Thermoplastische koolstof versus carbo-titanium: composietrevolutie

Anonim

Toen men dacht dat de materiaaltechniek stagneerde, gingen twee merken de strijd aan om krachten te meten met de beste composietmaterialen die in hun auto's worden gebruikt.

Dit gedeelte van de Autopédia is niet alleen ijzer en vuur, want in feite is er geen ijzer of vuur. Maar als alternatief zijn er koolstof en andere zeer hi-tech elementen om de gastheren op te warmen. We worden geconfronteerd met twee geavanceerde technologieën: de nieuwe compound van Lamborghini en de verbazingwekkende compound van Pagani; Thermoplastische koolstof versus carbo-titanium.

We hebben het proces gedemystificeerd en de geheimen onthuld achter deze nieuwe technologieën die een revolutie beloven in supersporten en misschien later in productieauto's (onder andere BMW werkt in deze richting).

We zijn begonnen met Pagani's nieuwe koolstof-titaniumcomposiet, dat in opkomst is als een echt revolutionair materiaal onder composieten. Ondanks de stijfheid van koolstofvezel, heeft het een nadeel dat het van wijdverbreid gebruik houdt en dat verband houdt met het gebrek aan elasticiteit. Dit detail kennende, besloot Pagani om verder te evolueren dan de koolstofvezel die het al gebruikte, naar iets dat kleine schokken zou kunnen weerstaan zonder dat het materiaal zou kunnen barsten en barsten. Door de combinatie van verschillende epoxyharsen hebben we geprobeerd een optimale mix tussen stijfheid en elasticiteit te verkrijgen. Experimenten die resulteerden in het gebruik van titanium samen met koolstofvezel. Horacio Pagani, eigenaar van het merk, is erin geslaagd om dit materiaal resistenter te maken, zelfs wanneer het wordt blootgesteld aan intense schokken. We leggen je uit waaruit dit nieuwe materiaal bestaat en wat het recept is om het te verkrijgen.

Zoals de naam al doet vermoeden, bestaat carbo-titanium voornamelijk uit koolstofvezel verweven met titaniumstrengen, die loodrecht op de koolstofvezels zijn gewikkeld, waardoor het stuk elasticiteit in de ene richting en stijfheid in de tegenovergestelde richting geeft.

heidens31

Het is deze extra elasticiteit die deze nieuwe verbinding minder vatbaar maakt voor breuk of in stukken breken bij impact. Het ontstaan van dit nieuwe materiaal was niet eenvoudig en het proces is veel duurder dan je zou denken.

Om titanium samen te smelten met koolstofvezel, is er een proces dat het nog moet doorlopen en dat we aan u bekend gaan maken. Eerst moet je de titaniumdraden die zich bij de vezel voegen, in een schurend proces indienen om het ruwste deel van het metaal te bereiken. Vervolgens worden de titaniumdraden gecoat met platina, dat door een chemisch proces dat in het metaal wordt geactiveerd, de oxidatie veroorzaakt, waardoor het titanium veroudert.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

Eenmaal gecoat, is het titanium klaar om een primerlaag te ontvangen, gevolgd door het aanbrengen van een adhesieve verbinding die vervolgens wordt gehecht aan de koolstofvezel. Door dit proces kunnen de twee verbindingen - zowel titanium als koolstofvezel - in perfecte harmonie samenkomen in de mal wanneer het materiaal wordt gebakken, waardoor het gewenste stuk ontstaat.

In tegenstelling tot Pagani besloot Lamborghini een andere weg in te slaan. Terwijl Pagani alles en iedereen uitdaagde met zijn nieuwe compound, volgde Lamborghini een meer traditionele aanpak, maar met een exclusieve formule genaamd "RTM LAMBO".

De optie voor het versterkte thermoplastische koolstofcomposiet kan niet worden gezegd dat het een innovatie is wat betreft composietmaterialen, maar de manier waarop Lamborghini zijn nieuwe grondstof heeft ontwikkeld, ja, het passeert de standaardbarrière. Er is een reden voor deze keuze, vanwege deze compound en Lamborghini weet dat je met deze technologie complexe structuren uit één stuk kunt maken.

RTM1

Deze compound is niet alleen zeer licht, maar ook zeer resistent, heeft een lagere productiekost en is ook 100% recyclebaar - en voldoet aan de vereisten voor thermische uitzetting die door het merk worden gesteld.

Gezien het traditionele proces om dit composiet te verkrijgen uit vormprocessen: vacuümproces; schimmel compressie; en respectievelijk koken, introduceerde Lamborghini zijn nieuwe methoden in samenwerking met de bedrijven die bij het project betrokken waren.

RTM4

Het begint allemaal met het gieten van materialen, waarbij de kortere koolstofvezels warm in de mal worden geperst, wat de fabricage van complexere onderdelen vergemakkelijkt. Daarna begint de voorbereidingsfase, waarbij de koolstofvezelrollen op maat worden gesneden en in de thermoplastische harsachtige verbinding worden gedompeld, waarin ze in de mal worden geperst en in de oven worden gebakken onder een mengsel van druk en temperatuur.

Ten slotte worden de composieten met elkaar verweven in draden, die 50.000 vlechten per cm² produceren, waardoor een mat ontstaat die opnieuw in de mal wordt gebracht waar deze opnieuw wordt gegoten en gebakken, wat resulteert in de laatste stukken. Dit hele proces maakt de stukken niet alleen resistenter, maar voorkomt ook hun vroegtijdige veroudering.

Nu we je kennis hebben laten maken met deze 2 superinnovatieve compounds, blijft de vraag welke het beste is in het duel tussen Thermoplastic Carbon VS Carbo-Titanium?

In een ongekende strijd komt Pagani met een materiaal van de hoogste kwaliteit, sterkte en innovatie, maar omdat niet alles perfect is, is de koolstof-titaniumverbinding niet alleen niet gemakkelijk te produceren, maar heeft het ook zeer hoge kosten en is het niet 100% recyclebaar. Ter vergelijking: Lamborghini thermoplastische koolstof is, naast de ongelooflijke weerstand die het biedt en de lagere productiekosten, 100% recyclebaar, maar het nadeel is de productietijd die ermee gemoeid is en het feit dat het afhankelijk is van verschillende bedrijven die een groot deel van de de patenten op de productie en de gebruikte technologie, wat uiteindelijk leidt tot stijgende kosten, dus het is niet mogelijk om een eerlijke winnaar te bepalen, maar één ding is zeker: deze verbindingen beloven een revolutie teweeg te brengen in de toekomst van de auto-industrie.

Volg Razão Automóvel op Instagram en Twitter

Lees verder