Η ιστορία του Carbon-Fibre

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ

Η ιστορία του Carbon-Fibre​

Ο θησαυρός είναι από άνθρακα...
αρχείο λήψης.jpg
Γράφαμε στο περιοδικό πριν από οκτώ χρόνια, πως έπρεπε το ανθρακόνημα να αντιμετωπιστεί διαφορετικά από τους κατασκευαστές για να φτάσει κάποτε να γίνει δομικό στοιχείο της μοτοσυκλέτας. Πως στόχος δεν θα πρέπει να είναι να αντιγράψει το αλουμινένιο πλαίσιο, αλλά να χρησιμοποιηθεί τελείως διαφορετικά και μόνο τότε θα ξεχωρίσει. Θα έπρεπε να αναθεωρηθεί η ίδια η λειτουργία του πλαισίου και να υποχωρήσει ο βαθμός ακαμψίας του όσο βελτιώνονται άλλοι τομείς, όπως οι αναρτήσεις και τα ελαστικά αφού οι μοτοσυκλέτες δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ξεχωριστά μηχανολογικά κομμάτια, αλλά ως ένας οργανισμός με ποικίλους βαθμούς ελαστικότητας, συντονισμού και απόσβεσης. Το ανθρακόνημα -είχαμε γράψει- είναι ιδανικό για να λύσει τέτοια θέματα συνεργασίας μέσα σε κατασκευές. Και δείχνει και ωραίο...

Το 2017 μπαίνουν σε παραγωγή, περιορισμένη και για πολύ γερά πορτοφόλια, δύο μοτοσυκλέτες φτιαγμένες από carbon. Για να φτάσουμε σε αυτό το σημείο το σύνθετο αυτό υλικό έχει σημειώσει μία πολύ μακρά πορεία. Μόλις τα τελευταία χρόνια, και με την βοήθεια της τεχνολογίας που με την ακριβή προσομοίωση βοηθά τους μηχανικούς να γλιτώνουν εργατοώρες από δοκιμές, έχουν κατανοηθεί πλήρως οι δυνατότητες του υλικού ως δομικού στοιχείου της μοτοσυκλέτας.
Οι συνδυασμοί και οι ιδιότητες που μπορεί να του προσδώσει εκείνος που το φτιάχνει, είναι πρακτικά ανεξάντλητες και η πληθώρα αυτή σε επιλογές καθιστά την εξέλιξη χαώδη. Μπορεί κάποιος να του δώσει όση σκληρότητα και ελαστικότητα θέλει, και αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται να αναθεωρήσει από την αρχή την μοτοσυκλέτα ως σύνολο, πριν φτάσει να το χρησιμοποιήσει ως δομικό στοιχείο. Αυτά γράφαμε και πίσω στο 2008, οπότε πάμε να κάνουμε μία σύντομη αναδρομή στα πρώτα βήματα του carbon για να δούμε πώς φτάσαμε στην Superleggera της Ducati και το HP4 Race της BMW…

Το ενισχυμένο ανθρακονημάτινο πλαστικό (CFRP), είναι εξαιρετικά διαδεδομένο συνθετικό, χάρη στη χρήση του στα αεροσκάφη, τα αγωνιστικά αυτοκίνητα και ως ελαφρύ διακοσμητικό σε άπειρα προϊόντα. Παραμένει σχετικά ακριβό, λόγω της πολύπλοκης χημικής διαδικασίας και της χρονοβόρας κατασκευής του.
Το ανθρακόνημα -όπως το ξέρουμε τώρα- εφευρέθηκε από Άγγλους χημικούς, αμέσως μετά τον δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο, αλλά δεν ήταν ευρέως διαδεδομένο, πιο συγκεκριμένα: Οι ιδιότητες του carbon και η διαδικασία δημιουργίας του, είναι γνωστές πριν από το 1900, ωστόσο χρειάστηκαν σχεδόν 60 χρόνια για να βρεθεί τρόπος να παραχθεί σύνθετο υλικό με υψηλή πυκνότητα σε carbon. Ένα από τα άλματα στην πρόοδο οφείλεται στον Ιάπωνα Akio Shindo αλλά τελικά ήταν η αμερικάνικη εταιρία HITCO που λίγα χρόνια αργότερα κατασκεύασε πρώτη υλικό με 99% περιεκτικότητα σε carbon. Η εταιρία αυτή είναι μέχρι και σήμερα πρωτοπόρος στην παραγωγή σύνθετων υλικών, ωστόσο στις αρχές τις δεκαετίας του ’60, ήταν –τελικά- η Βρετανική Αεροπορία που βρήκε την καλύτερη χρήση για το carbon fibre και κατοχύρωσε τις αντίστοιχες πατέντες, τις οποίες στην συνέχεια παραχώρησε με συμβόλαια σε αγγλικές βιομηχανίες.

Εκείνη την εποχή, έπρεπε να τελειοποιηθεί η διαδικασία συνδυασμού του προπανίου (ή του προπυλενίου) και της αμμωνίας -η προηγούμενη διαδικασία περιλάμβανε τη χρήση κυανιδίων υδρογόνου, με προφανή προβλήματα και όχι ιδιαίτερα καλά αποτελέσματα. Αυτό το υλικό, μετά πολυμερίζεται, με τις ίνες να μεγαλώνουν και να οξειδώνονται επιπλέον πριν ψηθούν στους 2.500°C, μέσα σε ένα πλούσιο σε άζωτο περιβάλλον ώστε να μετατραπεί το πλαστικό σε άνθρακα ή γραφίτη. Τα νήματα στη συνέχεια πλέκονται μεταξύ τους, για να σχηματίσουν το ανθρακόνημα ή απλώνονται ώστε να σχηματιστούν λωρίδες παράλληλων ινών, γνωστές και ως UD (Uni-Directional). Αυτά αποτελούν τη βάση για την κατασκευή εξαρτημάτων όταν οι ίνες συνδυάζονται με διαμορφωμένες ρητίνες. Οι ρητίνες είναι κυρίως εποξικές, καθώς οι ιδιότητές τους ταιριάζουν καλύτερα με τις ιδιότητες των ινών -αν και χρησιμοποιείται μερικές φορές πολυεστέρας ή βινύλιο.

Οι διάφορες μορφές των ανθρακονημάτων
Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός μεταβλητών παραμέτρων, που μας έρχεται στο μυαλό, όταν σκεφτόμαστε ανθρακονημάτινες κατασκευές. Αρχικά, υπάρχουν δύο βασικοί τύποι συνδυασμού των δύο υλικών:
Το wet-lay-up, που είναι η ίδια διαδικασία παραγωγής με του fiberglass, όπου στεγνές ίνες απλώνονται μέσα σε ένα καλούπι και προστίθεται ρητίνη αναμεμιγμένη με υγρό σκληρυντικό ή καταλύτη με το χέρι, χρησιμοποιώντας πινέλο, βούρτσα ή σπρέι -ενώ σε πιο σωστές διαδικασίες, ψεκάζεται ή εκχέεται μηχανικά. “Σακούλες” με κενό αέρος ή κλειστά καλούπια μπορεί να χρησιμοποιηθούν, για να βελτιώσουν τη συνέχεια και την ακρίβεια της διαδικασίας.
Το pre-peg, όπου οι UD ίνες έρχονται ήδη εμποτισμένες με την κατάλληλη ποσότητα ρητίνης. Αυτές πρέπει μετά να ενωθούν μέσω θερμικής διαδικασίας σε σακούλες με κενό αέρος, είτε σε φούρνο μόνο με ατμοσφαιρική πίεση, για παράδειγμα, είτε χρησιμοποιώντας παραπάνω πίεση και θερμοκρασία σε κλίβανο, για να επιτευχθούν καλύτερα αποτελέσματα.

Διαφορετικοί τύποι ινών είναι διαθέσιμοι, που ποικίλουν από άκαμπτες αλλά πιο εύθρυπτες ίνες, μέχρι εξαιρετικά δυνατές αλλά με μικρότερη ακαμψία ίνες, ενώ υπάρχουν και οι πιο κοινές και φθηνές ίνες, λιγότερο ισχυρές και άκαμπτες σαν αυτές που χρησιμοποιούνται στα καλάμια ψαρέματος. Υπάρχουν στο εμπόριο διαφορετικοί τύποι “πλεξίματος” των ινών πέρα από την UD, ενώ μερικές φορές χρησιμοποιούνται και άλλα υλικά, όπως γυαλί ή ίνες αραμιδίου ή διακοσμητικές ενισχύσεις. Οι ίνες μπορούν να απλωθούν προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση για να προσδώσουν συγκεκριμένα ενισχυτικά χαρακτηριστικά σε ορισμένες περιοχές, ενώ μπορούν να συνδυαστούν σε διαφορετικές στρώσεις ώστε να έχουν σύνθετες ιδιότητες.
Για κύριες δομικές εφαρμογές, στρώσεις από συγκεκριμένες ίνες με διαφορετικούς συντελεστές συνδυάζονται με άλλα βασικά υλικά. Συνήθως πρόκειται για αλουμίνιο ή αραμίδιο Nomex, το οποίο έχει επίστρωση με ρητίνη ανθεκτική στις υψηλές θερμοκρασίες, ενώ μπορεί επίσης να είναι και απλά υλικά, όπως το κοντραπλακέ ή η μπάλσα. Αυτά τα υλικά προσθέτουν πάχος, γι’ αυτό και αυξάνεται η στρεπτική ακαμψία των λεπτών ανθρακονημάτινων κομματιών, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα μεγάλο φάσμα εφαρμογών, σε τμήματα με μεγάλη καταπόνηση όπως στα ουραία τμήματα των αεροσκαφών ή στα μονοθέσια της F1.
Υπάρχουν επίσης πολλά είδη ρητινών που μπορούν να φτιαχτούν ειδικά για συγκεκριμένες εφαρμογές, οπότε δημιουργείται μια ποικιλία ουσιαστικά άπειρων συνθετικών, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εξειδικευμένες κατασκευές ή σε διακοσμητικές εφαρμογές. Ο λόγος ύπαρξης αυτής της ποικιλίας συνθετικών είναι φυσικά οι ιδιότητες των υλικών, που προσφέρουν σημαντικά οφέλη στο βάρος και στην αντοχή, σε σχέση με τα κράματα αλουμινίου και ατσαλιού, όπως δείχνει κι ο σχετικός πίνακας.


Όριο θραύσης (kg/mm2)Πυκνότητα (gr/cm3)Ειδική αντοχή
Ανθρακόνημα3,501,752,00
Ατσάλι1,307,900,17

Όπως φαίνεται, το ανθρακόνημα έχει αντοχή στην θραύση σχεδόν τρεις φορές μεγαλύτερη από το ατσάλι, αλλά παρ' όλα αυτά είναι 4,5 φορές πιο αραιό. Όταν συνδυαστεί με υλικά που έχουν ως χαρακτηριστικό τους την προσχεδιασμένη παραμόρφωση κάτω από φορτίο, το ανθρακόνημα έχει αποδειχθεί ανεκτίμητο στις κατασκευές για απόσβεση κρούσης, ακόμη και σε μικρά τμήματα όπως τα ρύγχη των αεροσκαφών. Η αξία του, λόγω του χαμηλού του βάρους, οδήγησε στην υιοθέτησή του από τις μεγάλες αεροπορικές κατασκευές, όπως το νέο Dreamliner 787 της Boeing και το Airbus 380, δημιουργώντας έλλειψη από το υλικό, παρά τους περιορισμούς και το κόστος της παραγωγής.

Συνεχιζεται....

Πηγη www.motomag.gr
 
Τελευταία επεξεργασία:

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ
Η ιστορία του Carbon-Fibre


Το Carbon στα πλαίσια μοτοσυκλετών, πολύ πριν την σημερινή εποχή που μπαίνει στην παραγωγή - έστω και περιορισμένη

Πολλοί άνθρωποι, κατά τη διάρκεια του Τσεχοσλοβάκικου GP το 1990, ανυπομονούσαν να δουν το ντεμπούτο ενός μοναδικού, νέου μηχανολογικού concept, που κρυβόταν στα πιτς της ιταλικής ομάδας της Cagiva. Ο ενθουσιώδης αλλά και έμπειρος αναβάτης, ο Randy Mamola, θα οδηγούσε για πρώτη φορά το C590, το δίχρονο 500 που διέθετε ένα εξ ολοκλήρου ανθρακονημάτινο πλαίσιο. Αντί για τις συνήθεις αλουμινένιες δοκούς που στήριζαν τα πάντα, η μοτοσυκλέτα είχε μια μαύρη γυαλιστερή στεφάνη από το εξωτικό υλικό, που είχε φέρει την επανάσταση στον χώρο των αγωνιστικών αυτοκινήτων κατά τη δεκαετία του '80.

Ενώ το ανθρακόνημα είχε υιοθετηθεί για να αντικαταστήσει το fiberglass, ως το καταλληλότερο υλικό για τα κοστούμια, ήταν η πρώτη φορά που παρουσιάστηκε ως δομικό στοιχείο της μοτοσυκλέτας. Η μοτοσυκλέτα θα έτρεχε επίσης με το νέο πλαίσιο στον επόμενο αγώνα, στο Ουγγρικό GP, αλλά τα προβλήματα προσαρμογής στο νέο υλικό, σήμαιναν πως θα υπήρχε αναβολή επ' αόριστον. Μέσα στον πυρετό των αγώνων, η σχετικά μικρή ομάδα δεν είχε τον χρόνο ή τον προϋπολογισμό για να επιμείνει στο καινούριο πλαίσιο, και επέστρεψε στο μεταλλικό.
Ενώ το ανθρακόνημα ήταν γνωστό στους αγώνες μοτοσυκλετών για σχεδόν μια δεκαετία, ελάχιστες μοτοσυκλέτες το χρησιμοποίησαν -γι' αυτό και η Cagiva είχε ελάχιστα δεδομένα για να αντλήσει πληροφορίες. Πάντως, λίγα χρόνια πριν οι μοτοσυκλέτες των GP εξοικειωθούν με το υλικό, πολλοί μικροί εξειδικευμένοι κατασκευαστές, είχαν αντιληφθεί τα σημαντικά πλεονεκτήματα που διέθετε το ανθρακόνημα. Ίσως ο σημαντικότερος όλων αυτών, να ήταν ο Νεοζηλανδός αρχιτέκτονας John Britten, με το αγωνιστικό V2 που κατασκεύασε. Εξελιγμένη μέσα από διαφορετικές παραλλαγές, από το 1987 μέχρι το 1991 που κατέληξε στην τελική της μορφή, η μοτοσυκλέτα διέθετε μια ολοκληρωτικά ανθρακονημάτινη ραχοκοκαλιά. Από το 1991, κέρδισε οκτώ αγώνες στη Daytona και το 1995 το παγκόσμιο πρωτάθλημα BEARS, ενώ έγινε ένα από τα κύρια εκθέματα στο μουσείο Guggenheim.
Στο δεύτερο πρωτότυπό του (το aero d-one), ο Britten χρησιμοποίησε ανθρακόνημα τόσο για την έδραση του κινητήρα, όσο και για να ενώσει τα συστήματα μπροστινής και πίσω ανάρτησης. Μέχρι το 1992, η μοτοσυκλέτα είχε εξελιχθεί, με ένα μισό φέρινγκ, έναν κινητήρα που είχε σχεδιάσει και κατασκευάσει ο ίδιος ο Britten, ένα ανθρακονημάτινο ψαλίδι και ανθρακονημάτινο μπροστινό, αντί ενός συμβατικού τηλεσκοπικού πιρουνιού.
Αντίπαλος του Britten στο πρωτάθλημα BEARS (British European and American Racing Series), ήταν το Triumph Taylormade / Saxon, το οποίο αν και είχε αλουμινένιο σωληνωτό πλαίσιο, έκανε εκτεταμένη χρήση ανθρακονήματος στο κοστούμι του, και στους αεραγωγούς που τροφοδοτούσαν με αέρα το τοποθετημένο προς τα πίσω ψυγείο του. Αυτό, είχε σχεδιαστεί από τον John McQuilliam, ο οποίος μελέτησε πολύ το ανθρακόνημα, φτάνοντας στη θέση του αρχι-σχεδιαστή στην ομάδα Jordan στα GP (πλέον, Spyker F1Team).
Ο John είχε επίσης εμπλακεί εκείνη την εποχή (το 1993) με ένα άλλο ανθρακονημάτινο πρωτότυπο πλαίσιο, από τον Βρετανό ειδικό στα πλαίσια, Hejira, το οποίο ήταν αντίγραφο του αντίστοιχου ατσάλινου. Όπως και του Cagiva, το δοκίμασαν και το εγκατέλειψαν. Το Triumph διέθετε επίσης ανθρακονημάτινες ζάντες με αλουμινένια κέντρα.
Και ο Britten χρησιμοποιούσε ζάντες από συνθετικό υλικό, αρκετά όμοιες με αυτές που πουλάνε η Dymag και η Blackstone Tek. Το όφελος από αυτούς τους τροχούς, είναι η σημαντικά καλύτερη συμπεριφορά και ο έλεγχος, με μικρότερη αδράνεια και ελαφρύτερη μη αναρτώμενη μάζα, ενώ η αντοχή τους είναι μεγαλύτερη σε σχέση με τους αντίστοιχους αγωνιστικούς τροχούς από μαγνήσιο.

Το ανθρακόνημα στην παραγωγή

Η χρήση του ανθρακονήματος ως δομικό στοιχείο έμεινε περιορισμένη σ' αυτούς τους μικρούς κατασκευαστές. Πολύ λίγες μοτοσυκλέτες παραγωγής έχουν χρησιμοποιήσει το ανθρακόνημα ως δομικό στοιχείο, λόγω του μεγάλου κόστους και των δυσκολιών που επιφέρει στις αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής. Η πιο συχνή χρήση του ήταν σε αγωνιστικά φέρινγκ, αλλά και σε μερικά φέρινγκ μοτοσυκλετών δρόμου, όπως το Bimota YB8 Furano, και γύρω από τα όργανα του εξωτικού Mantra, καθώς αυτά είναι από ξύλο!
Η Bimota είχε επίσης κατασκευάσει φτερά από ανθρακόνημα, όπως και η Ducati. Η Ducati είχε αρχικά χρησιμοποιήσει ανθρακόνημα και στην κατασκευή φιλτροκουτιών για την περιορισμένη παραγωγή των 916, ώστε να αυξηθεί η ακαμψία του πλαισίου, ενώ το Bimota SB8R -το οποίο παρουσιάστηκε 1997- έχει ανθρακονημάτινες πλάκες στήριξης του ψαλιδιού, πάνω στις οποίες βιδώνει το αλουμινένιο πλαίσιο. Η Honda έκανε μεγάλη αίσθηση το 1992 με την περιορισμένης παραγωγής NR 750, η οποία εκτός από τα μοναδικά οβάλ έμβολα, είχε ένα εξ ολοκλήρου ανθρακονημάτινο κοστούμι “CFRP”. Το κέρδος σε βάρος βέβαια δεν είχε άμεσο αντίκτυπο, καθώς ξεπερνούσε τα 220 κιλά συνολικά.

Από τα μέσα της δεκαετίας του '90, ένας μεγάλος αριθμός από προμηθευτές after market, προσέφεραν εξαρτήματα (όχι δομικά στοιχεία) όπως καπάκια και φτερά, καθώς το ανθρακόνημα γινόταν πιο γνωστό και διαθέσιμο, κυρίως λόγω της χρήσης του στους αγώνες. Στην πραγματικότητα, το ανθρακόνημα είχε τέτοιο αντίκτυπο στα τέλη της δεκαετίας του '90, που πολλές μοτοσυκλέτες παραγωγής, είχαν πολλά πλαστικά κομμάτια διακοσμημένα με αυτοκόλλητα που έμοιαζαν με ανθρακονήματα.

Εκείνη την εποχή πολλές αγωνιστικές ομάδες χρησιμοποιούσαν αυτό το υλικό, για περισσότερα πράγματα απ’ ό,τι το φέρινγκ και τα φρένα -όπως για την κατασκευή της ουράς της μοτοσυκλέτας ή για τα καπάκια των κινητήρων και των κεφαλών. Επίσης σημαντικό ήταν όμως και το γεγονός, ότι πολλοί είχαν εγκαταλείψει τη χρήση του σε βασικά μέρη, όπως το πλαίσιο και το ψαλίδι, παρά την επιτυχία του Britten -που όμως δεν είχε τρέξει σε επίπεδο GP.

Η Cagiva ήταν η πρώτη εταιρεία που δοκίμασε στους αγώνες ένα πλαίσιο και ψαλίδι εξ ολοκλήρου από ανθρακόνημα. Δυστυχώς, η ελλιπής γνώση πάνω στη νέα τεχνολογία και ο μειωμένος προϋπολογισμός, οδήγησαν σε εγκατάλειψη του σχεδίου

Η Suzuki
ήταν επίσης ανάμεσα στις εταιρίες που δοκίμασε ένα ανθρακονημάτινο πλαίσιο το οποίο επίσης εγκαταλείφθηκε, την στιγμή που σε έναν παράλληλο κόσμο εκείνο των αυτοκινήτων, το carbon έκανε μία διαφορετική καριέρα… Η Cagiva είχε στενούς δεσμούς με τη Ferrari, κι αυτή η σχέση ενθάρρυνε την ανταλλαγή τεχνολογίας με τη λογική “αφού το ανθρακόνημα είναι πολύ ακριβό και δουλεύει μια χαρά ως βασικό δομικό στοιχείο για τα F1, σίγουρα μπορεί να κάνει το ίδιο και τις μοτοσυκλέτες των GP”. Στην F1 παρουσιάστηκε πρώτη φορά το ανθρακόνημα το 1981, με τη Lotus και τη McLaren να διαθέτουν ανθρακονημάτινο πλαίσιο. Η Lotus ήταν κατά κάποιο τρόπο “άχαρη” στην αντιγραφή του προηγούμενου αλουμινένιου πλαισίου για το μονοθέσιό της, με κομμένα και ραμμένα ανθρακονημάτινα κομμάτια, αλλά το MP4/1 της McLaren έδειξε το μέλλον, με ένα πιο ψαγμένο πλαίσιο, εξελιγμένο από την αμερικάνικη εταιρεία διαστημικής τεχνολογίας, Hercules.
Τα προτερήματα μιας κατασκευής που ήταν ελαφρύτερη, πιο ανθεκτική και με καλύτερο αεροδυναμικό προφίλ, έγιναν άμεσα εμφανή. Δύο σημαντικά οφέλη που οδήγησαν στη γενικότερη υιοθέτησή του, είναι η ακαμψία του και η δυνατότητά του για ελεγχόμενες παραμορφώσεις κατά την κρούση. Επίσης το γεγονός ότι σε αυτό το σπορ, το κόστος δεν αποτελεί ιδιαίτερο πρόβλημα, ήταν επίσης σημαντικό.

Συνεχιζεται....

Πηγη www.motomag.gr
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ
Η ιστορία του Carbon-Fibre

Ακαμψία: Σύμμαχος κι εχθρός

Τα κύρια χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής και του μικρού βάρους είναι ελκυστικά, αλλά ενώ το ανθρακόνημα είναι ελαφρύτερο, μπορεί να είναι υπερβολικά ισχυρό για μερικές εφαρμογές. Όταν το ανθρακόνημα μπήκε αρχικά στις μοτοσυκλέτες των GP, η τάση ήταν να αυξάνεται η ακαμψία των αλουμινένιων πλαισίων, ώστε να συνεργάζονται με τα ελαστικά και τις αναρτήσεις της εποχής. Το άλμα που έκανε η Cagiva, ήταν το επόμενο λογικό στάδιο στην κατασκευή αγωνιστικών μοτοσυκλετών -ιδιαίτερα με την άνθηση που γνώριζε η χρήση του υλικού στην F1.
Οι μετέπειτα εξελίξεις έδειξαν, πως ενώ οι αγώνες μοτοσυκλετών εξελίσσονταν παράλληλα με τη βελτίωση των ελαστικών, τα πολύ άκαμπτα πλαίσια έφερναν ουσιαστικά αντίθετα αποτελέσματα -ειδικά με τις πολύ μικρές διαδρομές των αναρτήσεων. Στη διάρκεια εξαιρετικά μεγάλων κλίσεων, οι αναρτήσεις είναι σχεδόν αναποτελεσματικές στο να αποσβέσουν τις ανωμαλίες -αν και μπορούν να αντιδράσουν πριν και μετά τη μεταφορά βάρους. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, αυτό που χρειάζεται είναι κάποια ελαστικότητα, τόσο στις αναρτήσεις όσο και στο ίδιο το πλαίσιο.
Η Cagiva το ανακάλυψε αυτό, κατά τη διάρκεια των δύο αγώνων πίσω στα 1990, με τον Mamola και τον Ron Haslam, οι οποίοι βρήκαν τη ρύθμιση των αναρτήσεων και την πληροφόρηση από το πλαίσιο τόσο διαφορετικά, που οι νορμάλ ρυθμίσεις τους για τις μοτοσυκλέτες δεν δούλεψαν καθόλου, και η μοτοσυκλέτα δημιούργησε περισσότερα θέματα από αυτά που έλυνε. Αν και εγκατέλειψαν το πλαίσιο, αυτό δεν εμπόδισε την Cagiva να διατηρήσει το ανθρακονημάτινο ψαλίδι (μειώνοντας το μη αναρτώμενο βάρος) μέχρι την απόσυρση της ομάδας από τους αγώνες, το 1995.
Παρ' όλα αυτά τα θέματα, οι αγωνιστικές μοτοσυκλέτες από τα μέσα της δεκαετίας του '90 είχαν κάνει αρκετή χρήση των ανθρακονημάτων σε άλλους τομείς. Εκτός από τα φέρινγκ που έγιναν όσο πιο λεπτά και ελαφριά γίνεται, ενώ άντεχαν σε ταχύτητες των 320 χιλιομέτρων την ώρα, το ανθρακόνημα χρησιμοποιούταν στα φτερά και στα καπάκια των κινητήρων. Επίσης, το ανθρακόνημα είχε αντικαταστήσει το αφαιρούμενο αλουμινένιο υποπλαίσιο ενώ χρησιμοποιούταν και για την ενίσχυση των φιλτροκουτιών, των ρεζερβουάρ και των εξατμίσεων.
Οι ομάδες της Aprilia και της Ducati στα MotoGP είχαν δοκιμάσει ανθρακονημάτινα καλάμια πιρουνιών διαμέτρου 42 χιλιοστών, αλλά λόγω των προβλημάτων που δημιουργούν οι διαφορετικοί συντελεστές ακαμψίας, ή και του ότι δεν υπήρχε κανένα ουσιαστικό όφελος, σε σχέση με τα αντίστοιχα αλουμινένια των 50 χιλιοστών, σταμάτησαν τη χρήση τους.

Πριν από σχεδόν δεκαπέντε χρόνια, η πιο σύγχρονη εφαρμογή της τεχνολογίας του carbon ήταν στα αγωνιστικά φρένα, που πρώτη φορά είδαμε στα μέσα της δεκαετίας του '80 στα εμπορικά αεροσκάφη και στην F1. Αυτοί οι δίσκοι από carbon ήταν εντελώς ακατάλληλοι για χρήση στον δρόμο, καθώς η απαιτούμενη θερμοκρασία λειτουργίας τους έπρεπε να είναι μεταξύ 300°C και 600°C. Ήταν επίσης πολύ ακριβοί, λόγω της χρονοβόρας διαδικασίας παραγωγής (τρεις με έξι μήνες), με τον κάθε δίσκο να κοστίζει τότε περίπου €3.500. Οι μοτοσυκλέτες των GP τρέχουν συχνά με ανθρακονημάτινα προστατευτικά, που απομακρύνουν τη ζέστη από την επιφάνεια των carbon δίσκων, ενώ αν είναι “βρόχινος” ο αγώνας, αντικαθίστανται με ατσάλινους δίσκους και αντίστοιχα τακάκια.
Εκείνη την εποχή είδαμε από την αμερικάνικη Starfire Systems την πρώτη μορφή των carbon-κεραμικών δίσκων, τους Starblade, οι οποίοι κατασκευάζονταν από διήθηση των πολυμερών και πυρόληση (PIP) των ανθρακονημάτων και των καρβιδίων σιλικόνης, φτιάχνοντας μια επιφάνεια δίσκων που μπορούσε να χρησιμοποιηθεί τόσο σε στεγνές όσο και σε βρεγμένες και κρύες συνθήκες, παρέχοντας πλήρη απόδοση στην επιβράδυνση, με βάρος όσο το ένα τρίτο των αντίστοιχων ατσάλινων. Πλέον η τεχνολογία έχει κάνει άλματα και στις μέρες μας η Brembo έχει βελτιώσει σε μεγάλο βαθμό το κόστος των carbon δίσκων αλλά και την διαδικασία ελέγχου που γίνεται με υπερήχους, με τους κεραμικούς δίσκους να είναι πλέον στο προσκήνιο.
Το λάθος που έκανε κάποτε η Cagiva, αλλά και πολλοί άλλοι, όταν σκέφτηκαν αρχικά να χρησιμοποιήσουν συνθετικά υλικά, ήταν ότι προσπάθησαν να αντιγράψουν τα μεταλλικά εξαρτήματα, μετατρέποντάς τα σε ανθρακονημάτινα. Το νέο υλικό ήταν εντελώς διαφορετικό σε ό,τι αφορά τις φυσικές του ιδιότητες σε σχέση με το αλουμίνιο, οπότε γιατί να αντιγράψει κάποιος το σχήμα των μεταλλικών μερών; Αυτό έκαναν αρχικά, όπως παραδέχτηκαν, πολλές αγωνιστικές ομάδες αυτοκινήτων -αλλά πολύ γρήγορα εξοικειώθηκαν με την τεχνολογική χρήση του ανθρακονήματος και επέκτειναν τα μοναδικά χαρακτηριστικά του. Η αλματώδεις εξέλιξή του που βλέπουμε σήμερα, θα είχε έρθει νωρίτερα, αν είχαν ακολουθήσει διαφορετική στάση…
Παρά τις υπερβολικές προδιαγραφές για την προστασία κατά την κρούση, ο λόγος αντοχής προς το βάρος του ανθρακονήματος, μπορεί να προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα αν χρησιμοποιηθεί σωστά -και έφτασε η ώρα να επανεκτιμηθεί. Η κληρονομιά από τις πρώτες προσπάθειες της Cagiva (και της Suzuki) με ένα ανθρακονημάτινο πλαίσιο, οδήγησε τον κόσμο της μοτοσυκλέτας στο να εγκαταλείψει την προσπάθεια (αυτό συνέβη και σε πειραματισμούς με εναλλακτικά μπροστινά συστήματα, με πρωτοποριακές προσπάθειες όπως αυτή της Elf).
Είναι ειρωνεία ότι αυτή η καταπληκτική μοτοσυκλέτα, η Britten, συνδύαζε και τις δύο τεχνολογίες. Τα προβλήματα μ' αυτούς τους πειραματισμούς, σήμαιναν μια επιστροφή στις εξαιρετικά εξελιγμένες τεχνολογίες των τηλεσκοπικών πιρουνιών και των ελεγχόμενων ελαστικοτήτων στα αλουμινένια πλαίσια. Η καλύτερη κατανόηση του ανθρακονήματος και η πιο “ψαγμένη” μηχανολογία, ιδιαίτερα στον τομέα της πλέξης των ινών με τις διαφορετικές ιδιότητες, σημαίνει ότι πρέπει να επανεξεταστεί το θέμα του σχεδιασμού.
Η χρήση του δεν πρέπει απλώς να περιοριστεί στην αντικατάσταση μεταλλικών εξαρτημάτων, αλλά να εφαρμοστεί όπως πρέπει. Ο παράγοντας-κλειδί στις ελεγχόμενες ελαστικότητες του πλαισίου και του ψαλιδιού, λύνεται με τον διαφορετικό προσανατολισμό των στρώσεων, ενώ μπορεί πλέον και η ίδια η κατασκευή να αποκτήσει ικανότητες απόσβεσης δυνάμεων. Μερικές ομάδες ρητινών αυτή τη στιγμή προσφέρουν δυνατότητες “υστέρησης”, αλλά με επιπλέον εξέλιξη μπορεί να επιφέρει βελτιωθεί αυτό που ονομάζεται “χημική απόσβεση”.
Αυτός ο συντονισμός, που λειτουργεί ξεχωριστά από την ικανότητα απόσβεσης και απορρόφησης των αμορτισέρ και των ελατηρίων, έχει αποδειχθεί πολύ σημαντικός τα τελευταία χρόνια. Η Yamaha του Παγκόσμιου Πρωταθλητή του 2006, Valentino Rossi, έμεινε πίσω στην αρχή της σεζόν, λόγω προβλημάτων με το chattering. Πρόκειται για ένα κραδασμό χαμηλής συχνότητας που δεν έχει αποσβεστεί, και οφείλεται στην ασυμβατότητα μεταξύ ελαστικού, αναρτήσεων και πλαισίου, ενώ δεν ήταν σύμπτωση ότι μαζί με ένα επανασχεδιασμένο πλαίσιο, η Yamaha χρησιμοποιούσε νέα, με καλύτερη πρόσφυση, ελαστικά της Michelin.
Ο συνδυασμός αυτών των δύο δημιούργησε ένα απροσδόκητο πρόβλημα, όπως και το πολύ άκαμπτο πλαίσιο της Cagiva το 1990. Όπως έδειξαν οι πρόσφατες εξελίξεις και βελτιώσεις, στο συνολικό σχεδιασμό, οι μοτοσυκλέτες δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται ως ξεχωριστά μηχανολογικά κομμάτια, αλλά ως ένας οργανισμός με ποικίλους βαθμούς ελαστικότητας, συντονισμού και απόσβεσης. Το ανθρακόνημα είναι ιδανικό, για να λύσει τέτοια θέματα συνεργασίας μέσα σε κατασκευές. Και δείχνει και ωραίο...
Το SB8R ήταν ανάμεσα στις πρώτες μοτοσυκλέτες παραγωγής που χρησιμοποίησαν το ανθρακόνημα ως δομικό στοιχείο σε συνδυασμό με το αλουμίνιο. Οι πλάκες που ενώνονται με το αλουμινένιο πλαίσιο και όπου στηρίζεται το ψαλίδι, είναι φτιαγμένες από carbon



Η μοτοσυκλέτα - φαινόμενο, η Britten V2 1000 του John Britten, που οι παλιοί αναγνώστες του MOTO είχαν γνωρίσει από τους πρώτους, είχε ανθρακονημάτινο ψαλίδι, πλαίσιο και εναλλακτικό μπροστινό σύστημα!



Μια από τις πρώτες διαδεδομένες εφαρμογές στις αγωνιστικές μοτοσυκλέτες, είναι τα φρένα των MotoGP, κάτι που για λειτουργικούς -αλλά και οικονομικούς- λόγους, δεν πρόκειται να φτάσει στις μοτοσυκλέτες παραγωγής



Το ψαλίδι του Mille Due, του πρωτότυπου της Aprilia στο Σαλόνι του Μιλάνου πίσω στο 2008, είχε ανθρακονημάτινο ψαλίδι και άφηνε υπόνοιες πως θα μπορούσε να φτάσει στην παραγωγή



Η θρυλική NR της Honda, μια μοτοσυκλέτα η οποία εκτός των οβάλ εμβόλων, είχε ολόκληρο κοστούμι από CFRP



Το Triumph Saxon διέθετε κι αυτό ολόκληρο κοστούμι από ανθρακόνημα, την εποχή που ανταγωνιζόταν το Britten στο παγκόσμιο πρωτάθλημα BEARS



Πηγη www.motomag.gr
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ

Πώς κατασκευάζεται το Carbon Fiber;​



Ονομάζονται επίσης ίνες γραφίτη ή γραφίτης άνθρακα, οι ίνες άνθρακα αποτελούνται από πολύ λεπτά σκέλη του στοιχείου άνθρακα. Αυτές οι ίνες έχουν υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και είναι εξαιρετικά ισχυρές για το μέγεθός τους. Στην πραγματικότητα, μια μορφή ινών άνθρακα - ο νανοσωλήνας άνθρακα - θεωρείται το ισχυρότερο διαθέσιμο υλικό. Εφαρμογές ινών άνθρακαπεριλαμβάνουν κατασκευή, μηχανική, αεροδιαστημική, οχήματα υψηλής απόδοσης, αθλητικό εξοπλισμό και μουσικά όργανα. Στον τομέα της ενέργειας, οι ίνες άνθρακα χρησιμοποιούνται στην παραγωγή λεπίδων ανεμόμυλων, αποθήκευσης φυσικού αερίου και κυψελών καυσίμου για μεταφορά. Στη βιομηχανία αεροσκαφών, έχει εφαρμογές τόσο σε στρατιωτικά όσο και σε εμπορικά αεροσκάφη, καθώς και σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα. Για την εξερεύνηση πετρελαίου, χρησιμοποιείται στην κατασκευή πλατφορμών και σωλήνων γεώτρησης βαθέων υδάτων.

Γρήγορα γεγονότα: Στατιστικά ινών άνθρακα​

  • Κάθε κλώνος ινών άνθρακα έχει διάμετρο πέντε έως 10 μικρά. Για να σας δείξουμε πόσο μικρό είναι, ένα μικρό (um) είναι 0,000039 ίντσες. Ένα μονό σκέλος από μετάξι αράχνης είναι συνήθως μεταξύ τριών έως οκτώ μικρών.
  • Οι ίνες άνθρακα είναι δύο φορές πιο δύσκαμπτες από τον χάλυβα και πέντε φορές πιο δυνατές από τον χάλυβα, (ανά μονάδα βάρους). Είναι επίσης εξαιρετικά χημικά ανθεκτικά και έχουν ανοχή υψηλής θερμοκρασίας με χαμηλή θερμική διαστολή.

Πρώτες ύλες​

Οι ίνες άνθρακα κατασκευάζονται από οργανικά πολυμερή, τα οποία αποτελούνται από μεγάλες σειρές μορίων που συγκρατούνται από άτομα άνθρακα. Οι περισσότερες ίνες άνθρακα (περίπου 90%) παράγονται από τη διαδικασία πολυακρυλονιτριλίου (PAN). Μια μικρή ποσότητα (περίπου 10%) κατασκευάζεται από τη ρεγιόν ή τη διαδικασία πετρελαίου.

Τα αέρια, τα υγρά και άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία κατασκευής δημιουργούν συγκεκριμένα εφέ, ποιότητες και ποιότητες ανθρακονημάτων. Οι κατασκευαστές ινών άνθρακα χρησιμοποιούν ιδιόκτητες φόρμουλες και συνδυασμούς πρώτων υλών για τα υλικά που παράγουν και γενικά, αντιμετωπίζουν αυτές τις συγκεκριμένες συνθέσεις ως εμπορικά μυστικά.

Οι ίνες άνθρακα υψηλότερης ποιότητας με τον πιο αποτελεσματικό συντελεστή (μια σταθερά ή συντελεστής που χρησιμοποιείται για να εκφράσει έναν αριθμητικό βαθμό στον οποίο μια ουσία κατέχει μια συγκεκριμένη ιδιότητα, όπως η ελαστικότητα), οι ιδιότητες χρησιμοποιούνται σε απαιτητικές εφαρμογές όπως η αεροδιαστημική.

Διαδικασία κατασκευής​

Η δημιουργία ανθρακονημάτων περιλαμβάνει τόσο χημικές όσο και μηχανικές διαδικασίες. Οι πρώτες ύλες, γνωστές ως πρόδρομες ουσίες, έλκονται σε μακρά σκέλη και στη συνέχεια θερμαίνονται σε υψηλές θερμοκρασίες σε ένα αναερόβιο (χωρίς οξυγόνο) περιβάλλον. Αντί να καίει, η υπερβολική θερμότητα προκαλεί τα άτομα των ινών να δονούνται τόσο βίαια ώστε σχεδόν όλα τα άτομα εκτός άνθρακα να αποβάλλονται.

Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία ανθρακοποίησης, οι υπόλοιπες ίνες αποτελούνται από μακρές, στενά συνδεδεμένες αλυσίδες ατόμων άνθρακα με λίγα ή καθόλου άτομα άνθρακα. Αυτές οι ίνες στη συνέχεια υφαίνονται σε ύφασμα ή συνδυάζονται με άλλα υλικά που στη συνέχεια τυλίγονται με νήμα ή μορφοποιούνται στα επιθυμητά σχήματα και μεγέθη.


Τα ακόλουθα πέντε τμήματα είναι τυπικά στη διαδικασία PAN για την κατασκευή ανθρακονήματος:

  1. Κλώση. Το PAN αναμιγνύεται με άλλα συστατικά και περιστρέφεται σε ίνες, οι οποίες στη συνέχεια πλένονται και τεντώνονται.
  2. Σταθεροποίηση. Οι ίνες υφίστανται χημική αλλοίωση για τη σταθεροποίηση της συγκόλλησης.
  3. Άνθρακα . Οι σταθεροποιημένες ίνες θερμαίνονται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία σχηματίζοντας σφιχτά συνδεδεμένους κρυστάλλους άνθρακα.
  4. Αντιμετώπιση της επιφάνειας . Η επιφάνεια των ινών οξειδώνεται για να βελτιώσει τις ιδιότητες συγκόλλησης.
  5. Κόλλα. Οι ίνες επικαλύπτονται και τυλίγονται σε μασούρια, τα οποία φορτώνονται σε μηχανήματα περιστροφής που περιστρέφουν τις ίνες σε νήματα διαφορετικού μεγέθους. Αντί να υφασθούν σε υφάσματα , οι ίνες μπορούν επίσης να διαμορφωθούν σε σύνθετα υλικά, χρησιμοποιώντας θερμότητα, πίεση ή κενό για να συνδέσουν τις ίνες μαζί με ένα πλαστικό πολυμερές.

Οι νανοσωλήνες άνθρακα κατασκευάζονται μέσω διαφορετικής διαδικασίας από τις τυπικές ίνες άνθρακα. Εκτιμάται ότι είναι 20 φορές ισχυρότερο από τους προδρόμους τους, οι νανοσωλήνες σφυρηλατούνται σε κλίβανους που χρησιμοποιούν λέιζερ για την εξάτμιση σωματιδίων άνθρακα.

Παραγωγικές προκλήσεις​

Η κατασκευή ινών άνθρακα αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις, όπως:

  • Η ανάγκη για οικονομικότερη ανάκτηση και επισκευή
  • Μη βιώσιμο κόστος κατασκευής για ορισμένες εφαρμογές: Για παράδειγμα, παρόλο που η νέα τεχνολογία βρίσκεται υπό ανάπτυξη, λόγω του απαγορευτικού κόστους, η χρήση ανθρακονημάτων στην αυτοκινητοβιομηχανία περιορίζεται προς το παρόν σε οχήματα υψηλής απόδοσης και πολυτελείας.
  • Η διαδικασία επεξεργασίας επιφανειών πρέπει να ρυθμιστεί προσεκτικά για να αποφευχθεί η δημιουργία κοιλοτήτων που έχουν ως αποτέλεσμα ελαττωματικές ίνες.
  • Απαιτείται στενός έλεγχος για διασφάλιση σταθερής ποιότητας
  • Ζητήματα υγείας και ασφάλειας, όπως ερεθισμός του δέρματος και της αναπνοής
  • Τόξο και σορτς στον ηλεκτρικό εξοπλισμό λόγω της ισχυρής ηλεκτροαγωγιμότητας των ινών άνθρακα

Το μέλλον των ινών άνθρακα​

Καθώς η τεχνολογία ινών άνθρακα συνεχίζει να εξελίσσεται, οι δυνατότητες για τις ίνες άνθρακα θα διαφοροποιηθούν και θα αυξηθούν μόνο. Στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, αρκετές μελέτες που εστιάζουν στις ίνες άνθρακα δείχνουν ήδη πολλές υποσχέσεις για τη δημιουργία νέας τεχνολογίας κατασκευής και σχεδιασμού για την κάλυψη της αναδυόμενης ζήτησης της βιομηχανίας.

Ο Αναπληρωτής Καθηγητής Μηχανολόγων Μηχανικών του MIT John Hart, πρωτοπόρος του νανοσωλήνα, συνεργάζεται με τους μαθητές του για να μεταμορφώσει την τεχνολογία κατασκευής, συμπεριλαμβανομένης της αναζήτησης νέων υλικών που θα χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με εκτυπωτές 3D εμπορικής ποιότητας. "Τους ζήτησα να σκεφτούν εντελώς έξω από τις ράγες, αν μπορούσαν να συλλάβουν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που δεν έχει κατασκευαστεί ποτέ πριν ή ένα χρήσιμο υλικό που δεν μπορεί να εκτυπωθεί χρησιμοποιώντας τους τρέχοντες εκτυπωτές", εξήγησε ο Hart.


Τα αποτελέσματα ήταν πρωτότυπες μηχανές που εκτύπωσαν λιωμένο γυαλί, παγωτό *****ής εξυπηρέτησης και σύνθετα ανθρακονήματα. Σύμφωνα με τον Hart, οι φοιτητικές ομάδες δημιούργησαν επίσης μηχανήματα που θα μπορούσαν να χειριστούν την «παράλληλη εξώθηση πολυμερών μεγάλης περιοχής» και να εκτελούν «in situ οπτική σάρωση» της διαδικασίας εκτύπωσης.



Επιπλέον, ο Hart συνεργάστηκε με τον Αναπληρωτή Καθηγητή Χημείας του MIT Mircea Dinca σε μια τριετή συνεργασία που είχε πρόσφατα ολοκληρωθεί με την Automobili Lamborghini για τη διερεύνηση των δυνατοτήτων των νέων ινών άνθρακα και σύνθετων υλικών που μια μέρα όχι μόνο θα επιτρέψουν σε ολόκληρο το σώμα του αυτοκινήτου να είναι χρησιμοποιείται ως σύστημα μπαταρίας, "αλλά οδηγεί σε" ελαφρύτερα, ισχυρότερα αμαξώματα, αποδοτικότερους καταλυτικούς μετατροπείς, λεπτότερη βαφή και βελτιωμένη μεταφορά θερμότητας κινητήρα [συνολικά]. "

Με τέτοιες εκπληκτικές ανακαλύψεις στον ορίζοντα, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η αγορά ανθρακονήματος προβλέπεται να αυξηθεί από 4,7 δισεκατομμύρια δολάρια το 2019 σε 13,3 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2029, με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης (CAGR) 11,0% (ή ελαφρώς υψηλότερο) την ίδια χρονική περίοδο

Πηγη www.greelane.com
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ

Νέα μέθοδος κατασκευής carbon μερών υπόσχεται φθηνότερη και πιο πράσινη παραγωγή​

Retrac_carbon-0003.jpg
H χρήση του carbon έχει αποδείξει εδώ και σχεδόν τέσσερις δεκαετίες τα θαυματουργά αποτελέσματα της, τόσο στον μηχανοκίνητο αθλητισμό, όσο και στα αυτοκίνητα επιδόσεων. Ωστόσο, η παραγωγή ενός ανταλλακτικού από το “μαγικό” αυτό υλικό, εξακολουθεί να είναι δραματικά πιο ακριβή από ένα αντίστοιχο εξάρτημα φτιαγμένο από αλουμίνιο ή χάλυβα, ενώ και ο χρόνος που απαιτείται είναι μεγαλύτερος.
Retrac_carbon-0002.jpg
Για την παραγωγή ενός ανταλλακτικού από ανθρακονήματα απαιτείται πρώτα να κατασκευαστεί μια μήτρα από πολυμερή υλικά. Έπειτα τοποθετούνται σε αυτήν τα pre-preg (προεμποτισμενα) φύλα carbon, και ανάλογα τη χρήση του ανταλλακτικού, επιλέγονται ο αριθμός των στρωμάτων carbon που θα τοποθετηθούν το ένα πάνω στο άλλο, όπως επίσης η πλέξη και η κατεύθυνση των ινών.
Τέλος, η μήτρα μαζί με το carbon υλικό τοποθετείται σε έναν ειδικό φούρνο (autoclave), που “ψήνει” το υλικό για ώρες σε περίπου 200 βαθμούς Κελσίου. Παράλληλα, δημιουργείται και κενό αέρος (vacuum), με αποτέλεσμα να ασκείται στα φύλλα carbon πίεση, για καλύτερη ενσωμάτωση. Αυτή η διαδικασία απαιτεί πολύ χρόνο και ενέργεια, καθώς ένα κύκλος ψησίματος διαρκεί συνήθως από δύο έως έξι ώρες, ενώ ανάλογα του τι θέλεις να κατασκευάσεις, ένα υλικό μπορεί να χρειαστεί και οκτώ κύκλους.
Retrac_carbon-0001.jpg
Παρά τη σημαντική εξέλιξη στην κατασκευή carbon μερών, καμία προσπάθεια μέχρι στιγμής δεν έχει οδηγήσει σε αξιοσημείωτες βελτιώσεις για την ενέργεια ή τον χρόνο που απαιτείται για τη δημιουργία εξαρτημάτων από ανθρακονήματα. Φαίνεται, όμως, ότι η εταιρία Retrac έχει κάτι ενδιαφέρον και καινοτόμο να επιδείξει, καθώς αναφέρει ότι η νέα μέθοδος της θα μειώσει δραστικά τον συνολικό χρόνο και τις ενεργειακές απαιτήσεις που απαιτούνται για τη δημιουργία carbon εξαρτημάτων.

H Retrac έχει έδρα το Swindon της Αγγλίας και αποτελεί προμηθευτή της F1, με μεγάλη εμπειρία στα συνθετικά υλικά και το carbon. Σύμφωνα με την εν λόγω εταιρία, χρησιμοποιεί μια νέα διαδικασία για τη χύτευση των carbon μερών, που γίνεται με συμπίεση. Η δημιουργία ξεκινά με την προσθήκη ενός ξηρού στρώματος στο καλούπι, και στη συνέχεια τοποθετείται προαναμεμιγμένη ρητίνη. Ακολουθεί η συμπίεση και η θέρμανση του καλουπιού, κάτι που περιορίζει τα στάδια κατασκευής, σε σχέση με τα pre-preg φύλλα carbon
Ο διευθύνων σύμβουλος της Retrac, Dan Walmsley, αναφέρει ότι στη συνέχεια η νέα τους διαδικασία κατασκευής χρησιμοποιεί μια πρέσα 60 τόνων, η οποία αντικαθιστά το autoclave. Η πρέσα δεν είναι υδραυλική, αλλά χρησιμοποιεί ηλεκτρικούς σερβομηχανισμούς, με την βρετανική εταιρία να λέει ότι η πρέσα έχει ακρίβεια χιλιοστού.
Retrac_carbon-0000.jpg
Για παράδειγμα, ο Walmsley ανέφερε ότι ένα μέρος αμαξώματος ενός αυτοκινήτου μπορεί να ολοκληρωθεί σε μόλις τέσσερα λεπτά, ενώ με τον παραδοσιακό τρόπο η ελάχιστη διάρκεια παραγωγής του ίδιου στοιχείου απαιτεί τουλάχιστον 360 λεπτά. Επιπλέον, οι σερβομηχανισμοί της πρέσας καταναλώνουν ενέργεια μόνο όταν κλείνει η πρέσα, ενώ οι υδραυλικές πρέσες καταναλώνουν ενέργεια σε ολόκληρο τον κύκλο συμπίεσης.
Τέλος, η Retrac αναφέρει ότι η εταιρία του είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει ίνες φυτικής προέλευσης και ανακυκλωμένων ανθρακονημάτων, μαζί με βιολογικές ρητίνες.

Πηγη www.autoblog.gr
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ
Γιατί το MotoGP επιλέγει τα ανθρακονήματα;

BMW-carbon-fibre-component-800x450.jpg


Η KTM έκανε ένα άλμα με την RC16 με πλαίσιο από ανθρακονήματα και η Aprilia δοκιμάζει μία RS-GP από ανθρακονήματα. Για να μάθουμε τι συμβαίνει μιλήσαμε με τον άνθρωπο που τα ξεκίνησε όλα – τον μηχανικό της F1 John Barnard – και ρωτήσαμε: πότε η ευκαμψία πλαισίου έγινε σημαντικό πράγμα στο MotoGP;

Οι κατασκευαστές του MotoGP δεν αποκαλύπτουν ποτέ το πλαίσιό τους, οπότε αυτό της BMW είναι ένα που μπορούμε να δούμε: το πλαίσιο εξ ολοκλήρου από ανθρακονήματα που χρησιμοποιείται στη μοτοσυκλέτα HP4 RACE της BMW και κυκλοφόρησε το 2017.

Όταν ο δοκιμαστής αναβάτης της KTM MotoGP Dani Pedrosa τερμάτισε λιγότερο από δύο δέκατα του δευτερολέπτου έξω από το βάθρο στον πρώτο κιόλας Αγώνα του με την RC16 με πλαίσιο από ανθρακονήματα, ήταν προφανές ότι το αυστριακό εργοστάσιο είχε κάνει ένα μεγάλο βήμα μπροστά. Οι αναβάτες της KTM, Brad Binder και Jack Miller, είχαν τα πλαίσια από ανθρακονήματα στο Motegi, αντικαθιστώντας το συνηθισμένο ατσάλινο πλαίσιο της RC16 και βρέθηκαν αμέσως στην επίθεση: πέμπτοι και τέταρτοι στις κατατακτήριες και δεύτεροι και τέταρτοι στο σπριντ.
Η ΚΤΜ το 2019, όταν τοποθέτησε ένα ψαλίδι από ανθρακονήματα στην RC16

Η ΚΤΜ το 2019, όταν τοποθέτησε ένα ψαλίδι από ανθρακονήματα στην RC16
«Το νέο πλαίσιο δίνει περισσότερη πρόσφυση στο πίσω μέρος, κάτι που ζήτησα, οπότε κάναμε ένα καλό βήμα στην έξοδο των στροφών και μπορώ να οδηγήσω τη μοτοσυκλέτα περισσότερο όπως θέλω», είπε ο Binder κατά τη διάρκεια των δοκιμών στο Motegi.
Το 1981 η McLaren έτρεξε το πρώτο αυτοκίνητο της Formula 1 από ανθρακονήματα, την McLaren MP4/1

Το 1981 η McLaren έτρεξε το πρώτο αυτοκίνητο της Formula 1 από ανθρακονήματα, την McLaren MP4/1

«Το κράτημα είναι χρόνος γύρου»! Μπορεί να υπάρχει ένα άλλο πλαίσιο από ανθρακονήματα στο MotoGP φέτος, με την Aprilia πιθανότατα να αγωνιστεί με αυτό με την RS-GP στον τελικό της Βαλένθια, αφού ο δοκιμαστής Lorenzo Savadori δοκίμασε πρόσφατα για δεύτερη φορά το πλαίσιο στην Ισπανική πίστα. Τι προσφέρει, λοιπόν, ένα πλαίσιο από ανθρακονήματα στους αναβάτες που δεν προσφέρει ένα πλαίσιο από χάλυβα ή αλουμίνιο;

Ο Jack Miller με την KTM του MotoGP στο Motegi χρησιμοποιεί το πλαίσιο από ανθρακονήματα στην RC16. Το πλαίσιο μοιάζει πολύ με τη μονάδα χάλυβα, αν και οι κύριοι σωλήνες είναι πιο ορθογώνιοι

Πρώτα απ' όλα, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε ότι το πλαίσιο του MotoGP από ανθρακονήματα, τα τμήματά του, τα τηλεσκοπικά πιρούνια και ούτω καθεξής δεν είναι κατασκευασμένα από ανθρακονήματα, τα οποία είναι ύφασμα. Κατασκευάζονται όλα από εξαιρετικά άκαμπτα σύνθετα υλικά που ονομάζονται πολυμερή ενισχυμένα με ίνες άνθρακα. Το πλαίσιο ενισχυμένο με ανθρακονήματα πολυμερούς χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στον μηχανοκίνητο αθλητισμό πριν από περισσότερα από σαράντα χρόνια!

Το 1981 η McLaren έτρεξε το πρώτο αυτοκίνητο της Formula 1 από ανθρακονήματα, την McLaren MP4/1, σχεδιασμένο από τον John Barnard που είχε εμπνευστεί να χρησιμοποιήσει αυτό το υλικό μετά από επίσκεψη στο εργοστάσιο British Aerospace στο Weybridge, όπου παρήγαγε καλύμματα για κινητήρες Rolls Royce. . Ένα άλλο σημαντικό πράγμα που πρέπει να γνωρίζουμε είναι ότι τα πλαίσια μοτοσυκλετών έχουν πολύ διαφορετικές ανάγκες από το πλαίσιο της F1. Τα μονοθέσια της F1 πρέπει να είναι πολύ σκληρά. Τα πλαίσια και τα ψαλίδια του MotoGP πρέπει να είναι πολύ άκαμπτα σε ορισμένες δυνάμεις και εύκαμπτα σε άλλες – άκαμπτα για φρενάρισμα και επιτάχυνση, ευέλικτα στις στροφές.

«Δεν μπορείς να μην το κάνεις! Χρειάστηκε πολύς χρόνος για να φτάσω εδώ» Ο Barnard, του οποίου η καριέρα στην F1 διήρκεσε τρεις δεκαετίες και περιελάμβανε επιτυχίες σε McLaren, Ferrari, Benetton, Arrows και Prost, εργάστηκε για την ομάδα Roberts του MotoGP τη δεκαετία του 2000. Δεν ήταν έκπληξη που ήταν ήδη πεπεισμένος ότι τα ανθρακονήματα (για λόγους συντομίας) ήταν ο δρόμος για τους αγώνες μοτοσυκλετών.

«Δεν μπορείς να μην το κάνεις!» είπε. «Χρειάστηκε πολύς χρόνος στο MotoGP για να φτάσουμε εδώ – θα έπρεπε να είχε γίνει πολύ πιο πριν. Ήθελα να φτιάξω ένα ψαλίδι από ανθρακονήματα όταν δούλευα για τον Kenny, αλλά είπε: «Η Lotus έφτιαξε ένα για εμάς και δεν λειτούργησε», οπότε αυτό ήταν, η ιδέα δεν συζητήθηκε».

Η KTM γνωρίζει την ομορφιά των ανθρακονημάτων από το 2019, όταν το εργοστάσιο τοποθέτησε ένα ψαλίδι από ανθρακονήματα στην RC16 της στο Γαλλικό GP και έλαβε μια άμεση ώθηση στις επιδόσεις. Εκείνο το Σαββατοκύριακο ο Pol Espargaró πέτυχε το δυνατότερο αποτέλεσμα της μοτοσυκλέτας μέχρι σήμερα, τερματίζοντας μόλις 5.9 δευτερόλεπτα πίσω από τον νικητή, μια διαφορά 0.2 δευτερολέπτων ανά γύρο, σε σύγκριση με 0.8 δευτερόλεπτα στον προηγούμενο Αγώνα.

Το νέο ψαλίδι έδωσε λιγότερη πλευρική ακαμψία (για τις στροφές) και περισσότερη στρεπτική ακαμψία (για φρενάρισμα και επιτάχυνση), γεγονός που βοήθησε το πίσω ελαστικό να βρει περισσότερη πρόσφυση, φόρτισε καλύτερα το ελαστικό και βελτίωσε την αίσθηση του αναβάτη για το ελαστικό.

Πηγη www.motograndprix.gr
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ

Γιατί το MotoGP επιλέγει τα ανθρακονήματα; Β’ μέρος!​

Τι είναι λοιπόν τόσο μαγικό για τα ανθρακονήματα; Αυτή η ικανότητα δημιουργίας με ακρίβεια ενός πλαισίου



Διαβάσαμε στο Ά μέρος του αφιερώματος για το πλαίσιο από ανθρακονήματα και πήραμε μια ιδέα για τα πλεονεκτήματα της χρήσης carbon στις αγωνιστικές μοτοσυκλέτες, αλλά και σε αυτές περιορισμένης παραγωγής, όπως η HP4 RACE της BMW και κυκλοφόρησε το 2017 και μας έδειξε το πλήρες πλαίσιό της.

H BMW HP4 Race του 2017 έχει carbon πλαίσιο και εξωτική τιμή!
Τώρα θα δούμε πως ξεκίνησαν όλα:
Ο John Barnard θυμάται τη στιγμή του «εύρηκα» στην McLaren MP4/1!

Τι είναι λοιπόν τόσο μαγικό για τα ανθρακονήματα; Αυτή η ικανότητα δημιουργίας με ακρίβεια ενός πλαισίου που είναι ελαφρύ και άκαμπτο σε ορισμένες περιοχές και ελαφρύ και εύκαμπτο σε άλλες, είναι αυτό που το κάνει τόσο ιδανικό για το MotoGP. «Το θεμελιώδες του υλικού είναι ότι μπορούμε να φτιάξουμε κάτι που είναι ελαφρύ και δυνατό ή ελαφρύ και άκαμπτο – πολλοί άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν ότι υπάρχει διαφορά – ή ελαφρύ και εύκαμπτο», προσθέτει ο Barnard. «Μπορείς να κάνεις ο,τι θέλεις, ανάλογα με το πώς το τοποθετείς, ποια υλικά χρησιμοποιείς και ούτω καθεξής».

Ο Barnard πιστεύει ότι η KTM και η Aprilia πιθανότατα χρησιμοποιούν το πολυμερές ενισχυμένο με ανθρακονήματα M46J που είναι δημοφιλές στην F1. «Το M46J είναι κορυφαίο στην κλίμακα ακαμψίας, αλλά διατηρεί πολύ καλή αντοχή και το σημαντικότερο είναι ότι μπορεί να τοποθετηθεί σε αρκετά περίπλοκα σχήματα. Αν χρησιμοποιηθεί κάτι σαν το M55J, το οποίο είναι εξαιρετικά άκαμπτο, πρέπει να γίνει πολύ προσεκτικά η τοποθέτησή του, επειδή οι ίνες είναι τόσο άκαμπτες που μπορούν να σπάσουν».

Από τις δοκιμές της Aprilia με το carbon, που μάλλον θα δούμε στην Βαλένθια, στα τέλη Νοεμβρίου

To carbon πλαίσιο της ΚΤΜ, στη μοτοσυκλέτα του Dani Pedrosa στο Misano
Αλλά γιατί το πλαίσιο από ανθρακονήματα της KTM έκανε την RC16 τόσο πιο γρήγορη στις στροφές; Ο Barnard πιστεύει ότι το νέο πλαίσιο πρέπει να έχει μεγαλύτερη στρεπτική ακαμψία από τη μονάδα χάλυβα, οπότε η RC16 βρίσκει περισσότερη πρόσφυση στις στροφές, όταν η μοτοσυκλέτα είναι κοντά στην κατακόρυφο. Η KTM παρουσίασε ένα ψαλίδι από ανθρακονήματα στο Le Mans το 2019 και βρέθηκε αμέσως περίπου μισό δευτερόλεπτο ταχύτερη, όπως γράφτηκε στο πρώτο μέρος.

«Το πιο πιθανό είναι να το έχουν πιο άκαμπτο από το αρχικό πλαίσιο, οπότε η ανάρτηση μπορεί να κάνει τη δουλειά της, αντί να λυγίζει το πλαίσιο», συνεχίζει. «Είτε χρησιμοποιείται πλαίσιο από χάλυβα ή αλουμίνιο, είναι βασικά ένα κομμάτι ελαστικό. Μπορεί να είναι ένα εξαιρετικά άκαμπτο κομμάτι ελαστικού, αλλά εξακολουθεί να είναι ένα κομμάτι ελαστικό και δεν υπάρχει κανένας έλεγχος πάνω του, ούτε απόσβεση. Έτσι φτιάχνεται το σασί όσο πιο άκαμπτο γίνεται σε αυτήν την περιοχή και μετά δουλεύουμε στην ανάρτηση για να υπάρχει έλεγχος στη μοτοσυκλέτα. Εάν το πλαίσιο δεν είναι εντελώς άκαμπτο, μπερδεύεται η ανάρτηση». Και μετά υπάρχει η εξοικονόμηση βάρους.

Το πλαίσιο της RC16 είναι δύο κιλά ελαφρύτερο από το ατσάλινο πλαίσιο και είναι ένα χρήσιμο κέρδος. «Το μικρό βάρος είναι το παν. Όταν δούλευα για τον Kenny, συνέχιζα να σκέφτομαι το βάρος, αλλά κανείς δεν φαινόταν να ανησυχεί για αυτό. Ήταν κάπως, “Θα ανησυχούμε για το βάρος αργότερα, ας κάνουμε τη μοτοσυκλέτα να κινείται καλά στην πίστα πρώτα”. Όχι! Πρέπει να φτιάξεις τη μοτοσυκλέτα από την αρχή έχοντας κατά νου το βάρος».

Ο Barnard (δεύτερος αριστερά) με τη McLaren MP4 από ανθρακονήματα που οδηγούσε ο Niki Lauda στην Monza το 1983
Ο Barnard εξακολουθεί να είναι γοητευμένος από το MotoGP, λόγω των προκλήσεων να κάνει ένα πλαίσιο να λειτουργεί σε ακραίες γωνίες. «Όταν κοιτάζεις μία μοτοσυκλέτα που γέρνει πέρα από τις 60 μοίρες, σκέφτεσαι, «πώς στο καλό βάζουν το φορτίο στην επιφάνεια επαφής των ελαστικών;» Και όταν ο αναβάτης περνά πάνω από ένα σαμαράκι, οι δυνάμεις πέφτουν στο ελαστικό κάθετα, έτσι όλες οι δυνάμεις προσπαθούν να στρίψουν το ψαλίδι και να λυγίσουν τα πιρούνια».

Όπως πολλοί μηχανικοί αυτοκινήτων που έχουν εργαστεί σε μοτοσυκλέτες, ο Barnard μισεί το τηλεσκοπικό πιρούνι. «Το χειρότερο πράγμα που μπορείτε να κάνετε με ένα συρόμενο μέλος είναι να βάλετε ένα πλευρικό φορτίο σε αυτό, γιατί μετά το δυσκολεύετε να κινηθεί, έτσι έχετε κάνει πιο δύσκολη την αντίδραση του να ξεπεράσει τα σαμαράκια». Αυτός είναι ένας άλλος λόγος για τον οποίο ένα πλαίσιο του MotoGP – συνολικά το πλαίσιο, το ψαλίδι, τα πιρούνια και ο λαιμός του πιρουνιού – πρέπει να κάμπτονται πλευρικά σε πλήρη κλίση, επειδή η ανάρτηση είναι ως επί το πλείστον άχρηστη σε αυτό το σημείο.

Το μεγάλο ερώτημα είναι πότε οι μηχανικοί του MotoGP συνειδητοποίησαν ότι το πλαίσιο πρέπει να λυγίσει, γιατί για τις πρώτες τρεις δεκαετίες και περισσότερο του MotoGP απλώς κατασκεύασαν το πλαίσιο όσο πιο άκαμπτο μπορούσαν. Θυμάμαι τον Eddie Lawson να κοροϊδεύει τους μηχανικούς της Honda το 1989, όταν του είπαν ότι το πλαίσιο της NSR500 «πρέπει να λυγίζει σαν δέντρο». Ο Lawson ήθελε να πάει στον άλλο δρόμο, οπότε η Honda έφτιαξε μια ντουζίνα καινούργια πλαίσια, το καθένα πιο άκαμπτο από το προηγούμενο, και κέρδισε τον Τίτλο, οπότε…

Πηγη www.motograndprix.gr
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ
Είναι το carbon πλαίσιο το μέλλον στη μοτοσυκλέτα; Γ' μέρος!

1 carbon c MotoGP-800x450.jpg

Διαβάσαμε στο Α' μέρος του αφιερώματος για το πλαίσιο από ανθρακονήματα και πήραμε μια ιδέα για τα πλεονεκτήματα της χρήσης carbon στις αγωνιστικές μοτοσυκλέτες, αλλά και σε αυτές περιορισμένης παραγωγής, όπως η HP4 RACE της BMW, στο Β' μέρος ο John Barnard μας εξήγησε ορισμένα από τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του. Τώρα πάμε λίγο πίσω να δούμε το ξεκίνημα της χρήσης carbon στους αγώνες μοτοσυκλέτας.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι μηχανικοί του MotoGP άρχισαν να σκέφτονται την ελαστικότητα του πλαισίου τη δεκαετία του 1980. Ο Nigel Leaper εργαζότανε στην Suzuki RG500 από ανθρακονήματα το 1986 (κεντρική φωτογραφία άρθρου). Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, όταν η πρώτη μοτοσυκλέτα GP από ανθρακονήματα - η Armstrong 250 που σχεδιάστηκε από τον Mike Eatough και κατασκευάστηκε από την εταιρεία αγώνων αυτοκινήτων Reynard - οδηγήθηκε από τον Niall Mackenzie.
Ο Mackenzie με την φουλ carbon-fibre GP μοτοσυκλέτα – την Armstrong 250 – στο Brands Hatch στις αρχές της δεκαετίας του

Ο Mackenzie με την φουλ carbon-fibre GP μοτοσυκλέτα – την Armstrong 250 – στο Brands Hatch στις αρχές της δεκαετίας του '80
«Αυτή ήταν σχεδόν μικρή – η μοτοσυκλέτα ζύγιζε περίπου δέκα κιλά λιγότερο από όλα τα Yamaha TZ250», λέει ο Mackenzie. «Το πλαίσιο ήταν απίστευτα άκαμπτο, οπότε σκεφτόμασταν αν η ανάρτηση δεν ήταν σωστή».

Αλλά σίγουρα στα τέλη της δεκαετίας του 1980, με την Honda να σκέφτεται πως λυγίζουν τα δέντρα και τη Βρετανική ομάδα της Suzuki να σκέφτεται με τον ίδιο τρόπο, στην πραγματικότητα, ο εργοστασιακός μηχανικός της Suzuki GP, Paul Boulton, θυμάται την ακριβή στιγμή που συνειδητοποίησε ότι η ευκαμψία του πλαισίου στη μέση ήταν ο καλύτερος τρόπος.

«Παρακολουθούσαμε στο Clearways στο Brands Hatch», θυμάται ο Boulton. «Υπήρχε ένα σαμαράκι στη μέση της στροφής και κάθε φορά που η μοτοσυκλέτα μας περνούσε πάνω από αυτό, πηδούσε στην πίστα επειδή η ανάρτηση βασικά δεν λειτουργούσε. Τότε είπαμε, «Χρειαζόμαστε λίγη ευκαμψία». Εκείνη την εποχή η Suzuki χρησιμοποιούσε ήδη ένα σασί από ανθρακονήματα με κυψελωτό πλαίσιο – βασικά ένα σάντουιτς από ανθρακονήματα με γέμιση από αλουμίνιο.

Το πλαίσιο δημιουργήθηκε από τον Nigel Leaper, ο οποίος κατασκεύασε μια παρόμοια μονάδα, με ενσωματωμένη ελαστικότητα στις στροφές, για το πρώτο RGV500 της Suzuki το 1987. Από τότε ο Leaper δημιούργησε σύνθετα σχέδια για αυτοκίνητα McLaren, Tyrrell, Lotus, Ferrari, Red Bull και Williams. Ωστόσο, η Suzuki δεν πείστηκε από τη δημιουργία του Leaper, έτσι το εργοστάσιο παρέμεινε στο συμβατικό δρόμο, με ένα πλαίσιο αλουμινίου.

«Το RG με το κυψελωτό πλαίσιο ήταν υπέροχο στην οδήγηση», λέει ο Mackenzie, ο οποίος έτρεξε τη μοτοσυκλέτα στα τέλη του 1986, εντυπωσιάζοντας τόσο πολύ το Paddock που πήρε μια εργοστασιακή συμφωνία με την Honda 500 GP για το 1987. «Χρησιμοποιούσαμε Dunlop, το οποίο εγώ σκέφτομαι ότι ήταν πιο ομαλό στις αντιδράσεις, οπότε ίσως βοήθησε με το πλαίσιο. Η Suzuki επίσης έδωσε μία μοτοσυκλέτα στον Kevin Schwantz και τον κέρδισα στο Misano, οπότε νόμιζα ότι ήμουν φοβερός, αλλά αυτός έτρεχε με Michelin, κάτι που νομίζω ότι έκανε τη διαφορά».

Η Amrstrong 250 Mackenzie η πρώτη μοτοσυκλέτα GP πλήρως από ανθρακονήματα εμφανίστηκε στο Brands Hatch στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Τι θα μπορούσε να είχε συμβεί αν η Suzuki είχε ακολουθήσει τον δρόμο από ανθρακονήματα με την RGV; Ο Kevin Schwantz θα είχε λιγότερα πεσίματα και θα είχε κερδίσει περισσότερους από έναν παγκόσμιους τίτλους, επειδή θα είχε περισσότερη αίσθηση και κράτημα;

Τις επόμενες εβδομάδες θα δούμε αν η RC16 από ανθρακονήματα λειτουργεί εξίσου καλά στις Mandalika, Phillip Island, Buriram, Sepang, Losail και Valencia όπως έκανε στο Misano και στο Motegi. Εάν το κάνει, μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι ο Gigi Dall'Igna της Ducati θα σκεφτεί ένα πλαίσιο από ανθρακονήματα για το 2024. Και πιθανώς και η Honda και η Yamaha.

Πηγη www.motograndprix.gr
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ

CFC: Το ελληνικό carbon που κατέκτησε την Αμερική και όχι μόνο​

Όταν ο άνθρακας γίνεται χρυσό


Τον Νίκο Τσεμπερλή τον γνωρίσαμε πρώτη φορά από κοντά στην πίστα των Μεγάρων το 2017. Ήταν μια ηλιόλουστη Παρασκευή και ο πολυπρωταθλητής Σάκης Συνιώρης έβγαλε από το φορτηγό της ομάδας την αγωνιστική του Aprilia RSV4 RF, “ντυμένη” με ένα εντυπωσιακό full carbon “κουστούμι”. Με τον δυνατό ήλιο να φωτίζει κάθε λεπτομέρεια και να διαπερνά σε βάθος τις ίνες της πλέξης του carbon fiber, ήταν αδύνατον να μην θαυμάσεις την ποιότητα της δουλειάς που είχε γίνει σε αυτό το χειροποίητο “κουστούμι”.

Ακόμα και η κατεύθυνση της πλέξης σε όσα σημεία υπήρχε ένωση δύο κομματιών ήταν ακριβώς στις 45⁰, και ακριβώς στο κέντρο όλης της μοτοσυκλέτας είχε δημιουργηθεί μια "ένωση V " όπως στα ιταλικά supercars που κοστίζουν εκατομμύρια ευρώ. “Από πού το αγόρασες;” ρωτήσαμε τον Σάκη, διότι δεν είχαμε ξαναδεί κάτι αντίστοιχο και γενικά δεν υπάρχουν στην διεθνή αγορά πολλά carbon fiber “κουστούμια” που να χρησιμοποιούν τρία διαφορετικά είδη πλέξης.

“Είναι χειροποίητο. Εδώ, ο Νίκος το έφτιαξε” μας είπε ο Σάκης και κάπως έτσι ξεκίνησε η γνωριμία μας με τον Νίκο Τσεμπερλή, που μόλις πριν λίγα χρόνια είχε βάλει τα εμπορικά θεμέλια της CFC (carbon fiber customs) και έκανε επιλεγμένα βήματα στο δρόμο της διεθνούς αναγνώρισης που ακολούθησε τα επόμενα χρόνια.

Η ιστορία του όμως ξεκινούσε μια ολόκληρη δεκαετία πιο πριν, όταν αφιέρωνε ατελείωτες ώρες, κόπο και χρήμα, φτιάχνοντας “για την πάρτη του” εξαρτήματα από carbon fiber στο σπίτι του. Έχοντας έτοιμη στημένη οικογενειακή επιχείρηση και με σπουδές στην Ελλάδα και 2 μεταπτυχιακά στο εξωτερικό, θα μπορούσε να συνεχίσει με αυτό το “hobby” και να περνάει απλώς δημιουργικά την ώρα του.

Όμως όταν έχεις το “μικρόβιο” δεν κάθεσαι εύκολα στα αβγά σου. Χωρίς κανείς να του εγγυηθεί την εμπορική επιβίωση – πόσο δε μάλλον τη διεθνή επιτυχία – ο Νίκος ρίσκαρε τα πάντα και αφιερώθηκε σε αυτό που αγαπά. Μιλάμε για μια επιχειρηματική κίνηση στην κορύφωση της οικονομικής κρίσης, όταν οι πωλήσεις των αυτοκινήτων και των μοτοσυκλετών έπεφταν σαν οβίδα στο κενό.

Όμως όταν αυτό που κάνεις έχει πραγματική αξία και καλύπτει μια πραγματική ανάγκη της αγοράς, τότε δεν έχεις τίποτα να φοβηθείς. Η διαδικασία κατασκευής εξαρτημάτων από carbon fiber μοιάζει λίγο με εκείνη των fiberclass σε θεωρητικό επίπεδο, καθώς τα δύο βασικά υλικά που χρησιμοποιείς είναι το ύφασμα και η ρητίνη.

Όμως όταν βάζεις συγκεκριμένα κριτήρια στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του αποτελέσματος που θέλεις να έχεις, τότε τον κυρίαρχο ρόλο αναλαμβάνει η γνώση, η εμπειρία και τα υλικά που χρησιμοποιείς. Πάνω σε αυτές τις υψηλές απαιτήσεις είναι που επικεντρώθηκε ο Νίκος και αυτομάτως διαχώρισαν τα προϊόντα της βιοτεχνίας του.

Όταν φτάνεις στο σημείο το 80% να είναι πελάτες από το εξωτερικό και να έχεις για παράδειγμα Αμερικάνους πελάτες, που θέλουν να αγοράσουν ελληνικό carbon fiber καπό, φτερά και αλλά aftermarket αξεσουάρ για την Corvette τους, τότε κάτι κάνεις πολύ καλά. Μιλάμε για την μεγαλύτερη αγορά του κόσμου και για ένα αμερικάνικο supercar που η after market αγορά έχει στην κυριολεξία ΤΑ ΠΑΝΤΑ.

Όμως αυτοί που έχουν χρησιμοποιήσει εξαρτήματα carbon fiber, ξέρουν πως η ποιότητα της δουλειάς και των υλικών παίζει τεράστιο ρόλο. Καθώς τα υφάσματα carbon fiber είναι πανάκριβα και η διαδικασία κατασκευής επίπονη και χρονοβόρα, οι περισσότεροι προσπαθούν να βγάλουν κέρδος μειώνοντας τα υλικά και τον χρόνο. Έτσι δεν είναι λίγες οι φορές που ένα carbon fiber κομμάτι ζυγίζει περισσότερο από ένα πολυεστερικό ή σπάει εύκολα ή ξεθωριάζει.

Ο Νίκος δεν πήρε ποτέ τον εύκολο δρόμο και ό,τι φτιάχνει έχει δύο αδιαπραγμάτευτα στοιχεία: Το ένα είναι η αναλογία υφάσματος/ρητίνης στο 65/35 όπως είναι τα αγωνιστικά εξαρτήματα carbon των επαγγελματικών ομάδων του εξωτερικού - όπως λέει και ο Νίκος άλλωστε Lighter = Faster και το δεύτερο είναι η αδιαπραγμάτευτη αντοχή στην ηλιακή ακτινοβολία και τον χρόνο.

Ακούγεται εύκολο και αυτονόητο, αλλά στην πραγματικότητα αυτά τα δύο στοιχεία απαιτούν ειδικές γνώσης κατά την διαδικασία παραγωγής, απαιτούν ειδικά υλικά και εν τέλει εκτοξεύουν το κόστος. Φυσικά η βασική μέθοδος που χρησιμοποιεί ο Νίκος είναι η έκχυσης ρητίνης με υποπίεση και της “σκλήρυνσης” μέσα σε φούρνους και καλούπια– που ο ίδιος έχει κατασκευάσει!

Όσο κι αν ακούγεται περίεργο, η αντοχή ενός κομματιού carbon δεν ταυτίζεται με την ποσότητα των υλικών που χρησιμοποιείς - αλλά πως τα χρησιμοποιείς. Όλα έχουν να κάνουν με την λέξη: ΙΔΑΝΙΚΗ. Με παραπάνω ρητίνη από το ιδανικό η αντοχή, όχι μόνο δεν αυξάνεται, αλλά μειώνεται! Ακόμα κι αν βάλεις λίγο πιο πέρα τα σωληνάκια υποπίεσης για την ροή της ρητίνης μέσα στη “σακούλα” μπορεί να δημιουργήσει σοβαρά δομικά ή αισθητικά προβλήματα στο τελικό αποτέλεσμα.

Τριγυρίζοντας μέσα στο εργαστήριο του Νίκου θα δεις πολλά εξαρτήματα παρατημένα στην άκρη. “Αυτά γιατί τα έχεις να σκονίζονται;” τον ρωτήσαμε.”Έχουν ατέλειες, δεν είναι για πούλημα. Έξω από αυτούς τους τοίχους βγαίνουν μόνο όσα έχουν περάσει τα standards ποιότητας.

Δεν πρόκειται ποτέ να κυκλοφορήσει στην αγορά δικό μου κομμάτι που να έχει σφάλματα”.
Στα δικά μας τα μάτια δεν είχαν κανένα απολύτως πρόβλημα, όμως τα έμπειρα μάτια του Νίκου μπορούν να δουν ακόμα και αν η πλέξη είναι απόλυτα ευθύγραμμη. “Να, βλέπεις εδώ. Το ύφασμα έχει στραβοπατήσει. Είναι για πέταμα”.

Συνεχιζεται.....
 

maik900

Administrator
Motoparea team
Δημοσιεύσεις
26.120
Ηλικία
62
Περιοχή
Αγρινιο
Μοτοσυκλέτα
KAWASAKI ΖΧR 900 1999
MODENAS X CITE 135 2009
Όνομα
ΜΙΧΑΛΗΣ
Περιοχή
ΑΓΡΙΝΙΟ
CFC: Το ελληνικό carbon που κατέκτησε την Αμερική και όχι μόνο


Να πούμε την αλήθεια, έχουμε δει επώνυμα αξεσουάρ carbon fiber για Ducati, που έχουν καμιά δεκαριά τέτοια ελαττώματα το κάθε ένα! Αν όμως ο Νίκος δεν ήταν τόσο “ψείρας”, δεν ήταν τόσο αυστηρός με τον εαυτό του και δεν πρόσεχε τι προϊόν παραδίδει στον πελάτη, δεν θα είχε παραγγελίες από την παγκόσμια αγορά εξαρτημάτων carbon για Nissan GTR και από την Αγγλία για Aston Martin.


Η αισθητική είναι μόνο ο ένας τομέας που η ελληνική CFC ανταγωνίζεται στην ιαπωνική αγορά μεγαθήρια όπως είναι η Nismo, η Amuse, η Mine’s και η Spoon. Ο σημαντικότερος τομέας είναι η αντοχή στη σκληρή χρήση. Σε αυτό το πεδίο η CFC έχει γράψει τη δική της ιστορία και η δουλειά του Νίκου έχει δοκιμαστεί σκληρά στις πίστες και στο δρόμο σε αγωνιστική χρήση.

Πέρα από την πανέμορφη αγωνιστική Aprilia του Συνιώρη και την BMW S1000RR του Δημήτρη Βάμβα όσοι παρακολουθούν αγώνες ταχύτητας του Π.Π. Αυτοκινήτου θα έχουν θαυμάσει την Ferrari 458 Challenge με το ανθρακονημάτινο καπό, τα αεροδυναμικά αξεσουάρ και την τεραστία χειροποίητη αεροτομή και φυσικά το μοναδικό στον κόσμο Full Carbon C5 Corvette. Αυτές είναι μόνο μερικές από τις δημιουργίες που έχουν custom carbon κομμάτια από τα χέρια του Νίκου.

Τελευταίο, αλλά πιθανόν να είναι και το σημαντικότερο όλων, έχει να κάνει με την εφαρμογή των εξαρτημάτων που φτιάχνει ο Νίκος. Σπάνια θα πάρεις ένα μη-εργοστασιακό carbon εξάρτημα που να μην χρειάζεται έστω και λίγη φαναρτζοδουλειά για να το βάλεις σωστά πάνω στη μοτοσυκλέτα ή το αυτοκίνητό σου.

Ο Νίκος έχει εμμονή με τη φιλοσοφία “plug and play”
και θέλει ο πελάτης του να βιδώνει κατευθείαν το εξάρτημα, χωρίς να πρέπει να κάνει μετατροπές ή τρύπες ή να πρέπει να το κόψει. Είναι αυτές οι μικρές, αλλά πάρα πολλές λεπτομέρειες που ξεχωρίζουν όσα carbon κομμάτια έχουν πάνω τους το πιστοποιητικό γνησιότητας και το αυτοκόλλητο της CFC.

Προφανώς η διεθνής αναγνώριση, δεν άλλαξε την αρχική custom φιλοσοφία της CFC. Ο Νίκος δεν έχει μπει στη λογική της μαζικής παραγωγής και το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς του εξακολουθεί να είναι 1 of 1 κατασκευές σύμφωνα με τις απαιτήσεις του κάθε πελάτη ξεχωριστά. Από το ποια πλέξη θα έχει το carbon ύφασμα, το είδος του βερνικιού, μέχρι το σχήμα που θα έχει το εξάρτημα που θέλεις, η CFC σου δίνει απεριόριστες επιλογές.

Εκεί που δεν έχεις επιλογή με τον Νίκο είναι να παίξεις με την ποιότητα της δουλειάς του. Ο δουλειές του ποδαριού… παίρνουν πόδι! Όλη αυτή η φιλοσοφία και το παθός για την τέχνη του ανθρακονήματος αντικατοπτρίζεται και στο ξεχωριστής αισθητικής κτήριο της CFC στη λεωφόρο Βάρης-Κορωπίου, που έχει επιμεληθεί ο ίδιος ο Νίκος.

Εξωτερικά τα curbs και το γρασίδι θυμίζουν έντονα με πίστα αγώνων του παγκοσμίου πρωταθλήματος και εσωτερικά οι πίνακες και οι κλειστές γυάλινες βιτρίνες των χειροποίητων “έργων τέχνης" από ανθρακόνημα, είναι ένας από τους λόγους που συνήθως βλέπεις απ'εξω παρκαρισμένα Aston Martin, Ferrari, Mclaren και ό,τι άλλο super car μπορείς να φανταστείς. Διότι πάντα η ποιότητα της δουλειάς σου καθορίζει και την πελατεία σου- Quality attracts quality όπως λέει και ο ίδιος!



Πηγη www.motomag.gr
 
Top Bottom