Виготовлення деталей з карбону та скловолокна
Терміном "карбон" зазвичай позначають сучасний композитний матеріал, створений шляхом складного переплетення ниток графіту та гуми. До складу можуть входити й інші компоненти, але наявність графіту - обов'язково.
Скловолокно - це волокно, створене зі скляних ниток, структурно-аморфного, ізотропного матеріалу. Коштує значно дешевше карбону, але має подібні властивості. Тому використовується у виготовленні деталей, з метою заміщення частини карбону. Щоб знизити собівартість готового виробу.
Виготовлення деталей з карбону та скловолокна - це процес надання та фіксації форми карбонової тканини за допомогою полімерних смол. Як правило, зовнішні сторони деталі виконують з карбону. А внутрішній об'єм заповнюють скловолокном. Можуть застосовуватися й інші методики.
Скловолокно має схожі з карбоном експлуатаційні властивості. Але коштує значно дешевше. Тому його застосовують як добавку, з метою зниження ціни деталі. Однак, при цьому знижуються показники міцності і зносостійкості.
Як роблять деталі з карбону та скловолокна
Процес майже не піддається автоматизації. Більшу частину операцій доводиться виконувати вручну. Майстер повинен мати цілу низку навичок, мати досвід роботи зі складними матеріалами та дуже високу кваліфікацію. Тому деталі з карбону та скловолокна коштують так дорого. І майже завжди виготовляються штучно.
Наприклад, тільки ті автовиробники, які випускають спортивні автомобілі "суперкари", можуть дозволити собі застосовувати карбонові кузовні деталі.
Немає ніяких сумнівів у високих експлуатаційних якостях цих матеріалів. Але їх ціна занадто висока для того, щоб запускати масове виробництво. Лише дуже мала кількість споживачів готова переплачувати в п'ять-дванадцять разів за унікальні якості карбону. Для всіх інших цілком достатньо тієї міцності і еластичності, якими володіють алюміній та сталь.
Сфера застосування
Головна перевага вуглецевого волокна - неймовірне співвідношення міцності та ваги. Деталі з карбону та скловолокна не поступаються (часто навіть перевершують) сталі й іншим сплавам на основі заліза. Але при цьому важать в рази менше.
Тому карбон так часто застосовується в космічній індустрії. Там вартість доставки одного кілограма на орбіту дуже висока. Тому є сенс застосувати карбон, а не, наприклад, алюміній.
Аналогічно і в будівництві спортивних автомобілів. Де кожен грам впливає на швидкість. І підвищення потужності двигуна обходиться набагато дорожче, ніж заміна кузовних деталей на карбонові.
Про високу складність виробництва карбонових деталей та їх високу ціну відомо всім. Тому карбонові панелі часто застосовуються в якості декоративного оздоблювального матеріалу. У тих місцях, де немає потреби високої міцності, еластичності і зносостійкості. Виключно для того, щоб підкреслити багатство і вишуканий смак власника.
Ціна деталей з карбону і скловолокна
Вартість кожного виробу визначається індивідуально. Серійне виробництво застосовується вкрай рідко, тому немає якихось стандартних цін. Вартість однакових (або дуже схожих) виробів може відрізнятися в рази.
Наприклад, комплект з 5 невеликих декоративних накладок, зроблених з карбону для салону Porsche Cayenne близько $ 1200. Схожий комплект (за вагою і кількістю деталей), призначений для Nissan GT-R продається за $ 500.
Обробка
Деталі з карбону та скловолокна виготовляються таким чином, щоб звести до мінімуму подальшу обробку. Це дуже міцний матеріал, складний у роботі. Більш того, механічна обробка може серйозно зашкодити естетичному зовнішньому вигляду карбонової деталі. Тому такі вироби майже ніколи не беруться в роботу на верстатах ЧПУ.
