פחמן תרמופלסטי לעומת פחמן-טיטניום: מהפכה מורכבת

Anonim

כאשר חשבו שהנדסת חומרים עומדת על קיפאון, שני מותגים נכנסו למאבק למדידת כוחות לפי החומרים המרוכבים הטובים ביותר המשמשים במכוניותיהם.

החלק הזה של האוטופדיה הוא לא רק ברזל ואש כי למעשה, אין ברזל ולא אש. אבל לחילופין יש פחמן ועוד אלמנטים מאוד היי-טקיים כדי לחמם את המארחים. אנו מתמודדים עם שתי טכנולוגיות חדשניות: התרכובת החדשה מבית למבורגיני והמתחם המדהים מבית פגאני; פחמן תרמופלסטי מול פחמן-טיטניום.

ביטלנו את התהליך וחשפנו את הסודות מאחורי הטכנולוגיות החדשות הללו שמבטיחות מהפכה בספורט העל ואולי מאוחר יותר, במכוניות הייצור (במ"ו, בין שאר המותגים, פועלת בכיוון הזה).

התחלנו עם קומפוזיט הפחמן-טיטניום החדש של Pagani, שמתגלה כחומר מהפכני באמת בקרב חומרים מרוכבים. למרות הקשיחות של סיבי פחמן, יש לו חיסרון שמונע ממנו שימוש נרחב וזה קשור לחוסר הגמישות. בידיעה של פרט זה, החליטה Pagani להתפתח מעבר לסיבי הפחמן שכבר השתמשה בו, למשהו שיכול לעמוד בפני פגיעות קטנות מבלי שהחומר יוכל להיסדק ולהיסדק. באמצעות שילוב של שרפי אפוקסי שונים ניסינו להשיג תערובת אופטימלית בין קשיחות לגמישות. ניסויים שהביאו לשימוש בטיטניום יחד עם סיבי פחמן. Horacio Pagani, הבעלים של המותג, הצליח להפוך את החומר הזה לעמיד יותר גם כשהוא נתון לפגיעה אינטנסיבית. אנו מסבירים לכם ממה מורכב החומר החדש ומהו המתכון להשגתו.

כפי שהשם מרמז, פחמן טיטניום מורכב בעיקר מסיבי פחמן השזורים בגדילי טיטניום, הנכרכים בניצב עם סיבי הפחמן, מה שמעניק ליצירה גמישות בכיוון אחד ומעניקים קשיחות בכיוון ההפוך.

פגאני31

הגמישות הנוספת הזו היא שהופכת את התרכובת החדשה הזו לפחות נוטה להישבר או להישבר לחתיכות בעת פגיעה. מקור החומר החדש הזה לא היה קל והתהליך הוא הרבה יותר יקר ממה שאתה עשוי לחשוב.

כדי שהטיטניום יתמזג יחד עם סיבי פחמן, יש תהליך שהוא עדיין צריך לעבור ושאנחנו הולכים להודיע לכם. ראשית, יש להגיש את חוטי הטיטניום שיצטרפו לסיב, בתהליך שוחק, כדי להגיע לחלק הגולמי ביותר של המתכת. לאחר מכן, חוטי הטיטניום מצופים בפלטינה, שבאמצעות תהליך כימי המופעל במתכת, גורם לחמצון שלה ובכך להזדקן הטיטניום.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

לאחר הציפוי, הטיטניום מוכן לקבל שכבת פריימר, ולאחריה מריחת תרכובת דבק שתוקשר לאחר מכן עם סיבי הפחמן. תהליך זה מאפשר לשתי התרכובות - הן טיטניום והן סיבי פחמן - להצטרף יחד בהרמוניה מושלמת בתבנית כאשר החומר נאפה, מה שיוצר את היצירה הרצויה.

בניגוד לפאגאני, למבורגיני החליטה ללכת בדרך אחרת. בעוד Pagani אתגר את כולם והכל עם התרכובת החדשה שלה, למבורגיני נקטה בגישה מסורתית יותר, אבל עם נוסחה בלעדית בשם "RTM LAMBO".

האופציה לקומפוזיט פחמן תרמופלסטי מחוזק, לא ניתן לומר שמדובר בחידוש בכל הנוגע לחומרים מרוכבים, אבל הדרך שבה למבורגיני פיתחה את חומר הגלם החדש שלה, כן, היא עוברת את המחסום הסטנדרטי. יש סיבה לבחירה הזו, בגלל המתחם הזה ולמבורגיני יודעת שהטכנולוגיה הזו מאפשרת ליצור מבנים מורכבים בחתיכה אחת.

RTM1

התרכובת הזו, בנוסף להיותה קלה מאוד, גם עמידה מאוד, בעלות ייצור נמוכה יותר, והיא גם ניתנת למחזור ב-100% - ומצד שני היא עומדת בדרישות ההתרחבות התרמית שדורש המותג.

לאור התהליך המסורתי של השגת המרוכב הזה מתהליכי דפוס: תהליך ואקום; דחיסת עובש; ובישול בהתאמה, למבורגיני הציגה את השיטות החדשות שלה בשיתוף עם החברות המעורבות בפרויקט.

RTM4

הכל מתחיל ביציקת חומרים, כאשר סיבי הפחמן הקצרים יותר נלחצים בחום לתוך התבנית, מה שמקל על ייצור חלקים מורכבים יותר. לאחר מכן מתחיל שלב ההכנה, בו חותכים את גלילי סיבי הפחמן לפי מידה וטובלים בתרכובת השרף התרמופלסטית, בה הם נלחצים בתבנית ואופים בתנור בתערובת של לחץ וטמפרטורה.

לבסוף, החומרים המרוכבים שזורים זה בזה בחוטים, המייצרים 50,000 צמות לס"מ רבוע, ויוצרים מחצלת שתוכנס מחדש לתבנית שם היא תיצוק ויאפה שוב, וכתוצאה מכך יתקבלו החלקים הסופיים. כל התהליך הזה לא רק הופך את החלקים לעמידות יותר, אלא גם מונע את ההזדקנות המוקדמת שלהם.

כעת, לאחר שהכרנו לכם את 2 התרכובות הסופר חדשניות הללו, נותרת השאלה מה הטוב ביותר בדו-קרב בין Thermoplastic Carbon VS Carbo-Titanium?

בקרב חסר תקדים, פגאני מגיעה עם חומר באיכות, חוזק וחדשנות מהגבוהים ביותר, אך מכיוון שלא הכל מושלם תרכובת הפחמן-טיטניום, לא רק שהיא לא קלה לייצור, היא גם בעלת עלויות גבוהות מאוד ואינה. 100% ניתן למחזור. לשם השוואה, פחמן תרמופלסטי של למבורגיני, בנוסף לעמידות המדהימה שהוא מציע ובעל עלות ייצור נמוכה יותר, ניתן למיחזור ב-100%, אך החיסרון שלו הוא זמן הייצור הכרוך בכך והעובדה שהוא תלוי במספר חברות שמחזיקות בחלק גדול של הפטנטים על הייצור והטכנולוגיה המשמשים, מה שבסופו של דבר מגדיל את העלויות, כך שלא ניתן לקבוע מנצח הוגן, אבל דבר אחד בטוח, התרכובות הללו מבטיחות לחולל מהפכה בעתיד תעשיית הרכב.

עקוב אחר Razão Automóvel באינסטגרם ובטוויטר

קרא עוד