Resin የእርስዎን የካርቦን ፍሬም አንድ ላይ የሚይዝ ያልተዘመረለት ጀግና ነው፣ እና ለአፈጻጸምም እንዲሁ ወሳኝ ነው።
አብዛኞቹን የመንገድ ተጓዦች የብስክሌት ፍሬም ከምን እንደሚሠራ ይጠይቁ እና መልሱ 'ካርቦን' ሊሆን ይችላል። የብስክሌት ፍሬሞችን በመስራት የሚሳተፈውን ማንኛውንም ሰው ይጠይቁ (ወይንም ሌሎች ከዚህ የተሸመነ ድንቅ ነገር የተሰሩ ምርቶችን) ይጠይቁ እና የበለጠ ውስብስብ መልስ ያገኛሉ።
“በብስክሌት ኢንዱስትሪ ውስጥ ብዙውን ጊዜ ስለካርቦን ማውራት እንሰማለን ነገር ግን ይህ በጣም ቀላል ነው - አጠቃላይ መግለጫ” ይላል የጀርመን ዊልስ አምራች ቀላል ክብደት። እሱ በእርግጥ የካርቦን ፋይበር እና የኢፖክሲ ሙጫ ማትሪክስ ነው። በጣም ትክክለኛው ቃል CFRP - የካርቦን ፋይበር የተጠናከረ ፕላስቲክ ነው.'
ስለዚህ በጣም የምንመኘው ስቶሮቻችን ከተጠናከሩ የፕላስቲክ ብስክሌቶች ትንሽ አይበልጡም። ይህ ቀላል ምህጻረ ቃል ነው, እና ረዚኖችን አስፈላጊነት ለማብራራት ረጅም መንገድ ይሄዳል - የ CFRP የፕላስቲክ (ወይም ፖሊመር) አካል ናቸው. በመሠረቱ ሙጫው የተዋሃደውን ንጥረ ነገር ጥብቅነት ይሰጠዋል. በካርቦን ፋይበር ብስክሌቶች ላይ የተካነዉ የአፕሪየር ኩባንያ ፊል Dempsey እንዳለው፣ ‘ካርቦን ፋይበር ሙሉ ለሙሉ ጨርቅ ነው። ብቻውን የጨርቅ ቁራጭ ነው።'
ወደ ምርት መግለጫዎች እና ተያያዥ የግብይት ስፒል ስንመጣ የካርቦን ፋይበር ብራንድ ወይም አይነት (ለምሳሌ ቶሬይ፣ T800፣ 65HM1K፣ ultra high modules) እንደ የተጠናቀቀው ምርት ባህሪያት መሰረታዊ ባህሪ በመደበኛነት ይነፋል። በጨዋታው ውስጥ ሌላ ምንም ነገር እንደሌለ ነው, ነገር ግን በእውነቱ ፋይበርዎች ከግማሽ በላይ የሚሆነውን የፍሬም ቁሳቁስ ይይዛሉ. ቀሪው የ epoxy resin ነው፣ እሱም በግልፅ አንድ ዘመናዊ ብስክሌት እንዴት እንደሚሰራ ወሳኝ ሚና መጫወት አለበት።ለምንድን ነው፣ የግብይት ብዥታ እምብዛም አይጠቅሰውም?
የሲኤፍአርፒ ኤቢሲ
| CFRP |
የካርቦን ፋይበር የተጠናከረ ፕላስቲክ (ወይም ፖሊመር)። የተቀናበረው ቁሳቁስ ተጠቅሷል። እንደ ካርቦን ወይም የካርቦን ፋይበር። |
| ይፈውሱ |
ሙቀትን የመተግበር ሂደት እና ብዙውን ጊዜ በ CFRP መዋቅር ላይ ያለውን 'እንዲያዘጋጅ' ግፊት ያድርጉ። Resin እና ለተጠናቀቀው ቁራጭ ግትርነት ይግዙ። |
| Fibre | የሲኤፍአርፒ መዋቅርን ማጠናከሪያ አካል ለመፍጠር በአንድ ላይ የተጠለፉ ወይም የተጣመሩ የካርበን ሰንሰለቶች። ብዙ ጊዜ 'filaments' ይባላሉ። |
| Mould | ፍሬሙን ለመፍጠር የካርቦን ፋይበር ወረቀቶች የተቀመጡበት እና በውስጡ ያለው አካላዊ አካል። |
| Ply book | በመሠረታዊነት የተከበረ የስፌት ቅጦች መጽሐፍ። እነዚህ እያንዳንዱ የካርቦን ፋይበር እንዴት እንደሚቆረጥ እና እንደሚገጣጠም በዝርዝር ይዘረዝራል፣ እና በጣም በቅርብ የሚጠበቁ ሚስጥሮች ናቸው። |
| ቅድመ-ቅድመ | የካርቦን ፋይበር ክሮች ሉሆች ባልታከመ ሙጫ የተከተቡ። |
| Resin | በሲኤፍአርፒ መዋቅር ውስጥ ፋይበርን አንድ ላይ ለማያያዝ የሚያገለግል ፈሳሽ ፖሊመር። |
የውስጥ እውቀት
በተጠናቀቀ የካርቦን ፋይበር ብስክሌት ውስጥ ሙጫ ያለውን ሚና ለመረዳት የአመራረት ሂደቱን እና ሙጫው በውስጡ እንዴት እንደሚካተት መረዳት አለብን።
በመሰረቱ ሁለት አይነት የካርቦን ፋይበር ግንባታ አለ፡እርጥብ እና ደረቅ። ለእርጥብ ምርት አንድ ኩባንያ አስቀድሞ ቅድመ-ፕሪግ በመባል የሚታወቀው በሬንጅ የተጨመረ የካርቦን ፋይበር ጨርቅ ይገዛል.እነዚህ የታጠቁ አንሶላዎች በሻጋታ ውስጥ ወይም በዙሪያው ይቀመጣሉ እና ከዚያም በሙቀት እና ግፊት ይድናሉ ግትርነትን ለመትከል። የደረቅ ሬንጅ ኢንፍሉሽን የማምረቻ ዘዴ ሁለት ዓይነት ቅርጾችን ሊወስድ ይችላል. የመጀመሪያው የቅድመ-ፕሪግ ምርት ከሚካሄድበት መንገድ ጋር ተመሳሳይ ነው, የተቆራረጡ የደረቅ ጨርቆች ቅርጾችን በሻጋታ ላይ ተዘርግተው, ሙጫው እንደ ማከሚያው ሂደት አካል ነው. እንደ ታይም እና ቢኤምሲ (ከኢምፔክ ብስክሌቶቹ ጋር) በመሳሰሉት ኩባንያዎች የሚጠቀሙበት ሁለተኛው ቴክኒክ በአንድ ርዝመት ውስጥ ባለ ሻጋታ ላይ ቀጣይነት ያለው ቱቦላር ሶክ መሰል መዋቅር መዘርጋትን ያካትታል። ከዚህ፣ ሙጫው በግፊት ወደ ተፈጠሩት ቅርጾች ይታከላል።
ጂያንት ሁሉንም የራሱን የካርቦን ቅድመ ዝግጅት ምርቶች ከ'spool to finish' የሚያመርት ብቸኛ ብራንድ ነው - ይህ ማለት የካርቦን ፋይበርን በትላልቅ ስፖሎች ላይ እንደ ክር ገዝቶ የራሱን ሙጫ በመጨመር እና ፍሬሞችን ፣ ባርዎችን ፣ ግንዶችን እና መለዋወጫዎችን ማምረት ይቀጥላል ። ጃይንት እንግዲህ ስለ ረዚን አስፈላጊነት ለመጠየቅ ጥሩ ኩባንያ ይመስላል።
የዩኬ ምርትና የሥልጠና ሥራ አስኪያጅ ዴቪድ ዋርድ፣ ‘የእኛ የካርቦን ፋይበር ፋይበር ከቶራይ [የዓለማችን ትልቁ የካርቦን ፋይበር አምራች] በቀጥታ ወደ ስፑል ክፍል ይደርሳል። ከዚያ ወደ ሾጣጣዎቹ ክር እና በትላልቅ የካርበን ጨርቆች ላይ ተጣብቋል. ሙጫው የሚጨመረው ከሽመና በኋላ ነው. ሙጫው ከሮለር መገጣጠሚያው በላይ ባለው ገንዳ ውስጥ ተቀምጦ በሚንቀሳቀስ ጨርቅ ላይ ይተላለፋል ፣ በሮለር በኩል ወደ ክሮች ይተገበራል ። ሂደቱ ቀላል ነው ፣ እና ጂያንት የሚጠቀመው ዘዴ ሁሉም አምራቾች ከሚጠቀሙት ጋር ተመሳሳይ ነው ። ቅድመ-ፕሪግ የካርቦን ፋይበር. ነገር ግን በሜካኒኩ ቀላል ሊሆን ቢችልም፣ ትክክለኛነት፣ ተደጋጋሚነት እና ቁጥጥር ለተጠናቀቀው ምርት ታማኝነት ወሳኝ ናቸው።
'ሪዚኑ በመካከላቸው መፍሰስ እና እያንዳንዱን ፈትል በትክክል መለብስ አለበት ይላል ዋርድ። ጥሩ ቅድመ-ቅድመ-ቅድመ-ምርት ከአምራች መስመር መጨረሻ ለመውጣት ጥሩ የሬንጅ ማከፋፈያ በጣም አስፈላጊ ነው።' Dempsey at Aprire አክሎ፣ ሪዚኑ በንብርብሮች ውስጥ የሚያልፍ መሆኑ በጣም አስፈላጊ ነው።ሙጫው ከተሳሳተ, የተሰነጠቀ ፍሬም አለዎት. በጣም ወሳኝ ነው።'
በወፍራሙ
'ምክንያቱም ረዚን ከታከመ በኋላ 40% ግዙፍ ፍሬም ስለሚይዝ ረዚኑ በጣም አስፈላጊ አካል ነው ይላል ዋርድ። ‘አንድ ጊዜ ቴርሞሴት (ታክሞ) ከሆነ፣ አወቃቀሩን ጥብቅነት የሚሰጠው ሙጫ ነው።’ ከመሠረታዊ መዋቅራዊ ባህሪያት በተጨማሪ ሙጫ ሌላ ጠቃሚ ሚና ይጫወታል። ዴምፕሲ እንዲህ ይላል፣ ‘ጭንቀቶችን ከአንዱ ክፍል ወደ ሌላው ማስተላለፍ አለቦት። ሸክሞችን በፋይበር ንብርብሮች መካከል ለማስተላለፍ የሚያስችሉት ሙጫዎች ናቸው።'
የተለያዩ ሙጫዎች የመጨረሻውን ምርት አፈጻጸም ይጎዳሉ። ዴምፕሲ እንዲህ ይላል፣ ‘ሬዚኑ በጣም ዝልግልግ ከሆነ፣ በካርቦን ውስጥ አይሄድም እና እርስ በእርሳችሁ በመነካካት መጨረሻ ላይ ትሆናላችሁ። በሐሳብ ደረጃ በየደቂቃው እንዲለያዩ ይፈልጋሉ።'
ከዚያም የካርቦን መዋቅሮች ውፍረት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድር የመጨመቅ ጉዳይ አለ። Dempsey 'በ resin ውስጥ ያሉ የተለያዩ ተጨማሪዎች መጭመቂያውን ይጎዳሉ' ይላል።በሬዚን ባህሪያት ላይ በመመስረት የተለየ የንብርብር ውፍረት ማግኘት ይችላሉ. በአጠቃላይ, ርካሽ ሙጫዎች ወፍራም ይሆናሉ. በጥሩ ሙጫ ፣ የካርቦን ፋይበር በማይክሮኖች ሊለያይ ይችላል። ያ ለተመሳሳይ ጥንካሬ ባህሪያት ቀጭን ግድግዳዎች ይሰጥዎታል, ማለትም ቀላል ፍሬም ማለት ነው. ርካሽ የሆነ ሙጫ በፋይበር እና በንብርብሮች መካከል ተጨማሪ ቁሳቁሶችን ያስቀምጣል።'
ጂያንት ሙሉ በሙሉ በቤት ውስጥ ሲያመርት የራሱን ሬንጅ ማልማት ችሏል። ዋርድ እንዲህ ይላል፣ ‘አሁን በሦስተኛ ትውልዳችን ሬንጅ ልማት ላይ ነን። የመቅረጽ እና የማከም ሂደት ትናንሽ ዝርዝሮች ሁሉም እስከ ሬንጅ ባህሪያት ናቸው - የሚጠፋው የሙቀት መጠን እና ፈውሱ የሚፈጀው ጊዜ.’ በካርቦን ምርቶቹ ሰፊ የዋጋ ወሰን የተነሳ ጋይንት ሁለት ዓይነት ሙጫዎችን ይጠቀማል። 'የእኛ መደበኛ ሙጫ ከ Advanced SL ምርቶች በስተቀር በሁሉም የምርት መስመሮች ላይ ጥቅም ላይ ይውላል' ይላል ዋርድ። ለላቀ SL፣ የናኖቴክኖሎጂ ተጨማሪ እንጠቀማለን። ናኖፓርቲሎች በግትርነት እና ክብደት ላይ ምንም አሉታዊ ተጽእኖ ሳይኖራቸው የክፈፎችን ተፅእኖ የመቋቋም ችሎታ በ18% ይጨምራሉ።ዋጋቸው ግን ብዙ ነው።'
የቅንጣዎቹ ተጨማሪ ተረፈ ምርት በህክምናው ወቅት የተሻሻለ የግድግዳ መጨናነቅ ነው። ናኖፓርተሎች ሬንጅ በአቀማመጥ ውስጥ ያሉትን ማይክሮ ባዶዎች እንዲሞላው ይፈቅዳሉ። ሙጫው በተሻለ ሁኔታ ይፈስሳል፣ ይህም ክፍተቶችን የመፍጠር እድልን ይቀንሳል እና የግድግዳ ውፍረትን ይቀንሳል ሲል ዋርድ አክሏል።
የሬዚን ሚና በባዶ ቅነሳ ላይ ያለው ሚና የአንድ ፍሬም መዋቅራዊ ታማኝነት ቁልፍ ነጥብ ነው ሲል ዴምፕሲ ያስረዳል። 'በሬንጅ ውስጥ ያሉ ክፍተቶች ውጥረትን የሚሰበስቡ ጉድጓዶች ናቸው' ይላል። እነዚህ ሊሳኩ የሚችሉ ነጥቦች ናቸው፣ እና ክፍተቶቹ ንብርብሩ በሚፈርስበት ጊዜ በመነጣጠል አይሳኩም። አሁንም ያለ ባዶ ቦታ መፍታት ትችላለህ፣ ነገር ግን በስብስብ ውስጥ አነስተኛ የአየር ኪሶችን ማቀድ ትፈልጋለህ።'
ከጭነት ማስተላለፍ፣ ከግድግዳ ውፍረት እና ከጥንካሬ በተጨማሪ ሙጫዎች በብስክሌት ጉዞ ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድሩ ይችላሉ። ዴምፕሲ እንዲህ ይላል፣ 'ከቀላል እይታ አንጻር፣ ሬንጅ እንደ ሁለት ጥቅል የአራላዳይት ዘይቤ ምርት ከሬንጅ እና ማጠንከሪያ ጋር ማሰብ ይችላሉ። ከተጠቀሰው ሙጫ ጋር ጥቅም ላይ የሚውለው የማጠንጠኛው መጠን በተሽከርካሪው ጥራት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል።ለጥሩ የብስክሌት ፍሬም፣ በካርቦን ፋይበር መካከል ያሉ ውጥረቶችን ለማስተላለፍ በተዳከመ ሙጫ ውስጥ የተወሰነ ተጣጣፊ ያስፈልግዎታል። በትንሽ ማጠንከሪያ የበለጠ ጠንካራ ሙጫ በመጠቀም ይህንን ማግኘት ይችላሉ። ብልህ ንድፍ አውጪዎች ለአንድ የተወሰነ ክብደት ጠንካራ ወይም የበለጠ ተስማሚ መዋቅር ማግኘት ይችላሉ። ለጥንካሬነት በሬንጅ ላይ መታመን አይችሉም ነገር ግን እንደ መሐንዲስ፣ ሙጫው ወደ ተጠናቀቀ መዋቅር ሊጨምር የሚችለውን አቅም ማወቅ አለብዎት።'
Resins በግልፅ ለተጠናቀቀው ፍሬም ጥራት ጠቃሚ ናቸው፣ስለዚህ ለምን ስለእነሱ ትንሽ እንደሰማን ወደሚለው ጥያቄ እንመለሳለን።
'ሬዚን ፈቃጅ እንጂ ባህሪ ሾፌር አይደለም ይላል ዴምፕሲ። ሬዚን የተለያዩ የካርቦን ፋይበር ንጣፎችን አንድ ላይ እንድናጣምር ያስችለናል - ለምሳሌ T700 እስከ T800 - ያሉንን ፋይበር የተለያዩ ባህሪያት ለመጠቀም። ከባድ ሽያጭ ነው፣ እና ለማሽከርከር በጣም ከባድ ነው፣ ነገር ግን የሚጫወቱት ሚና መገመት የለበትም።'
የጂያንት ዴቪድ ዋርድ ባጭሩ እንዲህ ሲል አስቀምጦታል፡- ‘ሬሲኖች ሙጫ ብቻ ናቸው። የፍትወት ቀስቃሽ አይደሉም።'
የወቅቱ ሙቀት
አብዛኞቹ የብስክሌት አምራቾች የቅድመ-ፕሪግ ካርቦን የሚጠቀሙ ከመሆናቸው አንጻር የፍሬም አፈጻጸም ላይ ተጽዕኖ ለማድረግ ሬንጅ ከመጠቀም አንፃር ምርጫቸው የተገደበ ነው። ነገር ግን ይህ ሰዎች አዲስ አቅጣጫዎችን እንዲፈልጉ ወይም ሬንጅ እና ቅድመ-ፕሪግ ኩባንያዎችን የተለያዩ ምርቶችን እንዲያመርቱ ከመገፋፋት አያግድም።
Dempsey ይላል፣ 'በክፍል ሙቀት ውስጥ የማይጠፋ ሙጫ ለማምረት አጋሮች ለማግኘት እየሰራን ነው። ከንድፍ ጋር አንድ የሚገድበው ነገር ቅድመ-ፕሪግ ከቀዝቃዛ ማከማቻው እንደወሰዱ ወዲያውኑ አየር ማከም ይጀምራል። ከመጋገሪያው ውጭ ሙሉ በሙሉ ጠንክሮ አይሄድም, ነገር ግን "ይጠፋል". በጣም የተወሳሰበ የአቀማመጥ ሂደትን እንድንጠቀም እና የፔሊ መጽሃፋችንን [የቃላት መፍቻውን በግራ በኩል ይመልከቱ] ወደምንፈልገው ደረጃ እንድናዳብር የፈቀደ ቅድመ-ፕሪግ ከመጨረሻው ውጤታችን የበለጠ እንድናገኝ ያስችለናል። ያ ለኛ ብሩህ ይሆናል።'
Resins ትልቅ ሚና የሚጫወትበት አንዱ ቦታ በካርቦን ጎማ ማምረት ላይ ነው። እዚህ ሙጫዎች ለመንኮራኩሩ መዋቅራዊ ታማኝነት እና ግትርነት ብቻ ሳይሆን የብሬኪንግ አፈጻጸም ቁልፍ ናቸው።
ቀላል ክብደት ያለው ሌስቺክ እንዲህ ይላል፣ 'የሬዚን በጣም ደካማው ነጥብ የሙቀት ባህሪው ነው። አብዛኛዎቹ ሙጫዎች ከ 150 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ችግር አለባቸው. ባለፉት 10 ዓመታት ውስጥ የሬሲኖቻችንን የሙቀት መጠን መቋቋም በሶስት እጥፍ ጨምረናል።'
ሁሉም ማለት ይቻላል ባለ ብስክሌት ነጂ በሙቀት መጨመር ምክንያት የካርቦን ዊልስ ረጅም ቁልቁል ላይ ወድቆ ስለወደቀው አሰቃቂ ታሪክ ሰምቶ ይሆናል፣ነገር ግን የፍሬን ፓድ ከሪም ጋር ሲገናኝ ምን ይሆናል? Leschik ይላል፣ 'Tribology በአንጻራዊ እንቅስቃሴ ውስጥ ያሉ መስተጋብር ቦታዎች ሳይንስ እና ምህንድስና ነው። እሱ የግጭት ፣ ቅባት እና የመልበስ መርሆዎችን ማጥናት እና መተግበርን ያጠቃልላል። በእርጥብ ወይም በደረቅ ሁኔታዎች ውስጥ የጎማ ብሬክ ፓድስ በሲኤፍአርፒ ሪም ላይ ብሬኪንግ ከእንደዚህ አይነት ትራይቦሎጂካዊ ስርዓት አንዱ ነው። ለጥሩ የብሬክ አፈፃፀም የዚህን ስርዓት ማመቻቸት ከፍተኛ ሙቀት-የሚቋቋም ሙጫዎች ከሌሉ አይቻልም።'
እንደ የፍሬም አፈጻጸም፣ የሙቀት መቋቋምን የሚጨምሩ እና ለዋጋው ላይ ተጨማሪዎች ናቸው።እንዲህ ዓይነቱ ተጨማሪ ነገር ሴራሚክ - ሲሊካ ነው. Aprire መንኮራኩሮችን ባይሠራም Dempsey ሂደቱን ተረድቷል፡- ‘Resins በካርቦን ሪም መዋቅር ላይ ትልቅ ለውጥ ያመጣሉ. ለምሳሌ፣ ሲሊካ መጨመር ከህንፃው አካል ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ስለሚወስድ የአየር ፍሰቱ ከመደበኛ CFRP ሪም በተሻለ ሁኔታ ጠርዙን እንዲቀዘቅዝ ያስችለዋል። መዳብ ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀትን የመሳብ አቅም ስላለው በጣም ጥሩ ተጨማሪ ነገር ይሆናል ነገር ግን እርጥበት በማንኛውም ጥቃቅን ስንጥቆች ውስጥ ከገባ ሰልፈር ወደ ሙጫው ውስጥ ሊገባ የሚችልበት ዕድል አለ። ይህ ከሞላ ጎደል የተወሰነ መጥፋት ያስከትላል። የሙቀት ማጠቢያዎች - በሬንጅ ውስጥ ያሉ ጥንብሮች - ትልቅ አቅም አላቸው. ይህ ቴክኖሎጂ በደንብ ሊመጣ ይችላል።'
ቀላል ክብደት ያለው ሌስቺክ በሬንጅ እድገቶች ላይም ትልቅ እምነት አለው፡ ‘የሪም ብሬኪንግ ሪምስን ማመቻቸት እየተመለከትን ነው። በስማርት ሙጫዎች አንድ ተጨማሪ ግራም ክብደት ሳይኖር ለአሽከርካሪው ልክ እንደ ዲስኮች ተመሳሳይ የፍሬን አፈጻጸም እንደምንሰጥ እርግጠኞች ነን።'
አስቸጋሪው እውነት
ሪሲን ያልተዘመረለት የብስክሌት ግንባታ ሂደት ጀግና እንደሆነ ግልጽ ነው።የካርቦን ፋይበር ምርቶች ግትርነት፣ ጥንካሬ፣ክብደት፣ደህንነት እና ዋጋ ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር ይችላል፣ስለዚህ አምራቾች የሚያጣብቅ ነገር ስላላቸው ድንቅ ነገር በግጥም መስራት ይጀምራሉ ብለን መጠበቅ እንችላለን? ምናልባት ላይሆን ይችላል, ምክንያቱም አሁንም ውስብስብ ስርዓት አንድ አካል ብቻ ነው. ከፍተኛ ጥራት ያለው ሙጫ ደካማ ጥራት ያለው የካርቦን ፋይበር ወይም ያልተነኩ የግንባታ ቴክኒኮችን አይጨምርም። Lightweight's Leschik እንዳስቀመጠው፣ 'በእያንዳንዱ ጊዜ አንድ አይነት ነው፡ ጥሩ ኬክ ለማብሰል ትክክለኛዎቹ ንጥረ ነገሮች በትክክለኛ ጥምርታ፣ በደንብ የተሰራ።'
ካርቦን ጃርጎን፡ ሁሉም ማለት ምን ማለት ነው?
