דלג לתוכן
In English
A composite of fine carbon fibers in a resin matrix, with very high strength-to-weight and stiffness-to-weight ratios.
הסבר
סיבי הפחמן קשיחים וחזקים מאוד לאורכם, והשרף (בדרך כלל אפוקסי) מחבר ביניהם ומעביר עומס. מודול האלסטיות של ריבוד טיפוסי לאורך הסיבים הוא כ-70–150 ג׳יגה פסקל, ומשקלו כ-1.5 גרם לסמ״ק, כשליש מפלדה. התכונות תלויות מאוד בכיוון הסיבים. החומר אינו מתכופף פלסטית, ולכן שובר בפתאומיות.
מה זה אומר בפועל
זרוע של רובוט או מוט של מכונה נבנה כצינור מריבוד סיבי פחמן, וקל פי כמה מצינור פלדה באותה קשיחות. בקצוות מדביקים תותבי מתכת, והחיבור לרכיבים נעשה בדבק ובבורגים.
למה זה חשוב
- משקל נמוך מאוד, חשוב בחלקים נעים ובתעופה.
- קשיחות גבוהה ושינוי מידות קטן עם הטמפרטורה.
- עמידות טובה בעייפות.
- אפשרות לתכנן חוזק לפי כיוון הסיבים.
בעיות נפוצות ופתרונות
- חיבור לאלומיניום יוצר קורוזיה גלוונית → שכבת זכוכית או דבק מבודד.
- חיתוך וקידוח גורמים להפרדת שכבות → כלי חיתוך מיוחדים ותמיכה בצד האחורי.
- פגיעה בהלם אינה נראית → בדיקה בקול או בקרינה.
- מחיר גבוה → לשקול רק כשמשקל או קשיחות הכרחיים.
איפה משתמשים
- רכיבי תעופה וחלל
- רכיבי רובוטים וזרועות
- ציוד ספורט ואופניים
- מכוניות מרוץ
- גשרים וכלי תמיכה בקו ייצור
