ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಏಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯವಾಗುತ್ತಿದೆ?

ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ (CF) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು 95% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದು ಫ್ಲೇಕ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮೈಕ್ರೋಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್‌ನ ಅಕ್ಷೀಯ ದಿಕ್ಕಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಇತರ ಸಾವಯವ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಇಂಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಪ್ರಮಾಣವು ಉಕ್ಕಿನ 1/4 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ರಾಳದ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 3500Mpa ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಕ್ಕಿನ 7~9 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಆದರೆ ಫೈಬರ್ ಅಕ್ಷದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಭಾವದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಳಪೆ ಮತ್ತು ಹಾನಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯು ಅದರ ಕರ್ಷಕ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮದ ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಶಾರ್ಟ್-ಫೈಬರ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ನಿಂದ ಲಾಂಗ್-ಫೈಬರ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ನವರೆಗಿನ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಾಪನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬಳಸುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಮಿಲಿಟರಿ ಮತ್ತು ನಾಗರಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿವೆ. ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಡ್ರೈವ್ ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳು, ಪ್ಲೇಟ್ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್‌ಗಳು, ಫ್ರೇಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಉಕ್ಕಿನ ವಸ್ತುಗಳು ಕಾರಿನ ದೇಹದ ತೂಕದ ಸುಮಾರು 3/4 ರಷ್ಟಿದೆ. ಕಾರಿನ ಎಲ್ಲಾ ಉಕ್ಕಿನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ಕಾರಿನ ದೇಹದ ತೂಕವು 300 ಕೆಜಿಯಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆಯು 36% ರಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು 17% ರಷ್ಟು ಕಡಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

1. ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ದೇಹ ಮತ್ತು ಚಾಸಿಸ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್, ಏಕೆಂದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬಲವರ್ಧಿತ ಪಾಲಿಮರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವು ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ದೇಹಗಳು ಮತ್ತು ಚಾಸಿಸ್ನಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ರಚನಾತ್ಮಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹಗುರವಾದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ದೇಹ ಮತ್ತು ಚಾಸಿಸ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು 40% ~ 60% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಉಕ್ಕಿನ ರಚನೆಯ 1/3 ~ 1/6 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ರೇಸಿಂಗ್ ಕಾರ್ ಬಾಡಿ ಮತ್ತು ಭಾಗಶಃ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಕಾರ್ ಬಾಡಿ ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಮತ್ತು ದೃಶ್ಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮತ್ತು ತುಂಬಾ ತಂಪಾಗಿವೆ.

2. ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್‌ಗಳ ಅಳವಡಿಕೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಉಡುಗೆ-ನಿರೋಧಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ರೀತಿಯ ಬ್ರೇಕ್ ಪ್ಯಾಡ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಉನ್ನತ ದರ್ಜೆಯ ಕಾರುಗಳು. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬ್ರೇಕ್ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳನ್ನು ರೇಸಿಂಗ್ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ F1 ಕಾರುಗಳು. ಇದು 50 ಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾರಿನ ವೇಗವನ್ನು 300 ಕಿಮೀ / ಗಂನಿಂದ 50 ಕಿಮೀ / ಗಂಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ರೇಕ್ ಡಿಸ್ಕ್ನ ತಾಪಮಾನವು 900 ℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ರೇಕ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಇದು ಬಹಳಷ್ಟು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬ್ರೇಕ್ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು ​​2 500 ° C ವರೆಗಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

3, ವೀಲ್ ಹಬ್‌ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್, ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿ ವೀಲ್ ಹಬ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಜ್ಞರು ಚಕ್ರ ಸರಣಿಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು, 2 ತುಂಡು ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡರು, ಹೊರ ಉಂಗುರವನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಒಳಗಿನ ಹಬ್ ಹಗುರವಾದ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದೆ, ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಸ್ಕ್ರೂಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಕ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗಾತ್ರವು ಸುಮಾರು 40% ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. 20-ಇಂಚಿನ ಹಬ್, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 6 ಕೆಜಿ ತೂಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಹಬ್ ಸುಮಾರು 18 ಕೆಜಿ ತೂಗುತ್ತದೆ. CFRP ಬಳಸಿ ಬ್ರಿಟನ್‌ನ ಕಹ್ಮ್ ತಯಾರಿಸಿದ RX-X ಮಾದರಿಯ ಸುಧಾರಿತ ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ವಿಶೇಷ ಚಕ್ರವು ಕೇವಲ 6 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ರೇಡಿಯಲ್ ಜಡತ್ವ ಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. UK ಯಲ್ಲಿ DYMAG ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ, ವಿಶ್ವದ ಹಗುರವಾದ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್/ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಚಕ್ರವು ಎರಡು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಚಕ್ರ ಜಾಲರಿ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಬ್ರೇಕ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಅನ್ನು ವಿಶೇಷ ಟೈಟಾನಿಯಂ-ಲೇಪಿತ ಯಂತ್ರಾಂಶದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ.

4, ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ಡ್ರೈವ್ ಶಾಫ್ಟ್‌ನ ಬಲದ ಡ್ರೈವ್ ಶಾಫ್ಟ್ ಅಳವಡಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬಲವರ್ಧಿತ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತು ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ಗೆ ಪೂರ್ಣ ಪರಿಗಣನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಬಲವರ್ಧಿತ ಸಂಯೋಜಿತ ಪ್ರಸರಣ ಶಾಫ್ಟ್, ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಡ್ರೈವ್‌ಶಾಫ್ಟ್ ತೂಕವನ್ನು 60% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಉತ್ತಮ ಆಯಾಸ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಬಾಳಿಕೆ ಹೊಂದಿದೆ.

ಆಟೋಮೊಬೈಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವವರೆಗೆ ಆಟೋಮೊಬೈಲ್‌ನ ಹಗುರವಾದ ತೂಕವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮತ್ತು ಆಟೋಮೊಬೈಲ್‌ನ ಕಠಿಣ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು, ಇದು ಇಂಧನ ಉಳಿತಾಯ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಕಡಿತದ ಜಾಗತಿಕ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಇಂಧನ ಉಳಿತಾಯದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸಹ ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ವೋಕ್ಸ್‌ವ್ಯಾಗನ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

#CFRP #ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಪ್ಲೇಟ್ #ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಪ್ಲೇಟ್ #ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್