Tubos de Fibra de Carbono: Proceso de fabricación del color y recomendaciones de compra

El material base de Carbonfiber Tube es fibra de carbono + resina. La fibra de carbono en sí es negra y no se puede teñir directamente. Por lo tanto, los efectos de color se logran enteramente mediante la combinación de colores de la resina, el recubrimiento de superficies y el preimpregnado personalizado. Todos los procesos deben completarse durante la etapa de formación/acabado del tubo de fibra de carbono, y el proceso también tiene en cuenta la protección del material del tubo (como la protección UV y la resistencia a los arañazos). A continuación se muestran tres procesos centrales maduros que se utilizan actualmente en la industria, clasificados por rentabilidad, capacidad de producción en masa y grado de personalización. Estos son también los principales métodos de fabricación utilizados por los diferentes fabricantes:

Ⅰ. Proceso básico: método de combinación de colores de resina (teñido interno)

Más comúnmente utilizado y más duradero

Este es el proceso básico para colorear tuberías de fibra de carbono y la clave para garantizar que el color no se descascarilla ni se descolora. Es un método de combinación de colores "de adentro hacia afuera", aplicable a todos los tubos de fibra de carbono de colores.

Principio del proceso: Antes de moldear el tubo de fibra de carbono, se agrega pasta/polvo de color a una matriz de resina líquida (principalmente resina epoxi) en una proporción específica. Luego, la resina se mezcla uniformemente para lograr la combinación de colores. Luego, la resina coloreada se lamina con una tela de fibra de carbono (preimpregnada) y se pultruye/enrolla para formar el tubo de fibra de carbono.

Características principales: El color se integra en la resina, convirtiéndose en un todo unificado con el tubo. No se desvanecerá ni se deslaminará, es resistente a los rayones y al desgaste, y no se desvanece fácilmente incluso en uso en exteriores, al tiempo que mantiene las propiedades mecánicas del tubo de fibra de carbono.

Ventajas del proceso: Puede lograr colores sólidos y efectos de textura de fibra de carbono coloreada, tiene una alta capacidad de producción en masa y un costo moderado, lo que lo convierte en la primera opción para la producción en color de tubos de fibra de carbono industriales y civiles.

Detalles menores: la profundidad del color se puede ajustar agregando pasta de color. Los colores más claros (como el blanco y el azul claro) requieren una mayor proporción de pasta colorante, lo que aumentará ligeramente el peso del tubo (insignificante). Los colores más oscuros (rojo, azul y negro) tienen mayor compatibilidad.

Ⅱ. Proceso convencional: método de revestimiento de superficies

Revestimiento externo, combinación de colores auxiliar/mejora de textura

Este proceso se utiliza a menudo como proceso auxiliar para igualar el color de la resina o para la modificación del color posprocesamiento de tubos básicos de fibra de carbono con textura negra. Es un recubrimiento de color "de afuera hacia adentro" y es adecuado para escenarios donde la durabilidad del color no es una alta prioridad cuando se usa solo.

Principio del proceso: Se rocía/roda con rodillo un revestimiento especializado de fibra de carbono (pintura de resina epoxi/poliuretano resistente a los rayos UV y a los arañazos) sobre la superficie del tubo de fibra de carbono formado. El recubrimiento se puede mezclar con cualquier color. Después de la pulverización, se cura para formar un revestimiento superficial coloreado.

Subtipos:

Recubrimiento transparente: Sin combinación de colores, solo acabado brillante/mate, que protege las fibras de carbono y mejora la resistencia a los rayones.

Recubrimiento de color: combinación de colores disponible, puede ser de color sólido o degradado, puede cubrir fibras de carbono o aplicar una capa delgada para exponerlas.

Características principales: proceso simple, personalización flexible, puede lograr rápidamente cualquier color y bajo costo; sin embargo, el recubrimiento es adhesivo para la superficie y la fricción y el impacto prolongados pueden provocar que la pintura se descame y se raye, lo que requiere protección posterior.

Optimización del proceso: los fabricantes de alta gama realizarán un tratamiento de sellado/curado después de la pulverización para mejorar la adhesión y la resistencia al desgaste del recubrimiento, acercándose a la durabilidad de los métodos de combinación de colores basados en resina.

Tubo redondo de fibra de carbono AHD

Ⅲ. Proceso de alta gama: método de preimpregnado de color personalizado

Personalizado, de gama más alta y más duradero

Este es el proceso central para los tubos de fibra de carbono personalizados de alta gama, adecuados para escenarios con altos requisitos de color, textura y rendimiento. También es un proceso común en equipos aeroespaciales y deportivos de alta gama.

Principio del proceso: Los preimpregnados de fibra de carbono de colores personalizados se solicitan directamente a los fabricantes de telas de fibra de carbono. Durante la etapa de impregnación de resina de la tela de fibra de carbono, el fabricante completa la combinación de colores de la resina y el tratamiento de la fibra de carbono (como la metalización). Una vez producido el preimpregnado coloreado, se le da forma de tubos de fibra de carbono mediante procesos de bobinado/pultrusión.

Características principales: Uniformidad de color extremadamente alta, mejor unión con tela de fibra de carbono, durabilidad y resistencia a la intemperie que superan con creces los dos procesos anteriores, capaz de lograr texturas de carbono de colores complejos y acabados metálicos, preservando al mismo tiempo completamente las propiedades mecánicas del tubo de fibra de carbono.

Ventajas del proceso: Aspecto más exquisito, sin riesgo de delaminación o decoloración, adecuado para personalización de alto nivel; Desventajas: ciclo de personalización largo, alto costo, solo adecuado para aplicaciones de alta gama y lotes pequeños.

Ⅳ. Información adicional: Técnicas de efectos especiales

Textura Metálica / Degradado

Textura metálica obtenida: agregando polvo metálico (oro, plata, polvo de cobre) a la resina o rociando una pintura metálica + barniz transparente sobre la superficie. El primero es un proceso de teñido interno, que ofrece alta durabilidad; este último es un revestimiento externo, que da como resultado una textura más brillante.

Degradado/coincidencia de color lograda: Se logra mediante la coincidencia de color de resina segmentada (etapa de moldeo) o pulverización segmentada + enmascaramiento (etapa de tratamiento de superficie). Los efectos de degradado se fabrican en su mayoría a mano y a medida, lo que hace que la producción en masa sea difícil y costosa.

Ⅴ. Comparación de diferentes procesos de apariencia y recomendaciones de compra

Los diferentes procesos de fabricación determinan la apariencia, la durabilidad y el costo de los tubos de fibra de carbono. Al elegir, puede hacer coincidir el proceso con el escenario de su aplicación, el tamaño del lote y el presupuesto. A continuación se muestra una tabla comparativa clara y fácil de entender:

Proceso de fabricación	Ventajas	Debilidades	Costo	Aplicable / Producción en masa
Método de combinación de colores de resina	Los colores no se desvanecen, son resistentes al desgaste y tienen una alta capacidad de producción en masa, lo que equilibra el rendimiento y la asequibilidad.	Las opciones de color están limitadas por el tipo de resina utilizada; los colores más claros son un poco más caros.	Medio	Equipos industriales, bienes de consumo, producción de lotes medianos a grandes.
Método de revestimiento de superficies	Combinación de colores flexible, cualquier color, proceso simple, bajo costo	Propenso a rayarse y a pelarse la pintura con el uso prolongado; la adherencia es generalmente pobre	Bajo	Adecuado para uso a corto plazo, aplicaciones decorativas, lotes pequeños/cambios de color.
Preimpregnado de color hecho a medida	Color uniforme, durabilidad extremadamente alta y el acabado más refinado.	Largo ciclo de personalización, alto costo y dificultad significativa en la producción en masa	Alto	Personalización de alta gama, aeroespacial, equipamiento deportivo de alta gama, producción de lotes pequeños

Ⅵ. Consideraciones adicionales para elegir la apariencia de los tubos de fibra de carbono

Para uso en exteriores, priorice el "teñido interno": los tubos teñidos con resina son resistentes a los rayos UV y a la lluvia, y no se desvanecen ni se pelan debido a los ambientes exteriores. Los tubos con superficie recubierta requieren barniz adicional resistente a los rayos UV para uso en exteriores; de lo contrario, son propensos a envejecer y a pelarse la pintura.

Para aplicaciones industriales, dé prioridad a la "textura de fibra de carbono mate": los acabados mate son resistentes a las huellas dactilares, no reflectantes, evitan fuertes interferencias de luz durante el funcionamiento del equipo y son resistentes a los rayones, lo que los hace adecuados para un uso prolongado en entornos industriales.

Para aplicaciones decorativas, es posible una combinación flexible: las texturas coloreadas de fibra de carbono y los acabados metálicos ofrecen buenos efectos visuales y pueden combinarse con el estilo general de muebles y decoración. Se recomiendan acabados brillantes para realzar la textura.

Evite los "tubos de colores con revestimiento grueso": algunos fabricantes aplican una capa gruesa a la superficie de los tubos con textura negra para lograr color y ahorrar costos. Los revestimientos gruesos aumentan el peso de la cámara y son propensos a pelarse y agrietarse, anulando las ventajas de ligereza de las cámaras de fibra de carbono.

Las apariencias personalizadas requieren confirmación. "Detalles del proceso": al personalizar tubos de fibra de carbono de colores, es necesario aclarar con el fabricante si se trata de teñido interno de resina o pulverización de superficie, y solicitar resultados de pruebas de resistencia al rayado y a la intemperie para evitar problemas de apariencia posteriores.