Tubos de fibra de carbono: processo de fabricação de cores e recomendações de compra

O material base do tubo de fibra de carbono é fibra de carbono + resina. A própria fibra de carbono é preta e não pode ser tingida diretamente. Portanto, os efeitos de cor são obtidos inteiramente através da combinação de cores da resina, revestimento de superfície e pré-impregnado personalizado. Todos os processos devem ser concluídos durante a fase de formação/acabamento do tubo de fibra de carbono, e o processo também leva em consideração a proteção do material do tubo (como proteção UV e resistência a arranhões). Abaixo estão três processos centrais maduros usados atualmente na indústria, classificados por custo-benefício, capacidade de produção em massa e grau de personalização. Estes também são os principais métodos de fabricação usados por diferentes fabricantes:

Ⅰ. Processo Básico: Método de Correspondência de Cores de Resina (Tingimento Interno)

Mais comumente usado e mais durável

Este é o processo básico para colorir tubos de fibra de carbono e a chave para garantir que a cor não descasque ou desbote. É um método de correspondência de cores “de dentro para fora”, aplicável a todos os tubos coloridos de fibra de carbono.

Princípio do processo: Antes da moldagem do tubo de fibra de carbono, pasta/pó colorido é adicionado a uma matriz de resina líquida (principalmente resina epóxi) em uma proporção específica. A resina é então misturada uniformemente para obter a correspondência de cores. A resina colorida é então laminada com tecido de fibra de carbono (pré-impregnado) e pultrudada/enrolada para formar o tubo de fibra de carbono.

Características principais: A cor é integrada à resina, tornando-se um todo unificado com o tubo. Ele não desbota nem delamina, é resistente a arranhões e ao desgaste e não desbota facilmente mesmo em uso externo, enquanto mantém as propriedades mecânicas do tubo de fibra de carbono.

Vantagens do processo: Pode obter efeitos de cor sólida e textura de fibra de carbono colorida, tem alta capacidade de produção em massa e custo moderado, tornando-o a primeira escolha para produção colorida de tubos de fibra de carbono industriais e civis.

Detalhes menores: A profundidade da cor pode ser ajustada adicionando pasta colorida. Cores mais claras (como branco e azul claro) requerem uma proporção maior de pasta colorida, o que aumentará ligeiramente o peso do tubo (insignificante). Cores mais escuras (vermelho, azul e preto) apresentam maior compatibilidade.

Ⅱ. Processo Convencional: Método de Revestimento de Superfície

Revestimento externo, correspondência de cores auxiliar/melhoramento de textura

Este processo é frequentemente usado como um processo auxiliar para correspondência de cores de resina ou para modificação de cores pós-processamento de tubos básicos de fibra de carbono com textura preta. É um revestimento colorido "de fora para dentro" e é adequado para cenários onde a durabilidade da cor não é uma alta prioridade quando usado sozinho.

Princípio do processo: Um revestimento especializado de fibra de carbono (tinta de poliuretano/resina epóxi resistente a arranhões e UV) é pulverizado/enrolado na superfície do tubo de fibra de carbono formado. O revestimento pode ser misturado em qualquer cor. Após a pulverização, passa por cura para formar um revestimento superficial colorido.

Subtipos:

Revestimento Transparente: Sem correspondência de cores, apenas acabamento brilhante/fosco, protegendo as fibras de carbono e melhorando a resistência a arranhões.

Revestimento colorido: Combinação de cores disponível, pode ser de cor sólida ou gradiente, pode cobrir fibras de carbono ou aplicar uma camada fina para expô-las.

Recursos principais: Processo simples, personalização flexível, pode atingir rapidamente qualquer cor e baixo custo; no entanto, o revestimento é adesivo à superfície e o atrito e o impacto a longo prazo podem causar descascamento e arranhões na pintura, exigindo proteção subsequente.

Otimização do Processo: Os fabricantes de ponta realizarão um tratamento de vedação/cura após a pulverização para melhorar a adesão do revestimento e a resistência ao desgaste, aproximando-se da durabilidade dos métodos de correspondência de cores à base de resina.

Tubo redondo de fibra de carbono AHD

Ⅲ. Processo de última geração: método pré-impregnado colorido personalizado

Personalizado, de última geração, mais durável

Este é o processo principal para tubos de fibra de carbono personalizados de alta qualidade, adequados para cenários com altos requisitos de cor, textura e desempenho. É também um processo comum em equipamentos aeroespaciais e esportivos de alta qualidade.

Princípio do processo: Os pré-impregnados de fibra de carbono coloridos personalizados são encomendados diretamente aos fabricantes de tecidos de fibra de carbono. Durante a fase de impregnação da resina do tecido de fibra de carbono, o fabricante conclui a correspondência de cores da resina e o tratamento da fibra de carbono (como metalização). Depois que o pré-impregnado colorido é produzido, ele é moldado em tubos de fibra de carbono por meio de processos de enrolamento/pultrusão.

Características principais: Uniformidade de cor extremamente alta, melhor ligação com tecido de fibra de carbono, durabilidade e resistência às intempéries excedendo em muito os dois processos anteriores, capaz de obter texturas complexas de carbono colorido e acabamentos metálicos, preservando totalmente as propriedades mecânicas do tubo de fibra de carbono.

Vantagens do processo: Aparência mais requintada, sem risco de delaminação ou desbotamento da cor, adequada para personalização de alta qualidade; Desvantagens: Longo ciclo de customização, alto custo, adequado apenas para aplicações de ponta e pequenos lotes.

Ⅳ. Informações Adicionais: Técnicas de Efeitos Especiais

Textura Metálica/Gradiente

Textura Metálica Obtida: Adicionando pó metálico (ouro, prata, pó de cobre) à resina, ou pulverizando uma tinta metálica + verniz transparente na superfície. O primeiro é um processo de tingimento interno, que oferece alta durabilidade; o último é um revestimento externo, resultando em uma textura mais brilhante.

Gradiente/correspondência de cores alcançada: obtida por meio de correspondência de cores de resina segmentada (estágio de moldagem) ou pulverização segmentada + mascaramento (estágio de tratamento de superfície). Os efeitos de gradiente são em sua maioria feitos à mão, tornando a produção em massa difícil e cara.

Ⅴ. Comparação de diferentes processos de aparência e recomendações de compra

Diferentes processos de fabricação determinam a aparência, a durabilidade e o custo dos tubos de fibra de carbono. Ao escolher, você pode combinar o processo com o cenário da sua aplicação, tamanho do lote e orçamento. Abaixo está uma tabela de comparação clara e fácil de entender:

Processo de Fabricação	Vantagens	Fraquezas	Custo	Aplicável/Produção em massa
Método de correspondência de cores de resina	As cores não desbotam, são resistentes ao desgaste e possuem alta capacidade de produção em massa, equilibrando desempenho e preço acessível.	As opções de cores são limitadas pelo tipo de resina utilizada; cores mais claras são um pouco mais caras.	Médio	Equipamentos industriais, bens de consumo, produção de lotes de médio a grande porte.
Método de revestimento de superfície	Combinação de cores flexível, qualquer cor, processo simples, baixo custo	Propenso a arranhões e descascamento da pintura com uso prolongado; a adesão é geralmente fraca	Baixo	Adequado para uso de curto prazo, aplicações decorativas, pequenos lotes/mudanças de cor
Pré-impregnado colorido feito sob medida	Cor uniforme, durabilidade extremamente alta e acabamento mais refinado	Longo ciclo de customização, alto custo e dificuldade significativa na produção em massa	Alto	Personalização de ponta, aeroespacial, equipamentos esportivos de ponta, produção de pequenos lotes

Ⅵ. Considerações adicionais para escolher a aparência dos tubos de fibra de carbono

Para uso externo, priorize o "tingimento interno": os tubos tingidos com resina são resistentes aos raios UV e à chuva e não desbotam nem descascam devido aos ambientes externos. Os tubos com revestimento superficial requerem verniz adicional resistente a UV para uso externo; caso contrário, eles estarão sujeitos ao envelhecimento e à descamação da tinta.

Para aplicações industriais, priorize a "textura fosca de fibra de carbono": os acabamentos foscos são resistentes a impressões digitais, não refletem, evitam fortes interferências de luz durante a operação do equipamento e são resistentes a arranhões, tornando-os adequados para uso de longo prazo em ambientes industriais.

Para aplicações decorativas, é possível uma combinação flexível: texturas coloridas de fibra de carbono e acabamentos metálicos oferecem bons efeitos visuais e podem ser combinados com o estilo geral do mobiliário e da decoração. Acabamentos brilhantes são recomendados para realçar a textura.

Evite "tubos coloridos com revestimento espesso": alguns fabricantes aplicam um revestimento espesso na superfície dos tubos com textura preta para obter cor e economizar custos. Revestimentos espessos aumentam o peso do tubo e são propensos a descascar e rachar, anulando as vantagens de leveza dos tubos de fibra de carbono.

Aparências personalizadas requerem confirmação. "Detalhes do Processo": Ao customizar tubos de fibra de carbono coloridos, é necessário esclarecer com o fabricante se se trata de tingimento interno de resina ou pulverização superficial, e solicitar resultados de testes de resistência a arranhões e intempéries para evitar problemas de aparência posteriormente.