Nā Composites Fiber Carbon: Nā Manawa Kūpono a me nā Pilikia no ka Hoʻomohala ʻana i ka Hoʻokele Waiwai Haʻahaʻa

Mai ka manaʻo o ka ʻepekema mea a me ka hoʻokele waiwai ʻoihana, ua kālailai pono kēia pepa i ke kūlana hoʻomohala, nā pilikia loea a me nā ʻano e hiki mai ana o nā mea hui kalapona fiber ma ke kahua o ka hoʻokele waiwai haʻahaʻa. Hōʻike ka noiʻi ʻoiai he mau pono koʻikoʻi ka fiber kalapona i ka hoʻomāmā ʻana i nā mokulele, ʻo ka kaohi kumukūʻai, ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana a me ke kūkulu ʻana i nā ʻōnaehana maʻamau he mau mea nui ia e kāohi ana i kāna noi nui.

1. Ka nānā ʻana i ka kūlike o nā ʻano mea fiber kalapona me ka hoʻokele waiwai haʻahaʻa

Nā pono o nā waiwai mechanical:

• ʻO ka ikaika kikoʻī e hiki i ka 2450MPa/(g/cm³), ʻo ia hoʻi he 5 mau manawa o ka metala alumini mokulele
• ʻOi aku ka modulus kikoʻī ma mua o 230GPa/(g/cm³), me ka hopena hōʻemi kaumaha koʻikoʻi

Hoʻohana waiwai:

• ʻO ka hōʻemi ʻana i ke kaumaha o ke ʻano drone ma 1kg hiki ke hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu ma kahi o 8-12%
• No kēlā me kēia hōʻemi kaumaha 10% o eVTOL, piʻi ka laulā holo ma 15-20%

2. Ke kūlana o kēia manawa o ka hoʻomohala ʻoihana

ʻAno mākeke honua:

• I ka makahiki 2023, ʻo ka nui o ke koi honua no ke kalapona fiber he 135,000 tons, a ʻo 22% o ia mau koi he aerospace.
• Noho ʻo Toray o Iapana i 38% o ka mākeke kauō liʻiliʻi.

Ka holomua kūloko:

• ʻO ka nui o ka ulu ʻana o ka mana hana i kēlā me kēia makahiki e hiki i ka 25% (2018-2023).
• ʻOi aku ka nui o ka localization o T700 ma mua o 70%, akā ke hilinaʻi nei ʻo T800 a ʻoi aku i nā mea i lawe ʻia mai.

3. Nā pilikia loea koʻikoʻi

Pae mea:

• Ke kūpaʻa o ke kaʻina hana Prepreg (pono e kāohi ʻia ka waiwai CV i loko o 3%)
• Ka ikaika hoʻopaʻa ʻana o ka interface composite material (pono e hōʻea ma mua o 80MPa)

Kaʻina hana hana:

• Ka pono o ke kau ʻakomi (i kēia manawa he 30-50kg/h, pahuhopu 100kg/h)
• Hoʻonui i ke kaʻina hana hoʻōla (ʻo ke kaʻina hana autoclave kuʻuna he 8-12 mau hola)

4. Nā manaʻolana no nā noi hoʻokele waiwai haʻahaʻa

Wānana koi mākeke:

• E hōʻea ana ke koi no ka fiber kalapona eVTOL i 1,500-2,000 tons i ka makahiki 2025.
• Manaʻo ʻia e ʻoi aku ke koi ma ke kahua drone ma mua o 5,000 tons i ka makahiki 2030.

Nā ʻano hoʻomohala ʻenehana:

• Kumukūʻai haʻahaʻa (ua hoʻemi ʻia ka pahuhopu i $80-100/kg)
• Hana akamai (hoʻohana ʻana i ka ʻenehana māhoe kikohoʻe)
• Ka hana hou ʻana a me ka hoʻohana hou ʻana (hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o ke ʻano hana hana hou kemika)