De voordelen van koolstofvezel in de luchtvaartindustrie

De wereldwijde koolstofvezelmarkt bereikte een waarde van $ 3,7 miljard in 2020 en zal naar verwachting groeien tot $ 8,9 miljard in 2031.

Koolstofvezel heeft verschillende eigenschappen die het tot een van de meest bruikbare en veelzijdige materialen maken die tegenwoordig beschikbaar zijn.

Het gebruik van koolstofvezel kan veel voordelen opleveren. Lees verder om erachter te komen waarom.

Wat is koolstofvezel

Koolstofvezel is een polymeer dat bestaat uit met elkaar verweven vezels. Deze vezels bestaan ​​uit strengen met een diameter van ongeveer 5-10 micrometer, minder dan die van mensenhaar.

Wanneer ze samen worden geweven, geven deze vezels koolstofvezelstof. De doek kan dan over een mal worden geplaatst en worden gecoat met hars of plastic om het een permanente vorm te geven.

Voordelen van koolstofvezel

Kracht

Misschien wel het meest bekende kenmerk van koolstofvezel is zijn sterkte. Ik kan meestal een ultieme treksterkte hebben van ongeveer 500 ksi (3,5 Gpa).

Om dit in perspectief te plaatsen, staal en aluminium hebben over het algemeen een treksterkte van respectievelijk 65 ksi en 125 ksi.

Gewicht

De sterkte van koolstofvezel is al indrukwekkend, maar wanneer rekening wordt gehouden met het gewicht begint het echt op te vallen.

Wat metalen betreft, heeft aluminium een ​​van de beste sterkte-gewichtsverhoudingen. Koolstofvezel is aanzienlijk sterker dan aluminium en weegt ongeveer 40% minder.

Dit maakt het een ongelooflijk nuttig materiaal in de lucht- en ruimtevaartindustrie, aangezien sterkte en gewicht twee van de belangrijkste factoren zijn bij het ontwerpen van vliegtuigonderdelen.

Een vliegtuig dat koolstofvezel over aluminium gebruikt, kan tot 20% minder wegen. Lichtgewicht materiaal betekent een lager brandstofverbruik en er wordt geschat dat voor elke kilo die wordt verminderd, er ongeveer $ 1 miljoen aan kosten wordt bespaard gedurende de levensduur van het vliegtuig.

Aerodynamica

Dankzij het fabricageproces kunnen onderdelen van koolstofvezel zeer complex en toch zeer soepel zijn. Daarom kunnen onderdelen beter geoptimaliseerd worden voor aerodynamica.

Dit helpt de brandstofefficiëntie te verbeteren en betekent dat een vliegtuig over het algemeen sneller zal zijn. De stijfheid is ook ideaal voor het maken van vliegtuigen met geveegde vleugels in commerciële vliegtuigen. Dit verminderde de luchtweerstand en kan het brandstofverbruik tot 5% verlagen.

Corrosiebestendigheid

Staal bevat ijzer, wat bepaalde soorten gevoelig maakt voor roest. Aluminium roest niet, maar als het lange tijd wordt blootgesteld aan vocht en andere elementen van buitenaf, kan het gaan roesten.

Iets wat erg handig is voor ruimtevaarttoepassingen, maar ook voor andere toepassingen, is dat koolstofvezel volledig bestand is tegen zowel roest als corrosie.

Algemene toepassingen

Vanwege de vele voordelen is koolstofvezel een veelgebruikt materiaal geworden voor verschillende toepassingen:

• Vliegtuigen
• Sportartikelen (tennisrackets, hockeysticks, golfclubs, boogschieten en pijlen, enz.)
• Windturbinebladen
• Auto-industrie (Formule 1, NASCAR en high-end auto's)
• Medische apparatuur (röntgen-/beeldvormingsapparatuur en prothetische ledematen)

Afgezien van mechanische eigenschappen, wordt koolstofvezel soms alleen vanwege het uiterlijk gebruikt. Dit komt het meest voor in high-end auto's.

Wat u nodig heeft

Het gebruik van koolstofvezel kan op veel manieren helpen. SMI Composites is een producent van hoogwaardige onderdelen en deskundige diensten.

Bestellingen met een hoog of laag volume, SMI dekt het.

Interesse om een ​​bestelling te plaatsen? Heeft u vragen? Aarzel daarom niet om contact op te nemen. Neem contact met ons op door hier te klikken.