Термопластичен јаглерод наспроти карбо-титаниум: композитна револуција

Anonim

Кога се мислеше дека инженерството на материјали стагнира, две марки влегоа во борба да ги измерат силите според најдобрите композитни материјали што се користат во нивните автомобили.

Овој дел од Автопедијата не е само железо и оган бидејќи, всушност, нема ниту железо ниту оган. Но, алтернативно, има јаглерод и други многу високо-технолошки елементи за загревање на домаќините. Се соочуваме со две најсовремени технологии: новото соединение од Lamborghini и неверојатното соединение од Pagani; Термопластичен јаглерод наспроти карбо-титаниум.

Го демистифициравме процесот и ги откривме тајните зад овие нови технологии кои ветуваат револуција во суперспортот, а можеби и подоцна, во сериските автомобили (BMW, меѓу другите марки, работи во оваа насока).

Почнавме со новиот композит од јаглерод-титаниум на Pagani, кој се појавува како вистински револуционерен материјал меѓу композитите. И покрај цврстината на јаглеродните влакна, тој има недостаток што го спречува широката употреба и што е поврзано со недостатокот на еластичност. Знаејќи го овој детал, Pagani реши да еволуира надвор од јаглеродните влакна што веќе ги користеше, во нешто што може да издржи мали удари без материјалот да пука и пука. Токму преку комбинацијата на различни епоксидни смоли се обидовме да добиеме оптимална мешавина помеѓу вкочанетоста и еластичноста. Експерименти кои резултираа со употреба на титаниум заедно со јаглеродни влакна. Хорасио Пагани, сопственик на брендот, успеа да го направи овој материјал поотпорен дури и кога е подложен на силен удар. Ви објаснуваме од што се состои овој нов материјал, и кој е рецептот за негово добивање.

Како што сугерира името, карбо-титаниумот главно се состои од јаглеродни влакна испреплетени со титаниумски нишки, кои се намотани нормално со јаглеродните влакна, давајќи му на парчето еластичност во една насока и обезбедувајќи цврстина во спротивна насока.

пагански31

Токму оваа дополнителна еластичност го прави ова ново соединение помалку подложно на кршење или кршење на парчиња при удар. Потекнувањето на овој нов материјал не беше лесно и процесот е многу поскап отколку што може да мислите.

За да може титаниумот да се спои со јаглеродни влакна, постои процес низ кој сè уште треба да помине и што ќе ви го соопштиме. Прво, треба да ги доставите титаниумските жици што ќе се спојат со влакното, во абразивен процес, за да стигнат до најстариот дел од металот. Потоа, титаниумските жици се обложени со платина, која преку хемиски процес активиран во металот, предизвикува негова оксидација, со што титаниумот старее.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

Откако ќе се обложи, титаниумот е подготвен да прими слој на прајмер, што е проследено со нанесување на адхезивно соединение кое потоа ќе се врзе со јаглеродните влакна. Овој процес им овозможува на двете соединенија - и титаниум и јаглеродни влакна - да се спојат заедно во совршена хармонија во калапот кога материјалот се пече, со што се добива посакуваното парче.

За разлика од Pagani, Lamborghini реши да тргне по друг пат. Додека Pagani ги предизвикуваше сите и сè со својата нова смеса, Lamborghini следеше потрадиционален пристап, но со ексклузивна формула наречена „RTM LAMBO“.

Опцијата за армиран термопластичен јаглероден композит, не може да се каже дека е иновација во она што се однесува на композитните материјали, но начинот на кој Lamborghini ја разви својата нова суровина, да, ја поминува стандардната бариера. Има причина за овој избор, поради ова соединение и Lamborghini знае дека оваа технологија ви овозможува да креирате сложени структури во едно парче.

RTM1

Ова соединение, покрај тоа што е многу лесно, е и многу отпорно, со пониска производна цена, а исто така е 100% рециклирачко – а од друга страна ги исполнува барањата за термичка експанзија што ги бара брендот.

Со оглед на традиционалниот процес на добивање на овој композит од процесите на обликување: вакуум процес; компресија на мувла; и соодветно готвење, Lamborghini ги претстави своите нови методи во партнерство со компаниите вклучени во проектот.

RTM4

Сè започнува со лиење на материјали, каде што пократките јаглеродни влакна се топло притиснати во калапот, што го олеснува производството на посложени делови. Потоа започнува фазата на подготовка, каде ролните од јаглеродни влакна се сечат по големина и се потопуваат во термопластичната смолеста смеса, во која се втиснуваат во калапот и се печат во рерна под мешавина на притисок и температура.

Конечно, композитите се испреплетени во жици, што создава 50.000 плетенки на cm², создавајќи подлога што повторно ќе се внесе во калапот каде што ќе се лее и повторно ќе се пече, што ќе резултира со последните парчиња. Целиот овој процес не само што ги прави парчињата поотпорни туку и го спречува нивното предвремено стареење.

Сега кога ве запознавме со овие 2 супер иновативни соединенија, останува прашањето кое е најдобро во дуелот помеѓу Thermoplastic Carbon VS Carbo-Titanium?

Во битка без преседан, Pagani доаѓа со материјал со највисок квалитет, сила и иновација, но бидејќи не е сè совршено соединението јаглерод-титаниум, не само што не е лесно да се произведе, туку има и многу високи трошоци и не е 100% може да се рециклира. За споредба, термопластичниот јаглерод на Lamborghini, покрај неверојатната отпорност што го нуди и има пониска производна цена, може 100% да се рециклира, но неговиот недостаток е вклученото време на производство и фактот што зависи од неколку компании кои држат голем дел од патентите за производството и користената технологија, што завршува со зголемување на трошоците, така што не е можно да се одреди фер победник, но едно е сигурно, овие соединенија ветуваат дека ќе ја револуционизираат иднината на автомобилската индустрија.

Следете го Razão Automóvel на Instagram и Twitter

Прочитај повеќе