?

Log in

No account? Create an account

Как это сделано, как это работает, как это устроено

Самое познавательное сообщество Живого Журнала


Previous Entry Share Flag Next Entry
Как делают карбоновые детали
zorins wrote in kak_eto_sdelano
Оригинал можно посмотреть здесь.

Был у одного нашего заказчика такой проект: сделать линейку техники с корпусами из углеродного волокна. Лёгкие, прочные, красивые — сплошные плюсы. Только цена кусается. Вот и командировали меня на разведку: узнать как бы сделать то же самое, но подешевле.

Честно говоря, я ни разу до этого не видел, как производятся подобные вещи, и даже не представлял себе всю технологию. Поэтому сразу и с удовольствием взялся за задачу.

Но оказалось, что попасть на завод не так просто. Два производителя под разными предлогами отказались встречаться на производстве и настойчиво звали к себе в офис. У третьего офис и производство были в одном здании, и я недолго думая поехал к нему.



Завод выглядит вполне прилично, меня проводят в переговорную-шоурум.



От разнообразия образцов разбегаются глаза: карбоновый велосипед, детали для авто и мототюнинга, всякие штуковины непонятного назначения.



Целиковый капот для BMW — мечта пацанов с раёна.



Иногда в карбоновую ткань вплетают цветные нити: красные или синие, выглядит очень необычно.








Детали, покрашенные целиком, сразу и не отличишь от обычных. Обычно спортсмены так делают: им нужен низкий вес, а не понты :)



Мотошлем.



И нечто, неизвестно для чего нужное.



Но главной целью моего визита, было вот это:



Чехол для iPad. Меня интересовал не сам чехол, конечно, а похожие на него штуки: детали для корпусов телефонов, ноутбуков, планшетов. Было важно разобраться в технологии произодства, понимать, как правильно их проектировать, чтобы это было максимально дешево и технологично. Поэтому после долгих переговоров и уговоров я всё-таки напросился на экскурсию по цеху.

Производство занимает один этаж здания, тут чисто, но довольно пустынно.



Карбоновое полотно с нанесенным клеящим слоем поступает в рулонах. Оно бывает разной толщины, с разным рисунком плетения. Хранится в специальных холодильниках.

china-2012-335

Ткань нарезается на куски по выкройке, и наклеиваются в несколько слоёв на матрицу. Матрицы бывают лёгкими, из чего-то типа пластика и с увеличенным ресурсом, из алюминия.

china-2012-329

china-2012-328

Матрицы, идущие в работу раскладываются прямо на полу, каждая в своём секторе.

china-2012-331

Сам процесс наклейки карбона был расположен за стеклянными дверьми, но мне наотрез отказались его показывать, мол страшная коммерческая тайна. Но я не думаю, что там есть что-то секретное, просто вырезают ножницами, и укладывают лоскутки в форму.

После этого каждую деталь упаковывают в вакуумные пакеты.



Откачивают из пакетов воздух и загружают в одну из двух печей, побольше или поменьше.





Готовые детали извлекают из матриц. Если деталь сложной формы, то и матрица для неё будет сложносоставной, из нескольких частей.



Контроль качества перед сдачей на склад.



Как вы догадываетесь, это не весь процесс. Теперь у деталей нужно обрезать края и покрасить их лаком. Но это делается на другой площадке, у субподрядчика. Предлагали поехать посмотреть, но я отказался — вот там уж точно ничего нового.

Ой, вом же наверное интересно узнать про цены? Так вот, карбоновый чехольчик на iPad стоит с завода 25 долларов. А велосипед — несколько тысяч. Улыбаться перестанешь, как говорит один мой знакомый. И вариантов снижения особо не видать, слишком мелкосерийное производство, слишком много ручного труда.


promo kak_eto_sdelano march 3, 2015 06:01 47
Buy for 150 tokens
За все время существования сообщества kak_eto_sdelano (с 2011 года) я перечитал более тысячи различных производственных репортажей, как с заводов, так и из мастерских, о различных технических сооружениях и технике, как военной, так и гражданской и спортивной. Сам подготовил и…

  • 1
хочу такой чехольчик на galaxy S4

жаль самое интересное спрятали(

есть серия передач от "national geografic" мегазаводы, глянь серию про суперкар кёнигсег, там показывают, как карбон склеивается и укладывается, это совсем не тайна.

вАУ!!! спасибо!!!парень у меня заядлый автомобилист и любитель подобных вещей. Удивлю его:)

Карбоновая китайская велосипедная рама стоит на eBay от 500 долларов, если что.. а то и дешевле)

Стеклоткань эпоксидкой заливали полвека назад и не знали, что однажды это станет супер-пупер технологией. Даже корпуса полноразмерных лодок делали. Не говоря уже о моделях или мелкой починке.

Ткань чуток покрепче, вместо эпоксидки неведомый пластик с запеканием, модное слово в названии - профит!

"Ткань чуток покрепче, вместо эпоксидки неведомый пластик с запеканием"
т.е. совсем другая технология. В противном случае 3D фрезеровка ничего принципиально нового, в сравнении с ручной вырезкой из дерева, не несет.
8))

Не совсем другая. Композит есть композит. Суть та же - прочное волокно в обертке из пластика. Супер-пупер прочность карбона основана на пиаре, а не на законах физики.

(Deleted comment)
Да, опечатался.
Техология старая (кроме некоторых особенностей), но материалвы принципиально другиеё

Но, строго говоря, ламинатные композиты известны си-и-льно и до стеклопластика, так что и он - не начало истории.

углеродные обтекатели ракет тоже не вчера начали делать, а как раз в массовом порядке пораньше, чем стеклопластик :)
это я про СССР, все уже в 50е годы было...дорого и круто...сейчас как раз дешевеет настолько, что можно корпуса ноутбуков делать, уже рентабельно.

Edited at 2013-08-13 12:55 pm (UTC)

Я не делал в массовом порядке обтекатели для ракет. :)

"неведомый пластик"
Поликарбонат?

Скорее всего что-то из них.

Неизвестно для чего нужное - это крышка на заднее седло спортбайка, не определю так, какого - превращающая его в одноместный гоночный снаряд. Или его подобие.
Зная - руками - технологию выклейки стеклопластика, могу сказать, что ориентация полотна и волокон в детали - действительно плод долгих исследований и тайна. В зависимости от того, удачно технолог продумал это, или нет - вес и прочность детали могут существенно разниться. Для "мечты пасанов с райёна" это не так важно, а вот для пары мелькнувших на фото матриц - вполне критично.

во, спасибо, точно крышка

видимо действительно скрывают ноухау выкладки слоёв, вы правы

Там еще нетривиальные могут быть усилители/заполнители/закладные... в общем - есть что скрывать

Там такая технология:
выклеивают и прессуют, после чего в спецпечи в метановой среде при температуре от 500 грудусов связующая (полимер) органика меняется на углерод, ну и в дальнейшем могут пропитывать борсиликатным расплавом.

Резерв удешевления в основном в самом сырье, в России новые производства углеткани запущены и еще в процессе под авиационную тематику, но там все внутри и потребляется. Но смысл такой, вкладываем миллионы (или десятки) долларов в производство углеткани и вуаля! себестоимость снижена вдвое :)

А сам процесс удешевить...ну сильно не получится, то есть печи то купить можно, но обработка углеткани штука...опасная...любая заноза-гангрена и ампутация конечности...роботы, увы, выклеивать не умеют пока...

Edited at 2013-08-13 12:52 pm (UTC)

то есть у нас некоторое количество нитей (или часть одной нити) полимер, который в особых условиях замещается углеродом?
и это дает прочность?

> "но обработка углеткани штука...опасная...любая заноза-гангрена и ампутация конечности..."

А что за особенность такая?

Edited at 2013-08-14 09:16 pm (UTC)

Я так поняла, карбоновая ткань это что-то типа кевлара, ее формуют и клеят, чтоб получить твердый предмет с высокой прочностью, так?

А там выше написали, что в процессе формовки идет замена одних составляющих ткани на другие (углерод). То есть тут не просто склейка а-ля "клей вступил в реакцию с тканью", а что-то посложнее.

нет, там про что-то другое
тут склейка идет в чехле и без доступа кислорода, чтобы не выгорал углерод.

Техпроцесс вообще не сфотографирован. Один маркетинг.

  • 1