الكربون الحراري مقابل الكربون الكربوني التيتانيوم: ثورة مركبة

Anonim

عندما كان يعتقد أن هندسة المواد كانت راكدة ، دخلت علامتان تجاريتان في صراع لقياس القوى باستخدام أفضل المواد المركبة المستخدمة في سياراتهم.

هذا القسم من Autopédia ليس مجرد حديد ونار لأنه ، في الواقع ، لا يوجد حديد ولا نار. ولكن بدلاً من ذلك ، يوجد الكربون وعناصر أخرى عالية التقنية لإحماء المضيفين. نواجه تقنيتين متقدمتين: المركب الجديد من لامبورغيني والمركب المذهل من باجاني ؛ الكربون الحراري مقابل الكربوهيدرات التيتانيوم.

لقد قمنا بإزالة الغموض عن العملية وكشفنا عن الأسرار الكامنة وراء هذه التقنيات الجديدة التي تعد بثورة في الرياضات الخارقة وربما لاحقًا في إنتاج السيارات (BMW ، من بين ماركات أخرى ، تعمل في هذا الاتجاه).

بدأنا بمركب Pagani الجديد من الكربون والتيتانيوم ، والذي ظهر كمواد ثورية حقًا بين المركبات. على الرغم من صلابة ألياف الكربون ، إلا أن لها عيبًا يمنعها من الاستخدام على نطاق واسع ويرتبط بنقص المرونة. بمعرفة هذه التفاصيل ، قررت باجاني أن تتطور إلى ما وراء ألياف الكربون التي تستخدمها بالفعل ، إلى شيء يمكنه تحمل الصدمات الصغيرة دون أن تتشقق المادة وتتصدع. من خلال الجمع بين راتنجات الإيبوكسي المختلفة ، حاولنا الحصول على مزيج مثالي بين الصلابة والمرونة. التجارب التي نتج عنها استخدام التيتانيوم مع ألياف الكربون. تمكن هوراسيو باجاني ، صاحب العلامة التجارية ، من جعل هذه المادة أكثر مقاومة حتى عند تعرضها لتأثير شديد. نشرح لك ماهية هذه المادة الجديدة ، وما هي وصفة الحصول عليها.

كما يوحي الاسم ، يتكون الكربوهيدرات بشكل أساسي من ألياف الكربون المتشابكة مع خيوط التيتانيوم ، والتي يتم لفها عموديًا بألياف الكربون ، مما يمنح القطعة مرونة في اتجاه واحد وتوفر صلابة في الاتجاه المعاكس.

الوثنية 31

هذه المرونة الإضافية هي التي تجعل هذا المركب الجديد أقل عرضة للكسر أو الانقسام إلى قطع عند الاصطدام. لم يكن إنشاء هذه المادة الجديدة سهلاً وكانت العملية أكثر تكلفة مما تعتقد.

من أجل أن يتم دمج التيتانيوم مع ألياف الكربون ، هناك عملية لا يزال يتعين القيام بها وسنقوم بإعلامك بها. أولاً ، عليك إرسال أسلاك التيتانيوم التي ستنضم إلى الألياف ، في عملية جلخ ، للوصول إلى أعمق جزء من المعدن. بعد ذلك ، تُغطى أسلاك التيتانيوم بالبلاتين ، والذي يؤدي من خلال عملية كيميائية يتم تشغيلها في المعدن إلى أكسدة المعدن ، مما يؤدي إلى شيخوخة التيتانيوم.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

بمجرد الطلاء ، يصبح التيتانيوم جاهزًا لتلقي طبقة أولية ، يتبعها تطبيق مركب لاصق يتم بعد ذلك ربطه بألياف الكربون. تسمح هذه العملية للمركبين - كلا من التيتانيوم وألياف الكربون - بالاتحاد معًا في انسجام تام في القالب عند خبز المادة ، مما يؤدي إلى ظهور القطعة المرغوبة.

على عكس باجاني ، قررت لامبورغيني اتخاذ مسار مختلف. بينما تحدت Pagani الجميع وكل شيء بمركبها الجديد ، اتبعت Lamborghini نهجًا أكثر تقليدية ، ولكن مع صيغة حصرية تسمى "RTM LAMBO".

خيار مركب الكربون اللدائن الحرارية المقوى ، لا يمكن القول إنه ابتكار فيما يتعلق بالمواد المركبة ، ولكن الطريقة التي طورت بها لامبورغيني مادتها الخام الجديدة ، نعم ، إنها تتجاوز الحاجز القياسي. هناك سبب لهذا الاختيار ، بسبب هذا المركب وتعلم لامبورغيني أن هذه التكنولوجيا تسمح لك بإنشاء هياكل معقدة في قطعة واحدة.

RTM1

هذا المركب ، بالإضافة إلى كونه خفيفًا جدًا ، هو أيضًا مقاوم جدًا ، مع تكلفة إنتاج أقل ، كما أنه قابل لإعادة التدوير بنسبة 100٪ - ومن ناحية أخرى فإنه يلبي متطلبات التمدد الحراري التي تتطلبها العلامة التجارية.

في ضوء العملية التقليدية للحصول على هذا المركب من عمليات القولبة: عملية الفراغ ؛ ضغط القالب والطبخ الخاص بها ، قدمت لامبورغيني أساليبها الجديدة بالشراكة مع الشركات المشاركة في المشروع.

RTM4

يبدأ كل شيء بصب المواد ، حيث يتم ضغط ألياف الكربون الأقصر في القالب على الساخن ، مما يسهل تصنيع الأجزاء الأكثر تعقيدًا. ثم تبدأ مرحلة التحضير ، حيث يتم قطع لفائف ألياف الكربون حسب الحجم وتغمس في مركب راتنجي لدن بالحرارة ، حيث يتم ضغطها في القالب وتخبز في الفرن تحت خليط من الضغط ودرجة الحرارة.

أخيرًا ، يتم تشابك المواد المركبة في أسلاك ، مما ينتج عنه 50000 ضفيرة لكل سم 2 ، مما يؤدي إلى إنشاء حصيرة يتم إعادة إدخالها في القالب حيث سيتم صبها وتخبزها مرة أخرى ، مما ينتج عنه القطع النهائية. هذه العملية برمتها لا تجعل القطع أكثر مقاومة فحسب ، بل تمنع أيضًا الشيخوخة المبكرة.

الآن بعد أن قدمنا لك هذين المركبين المبتكرين للغاية ، يبقى السؤال ما هو الأفضل في المبارزة بين الكربون البلاستيكي الحراري مقابل الكربوهيدرات التيتانيوم؟

في معركة غير مسبوقة ، ابتكر باجاني مادة من أعلى مستويات الجودة والقوة والابتكار ، ولكن بما أنه ليس كل شيء مثاليًا لمركب الكربون والتيتانيوم ، ليس فقط ليس من السهل إنتاجه ، بل له أيضًا تكاليف عالية جدًا وليست كذلك 100٪ قابلة لإعادة التدوير. وبالمقارنة ، فإن الكربون اللدائن الحرارية من لامبورغيني ، بالإضافة إلى المقاومة المذهلة التي توفرها وتكلفة إنتاج أقل ، قابل لإعادة التدوير بنسبة 100٪ ، ولكن عيبه هو وقت التصنيع وحقيقة أنه يعتمد على العديد من الشركات التي تمتلك جزءًا كبيرًا من براءات الاختراع. على التصنيع والتكنولوجيا المستخدمة ، مما يؤدي إلى زيادة التكاليف ، لذلك لا يمكن تحديد فائز عادل ، ولكن هناك شيء واحد مؤكد ، هذه المركبات تعد بإحداث ثورة في مستقبل صناعة السيارات.

تابع Razão Automóvel على Instagram و Twitter

اقرأ أكثر