Термопластический углерод против карбо-титана: композитная революция

Anonim

Когда считалось, что технология материаловедения находится в застое, две марки вступили в борьбу, чтобы измерить силы лучшими композитными материалами, используемыми в их автомобилях.

Этот раздел Autopédia - это не просто железо и огонь, потому что, по сути, нет ни железа, ни огня. Но в качестве альтернативы есть карбон и другие очень высокотехнологичные элементы, чтобы согреть хозяев. Мы противостоим двум передовым технологиям: новому составу от Lamborghini и удивительному составу от Pagani; Сравнение термопластического углерода и карботитана.

Мы демистифицировали процесс и раскрыли секреты этих новых технологий, которые обещают революцию в суперспорте и, возможно, позже, в серийных автомобилях (BMW, среди других брендов, работает в этом направлении).

Мы начали с нового углеродно-титанового композита Pagani, который становится поистине революционным материалом среди композитов. Несмотря на жесткость углеродного волокна, у него есть недостаток, который препятствует его широкому использованию и связан с недостаточной эластичностью. Зная об этой детали, Pagani решила развиваться не только из уже используемого углеродного волокна, но и во что-то, что могло бы выдерживать небольшие удары, при этом материал не мог бы трескаться. Именно благодаря комбинации различных эпоксидных смол мы попытались получить оптимальное сочетание жесткости и эластичности. Эксперименты, результатом которых стало использование титана вместе с углеродным волокном. Горацио Пагани, владелец марки, сумел сделать этот материал более стойким даже при сильных ударах. Мы объясним вам, из чего состоит этот новый материал и по какому рецепту его получить.

Как следует из названия, карботитан состоит в основном из углеродного волокна, переплетенного с титановыми нитями, которые намотаны перпендикулярно углеродным волокнам, что придает детали эластичность в одном направлении и обеспечивает жесткость в противоположном направлении.

язычник31

Именно эта дополнительная эластичность делает этот новый состав менее склонным к разрушению или расколу при ударе. Создание этого нового материала было непростым делом, и процесс оказался намного более дорогостоящим, чем вы думаете.

Чтобы титан был сплавлен вместе с углеродным волокном, он должен пройти через процесс, о котором мы собираемся рассказать вам. Во-первых, вам нужно подать титановую проволоку, которая будет соединяться с волокном в процессе абразивной обработки, чтобы добраться до самой необработанной части металла. Затем титановые проволоки покрываются платиной, которая в результате химического процесса, запускаемого в металле, вызывает его окисление, что приводит к старению титана.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

После покрытия титан готов к нанесению грунтовочного слоя, за которым следует нанесение клеящего состава, который затем будет связан с углеродным волокном. Этот процесс позволяет двум составам - титану и углеродному волокну - соединиться в идеальной гармонии в форме при обжиге материала, давая желаемое изделие.

В отличие от Pagani, Lamborghini решила пойти другим путем. В то время как Pagani бросил вызов всем и каждому своим новым составом, Lamborghini следовала более традиционному подходу, но с эксклюзивной формулой под названием «RTM LAMBO».

Вариант армированного термопластичного углеродного композита, нельзя сказать, что это инновация в том, что касается композитных материалов, но способ, которым Lamborghini разработала свое новое сырье, да, он преодолевает стандартный барьер. Для этого выбора есть причина, потому что это соединение, и Lamborghini знает, что эта технология позволяет создавать сложные конструкции из одной детали.

RTM1

Этот компаунд не только очень легкий, но и очень устойчивый, с более низкими производственными затратами, и он также на 100% пригоден для вторичной переработки - и, с другой стороны, он отвечает требованиям к тепловому расширению, требуемым брендом.

Принимая во внимание традиционный процесс получения этого композита в процессе формования: вакуумный процесс; прессование пресс-формы; и соответствующей кулинарии, Lamborghini представила свои новые методы в партнерстве с компаниями, участвующими в проекте.

RTM4

Все начинается с литья материалов, когда более короткие углеродные волокна запрессовываются в форму горячим способом, что облегчает изготовление более сложных деталей. Затем начинается этап подготовки, на котором рулоны из углеродного волокна нарезаются по размеру и погружаются в термопластичный полимерный компаунд, в котором они прессуются в форме и запекаются в печи под давлением и температурой.

Наконец, композиты переплетаются в проволоку, что дает 50 000 плетеных оплеток на см², создавая мат, который повторно вводят в форму, где он снова отливается и запекается, в результате чего получаются готовые изделия. Весь этот процесс не только делает изделия более прочными, но и предотвращает их преждевременное старение.

Теперь, когда мы познакомили вас с этими двумя супер-инновационными составами, остается вопрос, какой из них лучший в дуэли между термопластичным углеродом и карботитаном?

В беспрецедентной битве Pagani предлагает материал высочайшего качества, прочности и инноваций, но, поскольку не все идеально, соединение углерод-титан не только непросто в производстве, но и имеет очень высокую стоимость и не является идеальным. 100% пригодность для вторичной переработки. Для сравнения, термопластический углерод Lamborghini, помимо невероятной прочности, которую он предлагает, и более низкой стоимости производства, на 100% пригоден для вторичной переработки, но его недостатком является время производства и тот факт, что это зависит от нескольких компаний, которые владеют значительной частью патенты на производство и используемые технологии, что приводит к увеличению затрат, поэтому невозможно определить справедливого победителя, но одно можно сказать наверняка: эти соединения обещают революционизировать будущее автомобильной промышленности.

Следите за сообщениями Razão Automóvel в Instagram и Twitter.

Читать ещё