Termoplastik karbon ve karbo-titanyum: kompozit devrim

Anonim

Malzeme mühendisliğinin durgun olduğu düşünülünce iki marka, araçlarında kullanılan en iyi kompozit malzemelerle kuvvetleri ölçmek için mücadeleye girdi.

Autopédia'nın bu bölümü sadece demir ve ateş değildir, çünkü gerçekte ne demir ne de ateş vardır. Ancak alternatif olarak, konakçıları ısıtmak için karbon ve diğer çok yüksek teknolojili unsurlar var. İki son teknolojiyle karşı karşıyayız: Lamborghini'nin yeni bileşimi ve Pagani'nin muhteşem bileşimi; Termoplastik Karbona Karşı Karbo-Titanyum.

Sürecin gizemini çözdük ve süper sporlarda ve belki daha sonra üretim otomobillerinde bir devrim vaat eden bu yeni teknolojilerin ardındaki sırları ortaya çıkardık (diğer markaların yanı sıra BMW bu yönde çalışıyor).

Kompozitler arasında gerçekten devrim niteliğinde bir malzeme olarak ortaya çıkan Pagani'nin yeni karbon-titanyum kompoziti ile başladık. Karbon fiberin sertliğine rağmen, onu yaygın kullanımdan alıkoyan ve elastikiyet eksikliği ile bağlantılı bir dezavantajı vardır. Bu ayrıntıyı bilen Pagani, halihazırda kullandığı karbon fiberin ötesine geçerek, malzeme çatlama ve çatlama olmadan küçük darbelere dayanabilecek bir şeye dönüşmeye karar verdi. Sertlik ve elastikiyet arasında optimal bir karışım elde etmeye çalıştığımız, farklı epoksi reçinelerin kombinasyonu yoluyla oldu. Titanyumun karbon fiber ile birlikte kullanılmasıyla sonuçlanan deneyler. Markanın sahibi Horacio Pagani, bu malzemeyi yoğun darbelere maruz kaldığında bile daha dayanıklı hale getirmeyi başardı. Size bu yeni malzemenin nelerden oluştuğunu ve onu elde etmenin tarifini açıklıyoruz.

Adından da anlaşılacağı gibi, karbo-titanyum esas olarak, karbon lifleri ile dik olarak sarılmış, parçaya bir yönde elastikiyet veren ve zıt yönde sertlik sağlayan titanyum şeritlerle iç içe karbon lifinden oluşur.

pagan31

Bu yeni bileşiği çarpma anında kırılmaya veya parçalanmaya daha az eğilimli yapan bu ekstra esnekliktir. Bu yeni materyali oluşturmak kolay olmadı ve süreç düşündüğünüzden çok daha maliyetli.

Titanyumun karbon fiber ile kaynaşması için daha geçmesi gereken ve size anlatacağımız bir süreç var. Öncelikle metalin en ham kısmına ulaşmak için elyafı birleştirecek titanyum telleri aşındırıcı bir işlemle göndermeniz gerekir. Daha sonra titanyum teller, metalde tetiklenen kimyasal bir işlemle oksitlenmesine ve böylece titanyumun yaşlanmasına neden olan platin ile kaplanır.

242049_10150202493473528_91893123527_7316290_7779344_o

Kaplandıktan sonra titanyum, bir astar tabakası almaya hazırdır, ardından karbon fiber ile bağlanacak olan yapışkan bir bileşik uygulanır. Bu işlem, hem titanyum hem de karbon fiber olmak üzere iki bileşenin, malzeme pişirildiğinde kalıpta mükemmel bir uyum içinde bir araya gelmesini ve istenen parçanın oluşmasını sağlar.

Pagani'den farklı olarak Lamborghini farklı bir yol izlemeye karar verdi. Pagani yeni bileşimiyle herkese ve her şeye meydan okurken, Lamborghini daha geleneksel bir yaklaşım izledi, ancak “RTM LAMBO” adlı özel bir formülle.

Güçlendirilmiş termoplastik karbon kompozit seçeneği, kompozit malzemelerle ilgili olarak bir yenilik olduğu söylenemez, ancak Lamborghini'nin yeni hammaddesini geliştirme şekli, evet, standart bariyeri geçiyor. Bu seçimin bir nedeni var, çünkü bu bileşik ve Lamborghini bu teknolojinin tek parça halinde karmaşık yapılar oluşturmanıza izin verdiğini biliyor.

RTM1

Bu bileşik, çok hafif olmasının yanı sıra, daha düşük üretim maliyeti ile çok dayanıklı ve aynı zamanda %100 geri dönüştürülebilir – bir yandan da markanın talep ettiği termal genleşme gereksinimlerini karşılıyor.

Bu kompoziti kalıplama işlemlerinden elde etmenin geleneksel süreci göz önüne alındığında: vakum işlemi; kalıp sıkıştırma; ve ilgili pişirme, Lamborghini projede yer alan şirketlerle ortaklaşa yeni yöntemlerini tanıttı.

RTM4

Her şey, daha karmaşık parçaların imalatını kolaylaştıran daha kısa karbon fiberlerin kalıba sıcak preslendiği malzemelerin dökümü ile başlar. Daha sonra, karbon fiber ruloların boyutlarına göre kesildiği ve termoplastik reçineli bileşiğe batırıldığı, kalıpta preslendiği ve basınç ve sıcaklık karışımı altında fırında pişirildiği hazırlama aşamasına geçilir.

Son olarak, kompozitler, cm² başına 50.000 örgü üreten tellerle iç içe geçirilerek, tekrar döküleceği ve tekrar pişirileceği kalıba yeniden sokulacak ve nihai parçalar elde edilecek bir mat oluşturur. Tüm bu süreç, parçaları daha dayanıklı hale getirmekle kalmaz, aynı zamanda erken yaşlanmalarını da önler.

Şimdi sizi bu 2 süper yenilikçi bileşikle tanıştırdığımıza göre, Termoplastik Karbon VS Karbo-Titanyum arasındaki düelloda en iyi olan soru hangisi?

Eşi benzeri görülmemiş bir savaşta Pagani en yüksek kalite, güç ve yenilikçiliğe sahip bir malzeme ile ortaya çıkıyor, ancak her şey mükemmel olmadığı için karbon-titanyum bileşiği sadece üretilmesi kolay değil, aynı zamanda çok yüksek maliyetleri var ve çok yüksek değil. %100 geri dönüştürülebilir. Karşılaştırıldığında, Lamborghini termoplastik karbon, sunduğu inanılmaz dirence ve daha düşük üretim maliyetine ek olarak %100 geri dönüştürülebilir, ancak dezavantajı, ilgili üretim süresi ve büyük bir bölümünü elinde bulunduran birkaç şirkete bağlı olması gerçeğidir. Kullanılan üretim ve teknoloji üzerindeki patentler, artan maliyetlerle sonuçlanıyor, bu nedenle adil bir kazanan belirlemek mümkün değil, ancak kesin olan bir şey var ki, bu bileşikler otomotiv endüstrisinin geleceğinde devrim yaratmayı vaat ediyor.

Razão Automóvel'i Instagram ve Twitter'da takip edin

Devamını oku