Termoplastinen hiili vs carbo-titaani: komposiittivallankumous

Anonim

Kun ajateltiin, että materiaalitekniikka oli pysähtynyt, kaksi merkkiä ryhtyi kamppailuun mitatakseen voimia parhailla autoissaan käytetyillä komposiittimateriaaleilla.

Tämä Autopedian osio ei ole vain rautaa ja tulta, koska käytännössä siellä ei ole rautaa eikä tulta. Mutta vaihtoehtoisesti siellä on hiiltä ja muita erittäin huipputeknisiä elementtejä isäntien lämmittämiseksi. Kohtaamme kaksi huipputeknologiaa: Lamborghinin uusi seos ja Paganin hämmästyttävä seos; Termoplastinen hiili vs. hiili-titaani.

Selvitimme prosessin ja paljastimme salaisuudet näiden uusien teknologioiden takana, jotka lupaavat vallankumouksen superurheilussa ja ehkä myöhemmin tuotantoautoissa (muiden merkkien ohella BMW toimii tähän suuntaan).

Aloitimme Paganin uudesta hiili-titaani-komposiitista, joka on nousemassa todella mullistavaksi materiaaliksi komposiittien joukossa. Hiilikuidun jäykkyydestä huolimatta sillä on haitta, joka estää sen laajan käytön ja joka liittyy joustavuuden puutteeseen. Tietäen tämän yksityiskohdan Pagani päätti kehittyä jo käyttämänsä hiilikuidun ulkopuolelle sellaiseksi, joka kestäisi pieniä iskuja ilman, että materiaali halkeisi ja halkeisi. Yhdistelemällä erilaisia epoksihartseja yritimme saada aikaan optimaalisen sekoituksen jäykkyyden ja elastisuuden välille. Kokeet, jotka johtivat titaanin käyttöön hiilikuidun kanssa. Brändin omistaja Horacio Pagani onnistui tekemään tästä materiaalista kestävämmän, vaikka siihen kohdistuisi voimakkaita iskuja. Selitämme sinulle, mistä tämä uusi materiaali koostuu ja mikä on resepti sen hankkimiseen.

Kuten nimestä voi päätellä, carbo-titaani koostuu pääasiassa hiilikuidusta, joka on kietoutunut titaaninäikeiden kanssa, jotka on kierretty kohtisuoraan hiilikuitujen kanssa, mikä antaa kappaleelle joustavuutta yhteen suuntaan ja jäykkyyttä vastakkaiseen suuntaan.

pakana31

Tämä ylimääräinen joustavuus tekee tästä uudesta yhdisteestä vähemmän alttiita rikkoutumaan tai hajoamaan palasiksi törmäyksessä. Tämän uuden materiaalin luominen ei ollut helppoa ja prosessi on paljon kalliimpi kuin luulisi.

Jotta titaani voidaan sulattaa yhteen hiilikuidun kanssa, sen on vielä käytävä läpi ja jonka aiomme tehdä sinulle tiettäväksi. Ensin sinun on toimitettava titaanilangat, jotka yhdistävät kuidun hankaavassa prosessissa metallin raakaimman osan saavuttamiseksi. Sitten titaanilangat päällystetään platinalla, joka metallissa käynnistyvän kemiallisen prosessin kautta aiheuttaa sen hapettumisen, mikä vanhenee titaania.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

Päällystyksen jälkeen titaani on valmis vastaanottamaan pohjakerroksen, jonka jälkeen levitetään liimayhdistettä, joka sitten sidotaan hiilikuituun. Tämä prosessi mahdollistaa sen, että kaksi yhdistettä – sekä titaania että hiilikuitua – yhdistyvät täydellisessä harmoniassa muotissa, kun materiaalia paistetaan, jolloin syntyy haluttu kappale.

Toisin kuin Pagani, Lamborghini päätti valita toisen polun. Kun Pagani haastoi kaikki ja kaiken uudella yhdistellään, Lamborghini noudatti perinteisempää lähestymistapaa, mutta eksklusiivisella kaavalla nimeltä "RTM LAMBO".

Vaihtoehto vahvistetulle termoplastiselle hiilikomposiitille, ei voida sanoa, että se olisi innovaatio komposiittimateriaalien suhteen, mutta tapa, jolla Lamborghini kehitti uuden raaka-aineen, kyllä, se ylittää standardiesteen. Tälle valinnalle on syynsä, koska tämä yhdiste ja Lamborghini tietää, että tämän tekniikan avulla voit luoda monimutkaisia rakenteita yhtenä kappaleena.

RTM1

Tämä seos on sen lisäksi, että se on erittäin kevyt, se on myös erittäin kestävä, alhaisemmalla tuotantokustannuksilla ja se on myös 100 % kierrätettävä – ja toisaalta se täyttää merkin vaatimat lämpölaajenemisvaatimukset.

Kun otetaan huomioon perinteinen menetelmä tämän komposiitin saamiseksi muovausprosesseista: tyhjiöprosessi; multaa puristus; Lamborghini esitteli uudet menetelmänsä yhteistyössä projektissa mukana olevien yritysten kanssa.

RTM4

Kaikki alkaa materiaalien valusta, jossa lyhyemmät hiilikuidut kuumapuristetaan muottiin, mikä helpottaa monimutkaisempien osien valmistusta. Sitten alkaa valmistusvaihe, jossa hiilikuiturullat leikataan mittoihin ja upotetaan kestomuovihartsiseokseen, jossa ne puristetaan muottiin ja paistetaan uunissa paineen ja lämpötilan seoksessa.

Lopuksi komposiitit kiedotaan lankoiksi, jolloin syntyy 50 000 punosta per cm², jolloin syntyy matto, joka laitetaan takaisin muottiin, jossa se valetaan ja paistetaan uudelleen, jolloin saadaan lopulliset palaset. Tämä koko prosessi ei ainoastaan tee kappaleista kestävämpiä, vaan myös estää niiden ennenaikaista vanhenemista.

Nyt kun olemme esitelleet sinulle nämä kaksi superinnovatiivista yhdistettä, kysymys jää siitä, mikä on paras Thermoplastic Carbon VS Carbo-Titanium -kaksintaistelussa?

Ennennäkemättömässä taistelussa Pagani keksii laadukkaimman, vahvimman ja innovatiivisimman materiaalin, mutta koska kaikki ei ole täydellistä hiili-titaaniyhdistettä, sen valmistaminen ei ole helppoa, sillä sen kustannukset ovat myös erittäin korkeat ja se ei ole 100 % kierrätettävä. Vertailun vuoksi Lamborghinin termoplastinen hiili on sen tarjoaman uskomattoman kestävyyden ja alhaisempien tuotantokustannusten lisäksi 100 % kierrätettävissä, mutta sen haittana on valmistusaika ja se, että se riippuu useista yrityksistä, joilla on suuri osa valmistukseen ja käytettyyn teknologiaan liittyvät patentit, mikä kasvattaa kustannuksia, joten oikeudenmukaista voittajaa ei ole mahdollista määrittää, mutta yksi asia on varmaa, nämä yhdisteet lupaavat mullistaa autoteollisuuden tulevaisuuden.

Seuraa Razão Automóvelia Instagramissa ja Twitterissä

Lue lisää