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Travi in fibra di carbonio (CFBs)

Inchiesta

Introduzione alle travi in fibra di carbonio (CFBs)

Le travi in fibra di carbonio, note anche come tubi in fibra di carbonio multicellulari rettangolari, tubi in fibra di carbonio multicamera cavi o tubi in fibra di carbonio antitorsione non standard, rappresentano un progresso rivoluzionario nella costruzione di macchine utensili CNC, offrendo prestazioni superiori rispetto alle tradizionali travi in acciaio e alluminio. Nel mondo dell'industria moderna, le macchine CNC sono indispensabili, con la loro configurazione a portale che è un elemento strutturale chiave che supporta la trave, il componente mobile fondamentale. L'efficienza, la precisione e la stabilità di questa trave sono fondamentali, poiché influenzano direttamente le capacità operative della macchina.

Sfide con i materiali tradizionali

Sebbene le travi in acciaio siano note per la loro stabilità e precisione, il loro peso sostanziale può rappresentare un problema nelle applicazioni che richiedono un funzionamento ad alta velocità. Per superare questo problema, le macchine dovrebbero essere abbinate a motori ad alta potenza e capacità di coppia, il che può essere costoso e raggiungere un punto di rendimenti decrescenti. Le travi in lega di alluminio, sebbene più leggere, sono comunque carenti in termini di velocità e accelerazione e la loro suscettibilità alla deformazione e alle variazioni di precisione indotte dalla temperatura richiedono una frequente ricalibrazione.

Vantaggi delle travi in fibra di carbonio

I CFBs affrontano queste sfide combinando elevata rigidità, tenacità e peso notevolmente basso. Con una densità di 1,6 e un modulo di elasticità superiore a 230 GPa, la fibra di carbonio rivaleggia con la resistenza dell'acciaio riducendo significativamente il peso. Ciò rende i CFBs un materiale ideale per componenti di macchine utensili che richiedono rigidità e stabilità dimensionale senza gli svantaggi dei metalli tradizionali.
Prestazioni e precisione
Il peso ridotto dei CFBs consente una maggiore accelerazione e velocità, migliorando l'efficienza della lavorazione e la precisione delle complesse operazioni di superfici curve. A differenza delle leghe di alluminio, le proprietà intrinseche della fibra di carbonio assicurano prestazioni costanti a temperature variabili, eliminando la necessità di una ricalibrazione periodica.
Elasticità e durata
La fibra di carbonio, composta principalmente da carbonio, è un materiale inorganico e fragile con un certo grado di capacità di deformazione elastica. Mantiene l'integrità strutturale con un basso allungamento alla rottura di circa il 2%, indicando la sua resilienza e la capacità di tornare alla sua forma originale dopo la rimozione dello stress.

Le travi in fibra di carbonio (CFBs) offrono diversi vantaggi che possono comportare notevoli risparmi sui costi per le aziende:

1. Miglioramento delle prestazioni del prodotto a costi inferiori: i CFBs consentono un'accelerazione della macchina utensile più elevata (fino a 6G) rispetto alle tradizionali travi metalliche, senza richiedere costosi aggiornamenti ad altri componenti. La natura leggera dei CFBs riduce i requisiti di forza sui motori e altre parti, consentendo l'uso di azionamenti e riduttori meno potenti (e meno costosi).

2. Prolungamento della durata utile delle macchine utensili e riduzione dei costi post-vendita: il peso ridotto dei CFBs riduce l'usura delle guide e delle cremagliere, prolungando la durata utile dei componenti critici. La rigidità e l'assenza di scorrimento nei CFB eliminano la necessità di frequenti regolazioni delle travi, riducendo i costi di manodopera e manutenzione. Le proprietà di deformazione elastica dei CFBs aiutano a ridurre il rischio di arresti non pianificati dovuti a impatti esterni o guasti del sistema di controllo.

3. Risparmio energetico: i CFBs leggeri riducono il consumo energetico dei motori di azionamento di circa il 20%, abbassando il costo energetico per unità di produzione.

Travi in fibra di carbonio (CFBs) SPEC

Modello	Sezione trasversale		Materiale	Spessore della parete	Lunghezza del raggio	Peso	Carichi	Quantità di deformazione @ Accelerazione
Modello	Forma	Dimensioni (mm)	Materiale	Spessore della parete	Lunghezza del raggio	Peso	Carichi	Quantità di deformazione @ Accelerazione
Codice articolo: CFB-R17395	Rettangolo	173X95	T300	5 millimetri	1200mm	9,62 kg	20KG	0,0239 mm @ 1 g	0,0255 mm a 4 g
	Rettangolo	173X95	T300	5 millimetri	1200mm	9,62 kg	20KG	0,0243 mm @ 2 g	0,0275 mm a 6 g
	Rettangolo	173X95	T300	10 millimetri	1200mm	13,78 kg	20KG	0,0066 mm a 1 g	0,0086 mm a 4 g
	Rettangolo	173X95	T300	10 millimetri	1200mm	13,78 kg	20KG	0,0070 mm a 2 g	0,0109 mm a 6 g
	Rettangolo	173X95	T300	15 millimetri	1200mm	17,57 kg	20KG	0,0043 mm @ 1 g	0,0063 mm a 4 g
	Rettangolo	173X95	T300	15 millimetri	1200mm	17,57 kg	20KG	0,0047 mm a 2 g	0,0082 mm a 6 g
	Rettangolo	173X95	T300	20 millimetri	1200mm	20,97 kg	20KG	0,0035 mm a 1 g	0,0053 mm a 4 g
	Rettangolo	173X95	T300	20 millimetri	1200mm	20,97 kg	20KG	0,0040 mm @ 2 g	0,0068 mm a 6 g
Codice articolo: CFB-R200120	Rettangolo	200X120	T300	5 millimetri	1800mm	17,50 kg	20KG	0,0347 mm @ 1 g	0,0380 mm @ 4 g
	Rettangolo	200X120	T300	5 millimetri	1800mm	17,50 kg	20KG	0,0354 mm a 2 g	0,0420 mm a 6 g
	Rettangolo	200X120	T300	10 millimetri	1800mm	25,24 kg	20KG	0,0131 mm @ 1 g	0,0166 mm a 4 g
	Rettangolo	200X120	T300	10 millimetri	1800mm	25,24 kg	20KG	0,0139 mm @ 2 g	0,0204 mm a 6 g
	Rettangolo	200X120	T300	15 millimetri	1800mm	32,40 kg	20KG	0,0094 mm a 1 g	0,0125 mm a 4 g
	Rettangolo	200X120	T300	15 millimetri	1800mm	32,40 kg	20KG	0,0100 mm @ 2 g	0,0157 mm a 6 g
	Rettangolo	200X120	T300	20 millimetri	1800mm	38,99 kg	20KG	0,0080 mm @ 1 g	0,0107 mm a 4 g
	Rettangolo	200X120	T300	20 millimetri	1800mm	38,99 kg	20KG	0,0087 mm a 2 g	0,0132 mm a 6 g
Codice articolo: CFB-R241185	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	5 millimetri	2800mm	26,66 kg	50KG	0,0654 mm @ 1 g	0,1224 mm @ 4 g
	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	5 millimetri	2800mm	26,66 kg	50KG	0,0816 mm @ 2 g	0,1673 mm @ 6 g
	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	10 millimetri	2800mm	52,30 kg	50KG	0,0283 mm @ 1 g	0,0468 mm a 4 g
	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	10 millimetri	2800mm	52,30 kg	50KG	0,0332 mm @ 2 g	0,0629 mm a 6 g
	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	15 millimetri	2800mm	75,92 kg	50KG	0,0208 mm @ 1 g	0,0321 mm a 4 g
	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	15 millimetri	2800mm	75,92 kg	50KG	0,0237 mm a 2 g	0,0422 mm a 6 g
	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	20 millimetri	2800mm	97,52 kg	50KG	0,0175 mm @ 1 g	0,0257 mm a 4 g
	Rettangolo	Dimensioni: 241,5X185	T300	20 millimetri	2800mm	97,52 kg	50KG	0,0195 mm a 2 g	0,0333 mm a 6 g
Le specifiche effettive possono variare a seconda delle tue esigenze specifiche!

Caratteristiche delle travi in fibra di carbonio (CFBs)

1. Grazie ai propri diritti di proprietà intellettuale indipendenti, la progettazione strutturale multicamera della trave portante viene meticolosamente rettificata per ottenere una rettilineità di 0,01 mm ogni 1000 mm.

2. La capacità di carico e di deformazione progettata può soddisfare i requisiti di precisione per il movimento della macchina utensile anche in condizioni di elevata accelerazione.

3. Le dimensioni trasversali personalizzabili e il design strutturale assicurano la stabilità dell'intera struttura quando sotto carico. Ed è tutto un unico stampaggio, senza lavorazioni secondarie.

4. La dimensione massima della trave attualmente disponibile è di 4,5 metri, ma possiamo svilupparla ulteriormente per soddisfare le esigenze dei clienti, con la possibilità di estenderla fino a 7,5 metri o più.

Applicazioni delle travi in fibra di carbonio (CFBs)

1. Macchine utensili CNC

2. Macchine do taglio laser

3. Attrezzature per la stampa 3D

4. Altre apparecchiature a portale o a struttura aerea

SPECIFICHE delle travi in fibra di carbonio da 1280 mm

Modello	Dimensioni della sezione trasversale (mm)	Materiale	Spessore della parete	Lunghezza (mm)	Peso	Carico	Planarità (μm/m)	Quantità di deformazione @Accelerazione
Codice articolo: CFB-R17395-A	173X95	T300	9mm	1240	10KG	30KG	6	0,0159 mm a 6 g
Codice articolo: CFB-R17395-B	173X95	T300	9mm	1240	15KG	30KG	6	0,0135 mm a 6 g

SPECIFICHE della trave in fibra di carbonio da 3290 mm

Modello	Dimensioni della sezione trasversale (mm)	Materiale	Spessore della parete	Lunghezza (mm)	Peso	Carico	Planarità (μm/m)	Quantità di deformazione @Accelerazione
Codice articolo: CFB-R241185	Dimensioni: 241,5X185	T300	11 millimetri	3290	60KG	75KG	6	0,0422 mm @ 2 g

Confronto SPEC tra diversi materiali

Materiale	Densità (g/ ^cm3 )	Resistenza alla trazione (MPa)	Forza specifica (Mpa.(g/cm ³ ) ^-1 )	Modulo di trazione (GPa)	Modulo specifico (GPa.(g/cm ³ ) ^-1 )
Acciaio al carbonio (Q345)	7.8	480	63	206	26
Acciaio inossidabile (S301)	7.9	820	105	195	25
Lega di alluminio	2.8	420	151	72	25.9
Compositi in fibra di carbonio	1.6	1760	1100	130	81
Compositi in fibra di vetro	2	1245	623	48	24.1

Casi dei clienti

Fiocco di neve:
Feiyue Laser Equipment Co. Ltd, un rinomato produttore di utensili per macchine da taglio di precisione, ha raggiunto un notevole passo avanti grazie all'adozione di travi in fibra di carbonio. Questo aggiornamento ha aumentato direttamente l'accelerazione della macchina da 1 g a 2 g, garantendo al contempo una precisione di lavorazione a lungo termine a livello micro (μm). Inoltre, le prestazioni delle macchine sono diventate più stabili. Questa innovazione trasformativa non solo garantisce la precisione e l'affidabilità degli utensili per macchine da taglio di Feiyue Laser, ma li distingue anche dai concorrenti. L'azienda ha stretto con successo collaborazioni con imprese militari e industriali, con conseguenti maggiori vantaggi economici.

LASER YUEMING:
YUEMING LASER GROUP, un'azienda pionieristica, ha raggiunto un notevole passo avanti sostituendo le travi metalliche originali sulle proprie macchine utensili con travi in fibra di carbonio. Questa semplice sostituzione ha spinto l'accelerazione delle macchine da 1 g a un sorprendente 6 g, il tutto senza la necessità di sostituire altri componenti. Inoltre, le macchine possono mantenere un funzionamento stabile a 4 g per periodi prolungati. Questo progresso tecnologico comporta un significativo miglioramento delle prestazioni e un valore aggiunto per le loro macchine di taglio laser specializzate per la produzione di airbag. Non solo aumenta la produttività, ma porta anche a guadagni sostanziali nella redditività del prodotto.

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