શા માટે કાર્બન ફાઇબર ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં વધુને વધુ લોકપ્રિય બની રહ્યું છે?

કાર્બન ફાઇબર (CF) એ ઉચ્ચ શક્તિ અને 95% થી વધુ કાર્બન સામગ્રીના ઉચ્ચ મોડ્યુલસ સાથે ફાઇબર સામગ્રીનો એક નવો પ્રકાર છે. તે ફ્લેક ગ્રેફાઇટ માઇક્રોક્રિસ્ટલ્સ અને ફાઇબરની અક્ષીય દિશામાં સ્ટેક કરેલા અન્ય કાર્બનિક તંતુઓથી બનેલું છે અને માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન શાહી સામગ્રીના કાર્બનાઇઝેશન અને ગ્રાફિટાઇઝેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. કાર્બન ફાઇબર ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો સાથે નવી સામગ્રી છે. તેનું પ્રમાણ સ્ટીલના 1/4 કરતા ઓછું છે. કાર્બન ફાઇબર રેઝિન કમ્પોઝિટની તાણ શક્તિ સામાન્ય રીતે 3500Mpa કરતાં વધુ છે, જે સ્ટીલ કરતાં 7~9 ગણી છે. પરંતુ કાર્બન ફાઇબર સામગ્રી માત્ર ફાઇબર અક્ષની દિશામાં ખૂબ જ ઊંચી શક્તિ દર્શાવે છે, તેની અસર પ્રતિકાર નબળી અને નુકસાન માટે સરળ છે, તેથી માળખાકીય ઘટકોનું ઉત્પાદન ઘણીવાર તેના તાણ પ્રકાશ લાભનો ઉપયોગ કરે છે અને બેરિંગ સાઇડ ઇમ્પેક્ટ ભાગ ટાળે છે.

શૉર્ટ-ફાઇબર કાર્બન ફાઇબરથી લોંગ-ફાઇબર કાર્બન ફાઇબર સુધીના શૈક્ષણિક સંશોધન સાથે, ગરમીની સામગ્રી બનાવવા માટે કાર્બન ફાઇબરનો ઉપયોગ કરીને તકનીકી અને ઉત્પાદનો ધીમે ધીમે લશ્કરી અને નાગરિક ક્ષેત્રોમાં પ્રવેશ્યા છે. ઓટોમોટિવ કાર્બન ફાઈબર કમ્પોઝીટનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ ડ્રાઈવ શાફ્ટ, પ્લેટ સ્પ્રીંગ્સ, ફ્રેમ્સ અને બ્રેક પેડ તરીકે થઈ શકે છે. હાલમાં, કારના શરીરના વજનમાં સ્ટીલની સામગ્રીનો હિસ્સો લગભગ 3/4 છે. જો કારના તમામ સ્ટીલના ભાગોને કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી દ્વારા બદલવામાં આવે, તો કારના શરીરનું વજન 300kg ઘટશે, બળતણ કાર્યક્ષમતામાં 36% વધારો થશે, અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જનમાં 17% ઘટાડો થશે.

1. ઓટોમોબાઈલ બોડી અને ચેસીસનો ઉપયોગ, કારણ કે કાર્બન ફાઈબર રિઇનફોર્સ્ડ પોલિમર મેટ્રિક્સ કમ્પોઝીટ સામગ્રીમાં પૂરતી તાકાત અને જડતા હોય છે, તે ઓટોમોબાઈલ બોડી અને ચેસીસ જેવા મુખ્ય માળખાકીય ભાગોના ઉત્પાદન માટે સૌથી હલકી સામગ્રી છે. એવો અંદાજ છે કે કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ મટિરિયલનો ઉપયોગ ઓટોમોબાઇલ બોડી અને ચેસિસના સમૂહને 40% ~ 60% ઘટાડી શકે છે, જે સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચરના 1/3 ~ 1/6 ની સમકક્ષ છે. સામાન્ય રેસિંગ કાર બોડી અને આંશિક રીતે સંશોધિત કાર બોડી આ હેતુ માટે છે, અને વિઝ્યુઅલ ઇફેક્ટ્સ ઉત્તમ અને ખૂબ જ શાનદાર છે.

2. બ્રેક પેડ્સનો ઉપયોગ, કાર્બન ફાઇબર તેના પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક લાક્ષણિકતાઓને કારણે બ્રેક પેડ્સ પર પણ લાગુ થાય છે, પરંતુ કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી ધરાવતા ઉત્પાદનો ઉચ્ચ બાજુએ છે, તેથી આ પ્રકારના બ્રેક પેડનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે. ઉચ્ચ કક્ષાની કાર. કાર્બન ફાઇબર બ્રેક ડિસ્કનો ઉપયોગ રેસિંગ કારમાં વ્યાપકપણે થાય છે, જેમ કે F1 કાર. તે 50 મીટરના અંતરે કારની સ્પીડ 300 કિમી/કલાકથી 50 કિમી/કલાક સુધી ઘટાડી શકે છે, તે સમયે બ્રેક ડિસ્કનું તાપમાન 900 ℃ કરતાં વધી જશે અને બ્રેક ડિસ્ક લાલ થઈ જશે કારણ કે તે ઘણી બધી ગરમી ઉર્જા શોષી લે છે. કાર્બન ફાઇબર બ્રેક ડિસ્ક 2 500 ° સે સુધીના તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે અને ઉત્તમ બ્રેકિંગ સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.

3, વ્હીલ હબની એપ્લિકેશન, જર્મનીમાં વ્હીલ હબ ઉત્પાદન નિષ્ણાતોએ વ્હીલ શ્રેણી શરૂ કરી, 2 પીસ ડિઝાઇન અપનાવી, બહારની રીંગ કાર્બન ફાઇબર સામગ્રીથી બનેલી છે, અને આંતરિક હબ હળવા વજનના એલોય છે, જેમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સ્ક્રૂ સાથે સરખામણી કરવામાં આવી છે. વ્હીલ માસનું સામાન્ય કદ લગભગ 40% ઓછું છે. ઉદાહરણ તરીકે, 20-ઇંચના હબનું વજન 6 કિલો છે, જ્યારે સામાન્ય હબનું વજન લગભગ 18 કિલો છે. CFRP નો ઉપયોગ કરીને બ્રિટનના Kahm દ્વારા બનાવવામાં આવેલ RX-X પ્રકારનું અદ્યતન ઓટોમોબાઈલ સ્પેશિયલ વ્હીલ માત્ર 6 કિલો વજન ધરાવે છે, જે ખૂબ જ ઝડપે ચાલી શકે છે અને વ્હીલના રેડિયલ જડતા બળને ઘટાડી શકે છે. યુકેમાં DYMAG દ્વારા વિકસિત, વિશ્વના સૌથી હળવા કાર્બન ફાઇબર/મેગ્નેશિયમ વ્હીલમાં બે ભાગો, કાર્બન ફાઇબર વ્હીલ મેશ અને મેગ્નેશિયમ બ્રેક ડિસ્ક, ખાસ ટાઇટેનિયમ-પ્લેટેડ હાર્ડવેર દ્વારા જોડાયેલ છે.

4, ઓટોમોબાઈલ ડ્રાઈવ શાફ્ટના બળનો ડ્રાઈવ શાફ્ટ એપ્લીકેશન વધુ જટિલ છે, ખાસ કરીને મોટા ટોર્કને સહન કરવું જોઈએ, કાર્બન ફાઈબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ મટિરિયલ એનિસોટ્રોપી, ઉચ્ચ તાકાત અને પ્રમાણમાં ઓછી લાક્ષણિકતાઓના મોડ્યુલસને સંપૂર્ણ ધ્યાનમાં રાખીને, આમ કાર્બન ફાઈબરનો ઉપયોગ કરવો. ધાતુના ઉત્પાદનોને બદલવા માટે, ઉપયોગની જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરવા માટે પ્રબલિત સંયુક્ત ટ્રાન્સમિશન શાફ્ટ. કાર્બન ફાઈબર ડ્રાઈવશાફ્ટ માત્ર વજનમાં 60% ઘટાડો કરે છે પરંતુ તે વધુ સારી રીતે થાક પ્રતિકાર અને ટકાઉપણું ધરાવે છે.

જ્યાં સુધી ઓટોમોબાઈલમાં કાર્બન ફાઈબરનો ઉપયોગ ઓટોમોબાઈલના હળવા વજનને હાંસલ કરવા અને ઓટોમોબાઈલની સખત માંગને પહોંચી વળવા માટે છે, તે માત્ર ઊર્જા બચત અને ઉત્સર્જન ઘટાડવાની વૈશ્વિક માંગને જ નહીં પરંતુ ઈંધણની બચતની સમસ્યાને પણ પહોંચી વળશે. ફોક્સવેગન સાથે સંબંધિત.

#CFRP #carbonfiberplate #carbonfiberplate #carbonfiber