Termoplastne süsinik vs karbotitaan: komposiitrevolutsioon

Anonim

Kui arvati, et materjalitehnoloogia on soiku, asusid kaks kaubamärki võitlusse, et mõõta jõudu oma autodes kasutatud parimate komposiitmaterjalide järgi.

See Autopédia osa ei ole ainult raud ja tuli, sest tegelikult pole seal ei rauda ega tuld. Kuid alternatiivina on võõrustajate soojendamiseks süsinikku ja muid väga kõrgtehnoloogilisi elemente. Oleme vastamisi kahe tipptehnoloogiaga: Lamborghini uus segu ja Pagani hämmastav ühend; Termoplastiline süsinik versus karbotitaan.

Demüstifitseerisime protsessi ja paljastasime nende uute tehnoloogiate taga peituvad saladused, mis tõotavad revolutsiooni superspordis ja võib-olla hiljem ka seeriaautodes (selles suunas töötab ka BMW).

Alustasime Pagani uue süsinik-titaan komposiidiga, mis on komposiitide seas tõusmas tõeliselt revolutsioonilise materjalina. Vaatamata süsinikkiu jäikusele on sellel puudus, mis takistab selle laialdast kasutamist ja mis on seotud elastsuse puudumisega. Teades seda detaili, otsustas Pagani areneda kaugemale juba kasutatud süsinikkiust millekski, mis talub väikseid lööke, ilma et materjal praguneks ja praguneks. Erinevate epoksüvaikude kombinatsiooni abil püüdsime saavutada optimaalse jäikuse ja elastsuse segu. Katsed, mille tulemusel kasutati titaani koos süsinikkiuga. Brändi omanikul Horacio Paganil õnnestus muuta see materjal vastupidavamaks isegi tugeva löögi korral. Selgitame teile, millest see uus materjal koosneb ja milline on selle saamise retsept.

Nagu nimigi ütleb, koosneb karbotitaan peamiselt süsinikkiust, mis on põimunud titaankiududega, mis on keritud süsinikkiududega risti, andes tükile elastsuse ühes suunas ja jäikuse vastassuunas.

pagan31

Just see täiendav elastsus muudab selle uue segu vähem vastuvõtlikuks purunemisele või löögi korral tükkideks purunemisele. Selle uue materjali loomine ei olnud lihtne ja protsess on palju kulukam, kui arvate.

Et titaan sulataks süsinikkiuga kokku, peab see veel läbima protsessi ja mille me teile teatavaks teeme. Esiteks peate esitama titaantraadid, mis abrasiivse protsessi käigus kiududega ühinevad, et jõuda metalli toorema osani. Seejärel kaetakse titaantraadid plaatinaga, mis metallis käivitatava keemilise protsessi kaudu põhjustab selle oksüdeerumist ja seega titaani vananemist.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

Pärast katmist on titaan valmis kruntkihi vastuvõtmiseks, millele järgneb liimühendi pealekandmine, mis seejärel seotakse süsinikkiuga. See protsess võimaldab kahel ühendil – nii titaanil kui ka süsinikkiul – materjali küpsetamisel vormis täiuslikus harmoonias liituda, andes tulemuseks soovitud tüki.

Erinevalt Paganist otsustas Lamborghini valida teistsuguse tee. Kui Pagani esitas oma uue ühendiga väljakutse kõigile ja kõigele, siis Lamborghini järgis traditsioonilisemat lähenemist, kuid eksklusiivse valemiga "RTM LAMBO".

Tugevdatud termoplastse süsinikkomposiidi variant, ei saa öelda, et see on komposiitmaterjalide osas uuendus, kuid viis, kuidas Lamborghini oma uue tooraine välja töötas, ületab jah standardbarjääri. Sellel valikul on põhjust, selle ühendi tõttu ja Lamborghini teab, et see tehnoloogia võimaldab luua keerukaid struktuure ühes tükis.

RTM1

See segu on lisaks väga kergele ka väga vastupidav, madalama tootmiskuluga ning 100% taaskasutatav – ja teisalt vastab kaubamärgi poolt nõutud soojuspaisumisnõuetele.

Arvestades traditsioonilist protsessi selle komposiidi saamiseks vormimisprotsessidest: vaakumprotsess; hallituse kokkusurumine; ja vastavat toiduvalmistamist, tutvustas Lamborghini oma uusi meetodeid koostöös projektis osalevate ettevõtetega.

RTM4

Kõik algab materjalide valamisest, kus lühemad süsinikkiud pressitakse kuumalt vormi, mis hõlbustab keerukamate detailide valmistamist. Seejärel algab ettevalmistusfaas, kus süsinikkiust rullid lõigatakse mõõtu ja kastetakse termoplastsesse vaigusesse segusse, milleks need vormis pressitakse ja ahjus rõhu ja temperatuuri segus küpsetatakse.

Lõpuks põimitakse komposiidid juhtmeteks, mis tekitab 50 000 punutist cm² kohta, luues matti, mis asetatakse uuesti vormi, kus see valatakse ja küpsetatakse uuesti, mille tulemuseks on lõplikud tükid. Kogu see protsess mitte ainult ei muuda tükid vastupidavamaks, vaid takistab ka nende enneaegset vananemist.

Nüüd, kui oleme teile neid kahte üliuudset ühendit tutvustanud, jääb õhku küsimus, milline on Thermoplastic Carbon VS Carbo-Titanium duellis parim?

Enneolematus lahingus tuleb Pagani välja kõrgeima kvaliteediga, tugevama ja uuenduslikuma materjaliga, kuid kuna kõik pole täiuslik süsinik-titaani segu, pole seda mitte ainult lihtne toota, vaid see on ka väga kõrge hinnaga ja ei ole 100% taaskasutatav. Võrdluseks, Lamborghini termoplastne süsinik on lisaks uskumatule vastupidavusele ja madalama tootmiskuluga 100% taaskasutatav, kuid selle puuduseks on tootmisega seotud aeg ja asjaolu, et see sõltub mitmest ettevõttest, kellele kuulub suur osa patendid tootmise ja kasutatava tehnoloogia kohta, mis suurendab kulusid, mistõttu pole õiglast võitjat võimalik välja selgitada, kuid üks on kindel, need ühendid tõotavad muuta autotööstuse tuleviku.

Jälgige Razão Automóvelit Instagramis ja Twitteris

Loe rohkem