Om ervoor te zorgen dat drones een hoge belastbaarheid en een lang uithoudingsvermogen hebben, vereisen hun omhulsels een hoge stijfheid en een laag gewicht. Terwijl technische kunststoffen vaak werden gebruikt voor de omhulsels van drones, worden ze geleidelijk vervangen door koolstofvezelcomposieten.

Drones, als hoogtechnologische producten, worden gebruikt voor luchtfotografie, beeldoverdracht, geografisch onderzoek, landbouwbesproeiing en kartering, met toepassingen op verschillende gebieden. Net als vliegtuigen zijn drones afhankelijk van lichtgewicht, sterke materialen om effectief te presteren. De superieure eigenschappen van koolstofvezel, een opkomend materiaal, maken het ideaal voor de productie van drones.

Waarom kiezen Koolstofvezel voor drones?

De materialen voor de productie van drones zijn divers. Vroege drones maakten voornamelijk gebruik van aluminiumlegeringen en sommige van titaniumlegeringen of staal. Hoewel metalen zeer sterk zijn, resulteert hun zware gewicht in een lage specifieke sterkte en stijfheid, waardoor het laadvermogen van de drone afneemt. Bovendien reflecteren metalen gemakkelijk radarsignalen, waardoor secundaire golven ontstaan, wat nadelig is voor militaire toepassingen. Koolstofvezel verhelpt deze tekortkomingen met een hoge specifieke sterkte en uitstekende elektromagnetische afscherming.

Koolstofvezel is licht en toch sterk, met uitstekende fysische en chemische eigenschappen. Moderne drones, waaronder drones voor luchtfotografie, landbouwspuiten en speelgoedmodelvliegtuigen, maken in toenemende mate gebruik van dit geavanceerde materiaal en worden steeds populairder.

Prestatievergelijking

Vergeleken met metalen zijn aluminiumlegeringen relatief licht, met een dichtheid die varieert van 2,2 tot 2,8 g/cm³ afhankelijk van de legeringselementen, en een treksterkte rond 300 MPa. Hun elasticiteitsmodulus en stijfheid zijn echter laag. Terwijl aluminium gevoelig is voor corrosie, vormen aluminiumlegeringen een oxidelaag in de lucht, waardoor verdere corrosie wordt voorkomen.

Koolstofvezelcomposieten, met een dichtheid van slechts 1,6 g/cm³, overtreffen staal in sterkte en bieden superieure seismische weerstand, duurzaamheid bij hoge en lage temperaturen en lage thermische uitzetting. In vergelijking met aluminiumlegeringen is koolstofvezel aanzienlijk voordeliger.

Voordelen van productie

Koolstofvezelbuizen kunnen gevormd worden door middel van verschillende processen, waaronder filament winding, compressie gieten, pultrusie en autoclaaf gieten. In tegenstelling tot aluminiumlegeringen maakt koolstofvezel integraal gieten mogelijk, waardoor er minder extra onderdelen nodig zijn, structuren eenvoudiger worden en het gewicht verder afneemt.

Hoewel koolstofvezel duurder is dan aluminiumlegeringen, worden de kosten ervan toegankelijker door de economische vooruitgang. Het gebruik van lichtgewicht koolstofvezel vermindert het energieverbruik van de drone, draagt bij aan de bescherming van het milieu en biedt aanzienlijke economische voordelen op de lange termijn.

Duurzaamheid en veiligheid

De vermoeiingsgrens van de meeste metalen is 30%-50% van hun treksterkte, terwijl koolstofvezelcomposieten 70%-80% bereiken, waardoor de kans op plotselinge defecten tijdens het gebruik afneemt. Dit verhoogt de veiligheid en verlengt de levensduur, waardoor koolstofvezel het materiaal bij uitstek is voor moderne drones.

Conclusie

Koolstofvezelcomposieten zijn licht van gewicht, hebben een hoge specifieke stijfheid en een hoge sterkte en maken de integrale vervaardiging van verschillende structurele vormen mogelijk. Ze zijn het optimale en onvervangbare materiaal geworden voor drone-shells in de huidige toepassingen.

Aangepast voor koolstofvezelcomposieten in dronehulzen

Ontdek waarom koolstofvezelcomposieten de optimale keuze zijn voor droneschilden - licht, sterk en duurzaam. Hengtuopu is gespecialiseerd in geavanceerde koolstofvezeloplossingen voor drones, die de prestaties en efficiëntie verbeteren. Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie en om de productie van uw droneshell te verbeteren!