では、20mmのカーボンファイバートユーブについて話しましょう。
もし、板のように剛性が高く、しかも指一本で持ち上げられるほど軽量な部品を作りたいのであれば、おそらく私たちの20mmカーボンファイバートユーブが適しています。これは、鋼鉄やアルミニウムの重さや大きさにうんざりしている人々のために作られました。
基本的には、カーボンファイバーとポリマーが混ざったものです。その結果、強度と重量のバランスが優れており、ほとんどの工業用金属よりも優れています。
刚性について
20mmの直径は、構造的な補強にとって非常にしっかりした基盤となります。ここで重要なのは、カーボンファイバーはその編み方によって異なる挙動を示すということです。
私たちは、長手方向の剛性を保つために単方向の繊維を使用しますが、「ホール強度」を高めるために交差するように繊維を配列しています。つまり、側面に圧力が加わっても管が変形したり壊れたりしないのです。
だからこそ、ドローンのフレームやカメラ用のブーム、ロボットアームにこの材料が使われているのです。そうした分野では、わずかな曲がりや変形でも精度が台無しになってしまいます。
重量と温度の問題
鋼鉄からこの種のトユーブに切り替えることで、ハードウェアの負担が大幅に軽減されます。モーターやアクチュエーターは、以前ほどの重量に耐える必要がなくなり、その結果、寿命が延び、動作もスムーズになります。
また、温度の影響もあります。金属は室温が変わると膨張したり収縮したりしますが、カーボンファイバーはほとんど影響を受けません。天候に関係なく、形状が変わりません。
注意点
ただし、カーボンファイバーをアルミニウムのように扱ってはいけません。溶接することはできません。高強度のエポキシ接着剤や機械的なクランプを使って固定する必要があります。また、クランプを締めすぎないように注意してください。薄壁の管に金属製のクランプを強く締めると、繊維が破壊されてしまいます。一度それが起こると、その管は使えなくなります。安全のためには、ゴム製のインサートを使用したり、一定のトルクで固定するのが良いでしょう。
最後に、このトユーブは引っ張ったり押したりする力には非常に強いですが、急な衝撃には弱いです。もし、プロジェクトで激しい衝撃が予想される場合は、より厚い壁のトユーブを使用したり、保護用のスリーブをかけるのが良いでしょう。