじれを±1°以内に抑えます。繊細なアセンブリを試作する場合、カスタムレイアップにより、ねじれをさらに抑えることができます。
四角いカーボン・ファイバー・チューブは簡単に加工できますか?
そうだ。超硬やダイヤモンドの工具は、きれいなカットが素早くできる。ただし、低レジンのストックでは剥離に注意してください。
熱安定性はどうですか?
カーボンファイバーは低膨張。極端な温度変化に対してはアルミニウムよりも優れている。高高度ドローンや成層圏ギアに最適。
可動部に10mm角のカーボン・ファイバー・チューブを使用できますか?
ブッシングやスライダーと組み合わせれば、そうなる。ただ、樹脂の硬さと摩耗を考慮してください。
航空宇宙エンジニアが角型炭素繊維チューブを選ぶ理由
性能は飛行だけではありません。試験、輸送、振動、衝撃、修理のサイクルに耐えることです。
衛星展開可能なブームからシンプルなブラケットまで、 角型カーボンファイバーチューブ フレックスを減らし、ねじれをなくし、フラットなマウンティング・プレートを平らに固定する。幅10mmのカーボンファイバー製正方形チューブは、重量が20グラム以下でありながら、ほとんど変形することなくその10倍の重さを支えることができる。だから選ばれるのだ。
これらのチューブはアライメントを簡単にします。ハードウェアを削減します。耐用年数の向上設計レビューでは、"what-if "の議論を短縮します。エンジニアはそれが好きなのです。
角型炭素繊維チューブを購入する前に確認すべき主な要因
慌てて四角いカーボンファイバー・チューブを買い求める前に、これらを無視してはいけない:
繊維方向とプライ構造
外側の仕上げ(マットとグロスの違いは接着に影響する可能性がある)
負荷タイプに応じたチューブ肉厚
寸法公差 - 自動化されたアセンブリにおいて重要
ねじれ角の許容誤差 - 特に回転または移動するジョイントの場合
引抜成形とロール包装 - 応力下での挙動の違い
間違った選択をすれば、ガタつきや振動が発生する。賢い選択をすれば、フレームは5倍長持ちします。
サイズとオプション
サイズ | タイプ | 備考 |
---|---|---|
10mm角カーボンファイバーチューブ | 引抜成形 | 小型ドローン、センサーに最適 |
炭素繊維角管20mm | ロール包装 | 中型で耐トルクが高い |
1インチ角カーボン・ファイバー・チューブ | 引抜成形 | 大負荷アプリケーション |
1/2インチ・カーボン・ファイバー角パイプ | 精密カット | タイトなアセンブリに最適 |
特注品が必要ですか?オンデマンドで製作いたします。異なる肉厚や繊維方向をご希望ですか?ご相談ください。
結論航空宇宙産業が求める角型炭素繊維チューブソリューション
すべての航空機製造は、質量を伴わない強度という1つの問題に直面している。角形チューブは、その条件を満たしている。
固定翼ドローン、テストフィクスチャー、飛行中エレクトロニクス用フレームなど、どのような用途にも対応します。コンパクト。精密。銃撃下でも曲がらない。
つまり、10mmのカーボンファイバー角パイプであろうと、1インチの厚い構造用スパーであろうと、あなたは部品を選んでいるのではありません。設計上の問題を解決しているのだ。