Carbonamama// Мать карбонов и топливных элементов

На прошлой неделе мы детально разбирали случай применения технологии TFP для производства карбоновых колёс. Сегодня предлагаю посмотреть шире - где ещё эта перспективная технология находит применение. Сферы применения TFP помимо автомобильных колёс • Аэрокосмическая отрасль Технология используется для создания усиливающих элементов и силовых конструкций летательных аппаратов. TFP позволяет оптимизировать распределение волокон в критически важных узлах, обеспечивая требуемую прочность при минимальной массе. • Ветроэнергетика При производстве лопастей ветрогенераторов TFP применяется для формирования силового каркаса. Это даёт возможность точно управлять механическими характеристиками конструкции, повышая её долговечность и эффективность. • Спортивная индустрия Производители высокотехнологичного спортивного снаряжения используют TFP для создания оптимального распределения жесткости в рамах велосипедов, хоккейных клюшках и другом оборудовании. Экономическая целесообразность TFP Преимущества технологии выходят за рамки механических характеристик: 👉🏻Сокращение отходов материала с 50% до 5% 👉🏻Уменьшение времени укладки волокна на 50% 👉🏻Возможность создания сложных интегрированных конструкций 👉🏻Снижение трудозатрат за счёт автоматизации Насколько распространена эта технология среди производственников? Очень мало. Менее 1% компаний используют эту технологию. Причина- в значительных затратах на оборудование ( самый примитивный станок стоит от 250 000 евро, не считая ПО и высококвалифицированного персонала) В среднем затраты от 1200000 евро. При таких затратах в текущих условиях рынка и конкуренции с привычными технологиями- производители не торопятся вкладываться в покупку такого парка станков. Есть несколько факторов, которые, возможно, будут стимулировать внедрение TFP: 👉🏻Ужесточение экологических требований делает минимальные отходы производства ключевым преимуществом 👉🏻Развитие электромобильности усиливает потребность в облегчении конструкций 👉🏻Совершенствование цифровых технологий проектирования упрощает внедрение TFP 👉🏻Постепенное снижение стоимости владения технологией Но в ближайшие 5-7 лет подобные технологии останутся, скорее всего, экзотикой. ============================================== 🚀Ищу долгосрочные проекты в сфере производства и коммерциализации композитных материалов и технологий по ключевым направлениям: • Предпроектная подготовка • Стратегическое развитие • Продажи B2B • Запуск производств • Технологический аудит • Поиск контрагентов

Представьте на мгновение, что вам поручили спроектировать совершенно новый электромобиль. Сразу же вы сталкиваетесь с бесчисленными проблемами: снижение веса, увеличение дальности полета, управляемость, аэродинамика и оптимизация. Новые технологии изготовления топливных элементов позволяют значительно увеличивать дальность хода между зарядками электромобиля. И сами автомобили становятся все массивнее. Чем массивнее автомобиль, тем более актуально снижение его веса. Замена колес электромобиля с легкосплавных на карбоновые позволяет решить ряд проблем: Во-первых, они могут быть более чем на 50% легче, чем традиционный сплав, но при этом прочнее и долговечнее. Во-вторых, дополнительные преимущества связаны с уменьшенной неподрессоренной массой, а также с уменьшенным моментом инерции, с меньшими затратами энергии на ускорение и торможение. Еще одним динамическим преимуществом является снижение гироскопической силы благодаря легкости самого обода, при этом требуется меньшее усилие на рулевое управление Компания Dymag является пионером в производстве карбоновых гибридных колес с карбоновым внешним ободом и кованым алюминиевым или магниевым центральным элементом с 2004 года. Хотите быть в курсе всех новостей о карбоне? Подписывайтесь, ставьте "лайк", делитесь мнением, задавайте вопросы в комментариях! Будем на связи! С Уважением, Карбонамама

​Опять я с карбоновыми кроссовками:) Я неоднократно говорила, что сегмент спортивных товаров и оборудования- самый быстрорастущий и перспективный с точки зрения применения новых материалов и углеродного волокна. Компания Craft представила новые карбоновые кроссовки CTM UltraCarbon 2 . Хорошая новость, помимо наличия углеродного волокна в кроссовках в том, что эти кроссовки разработаны специально для бега по гравию, грязи и бездорожью. Помимо углеродного волокна, в составе кроссовок заявлена особая пена, поглощающая ударную нагрузку. Кроссовки CTM UltraCarbon 2 не самые быстрые. Они сильно проигрывают на обычных поверхностях для бега, например, FlightVectiv от TheNorthFace, Tecton X от HOKA и EndorphinEdge от Saucony. VaporFly тоже "обгоняют" UltraCarbon2. Но ни одни из кроссовок не сравнятся с UltraCarbon2 в беге по бездорожью на длинные дистанции и в беге по пересеченной местности. В стельку встроена изогнутая пластина из углеродного волокна с прорезью, отделяющей большой палец, поэтому он может действовать независимо и допускает кручение на различных уровнях и поверхностях Будь в курсе новостей со всего мира об углеродном волокне и углепластиках- подписывайся на канал, ставь "лайк", делись мнением в комментариях, задавай вопросы. Будем на связи! С Уважением, Карбонамама

Пионер применения углеродного волокна в автопроме, компания McLaren, представила новый кузов для электрокаров из углеродного волокна. Впервые карбоновый автомобиль был произведен компанией McLaren для болида Формулы-1 МР4/1 в 1981году. Новая архитектура, разработанная специально для новых гибридных силовых агрегатов, была полностью спроектирована, разработана и произведена собственными силами в Технологическом центре композитов McLaren стоимостью 50 млн фунтов стерлингов в Южном Йоркшире, открытом еще в 2018 году ( запоминаем длительность и стоимость разработок- пригодится) Для каждого шасси вырезаются сотни кусков ткани из углеродного волокна, форма и ориентация каждого отрезанного куска контролируются программным обеспечением для оптимизации прочности и веса готового шасси. Лазеры направляют выравнивание вырезанного материала в 2D-преформы. Эти преформы затем формуются путем вливания смолы в сомкнутую прессформу. Формованное легкое шасси затем снимается с пресса и подвергается механической обработке для установки нескольких компонентов во время окончательной сборки автомобиля.

Ниша, которую я часто упоминаю в плане перспективности применения материалов из углеродного волокна- электро- и водородные батареи. SGL Carbon начнет производство композитных корпусов батарей для электромобилей SGL Carbon получила крупный контракт от североамериканского автопроизводителя на крупносерийное серийное производство верхних и нижних слоев композитных материалов на основе углерода и стекловолокна для корпусов аккумуляторных батарей. Углеродные волокна и ткани, а также компоненты в сборе поступают от SGL Carbon. Кроме того, SGL Carbon выиграла контракт меньшего объема от европейского производителя спортивных автомобилей на серийное производство нижних слоев из композитов с середины 2020 года. Кроме того, компания ведет переговоры с другими автопроизводителями о разработке и производстве аккумуляторных батарей для своих платформ электронных автомобилей. Ключевой частью любой платформы шасси электромобиля является корпус аккумулятора, который обычно занимает большую часть пространства в днище шасси и предъявляет различные очень специфические требования, помимо небольшого веса. Корпуса батарей также должны быть очень жесткими, чтобы поддерживать динамику движения. Кроме того, материал должен защищать днище кузова от ударов, обеспечивать оптимальную терморегуляцию и обеспечивать превосходную противопожарную защиту, а также полную водонепроницаемость и газонепроницаемость. Всем этим требованиям композиционные материалы отвечают намного лучше, чем любой другой материал

Исследователи разработали экологически чистый огнестойкий композит из углеродного волокна. Корейский институт науки и технологий использовал дубильную кислоту растительного происхождения для разработки огнестойкого пластика, армированного углеродным волокном . а также представил метод его экологически чистой переработки. Обычно огнестойкость композита достигается за счет использования антипиренов, специальных добавок, на основе галогенов ( фтора, хлора и тд) Идея корейских разработчиков была в том, чтобы произвести безопасный материал, не выделяющий вредных веществ при горении. Дубильная кислота прочно связывается с углеродным волокном. Он также превращается в древесный уголь при сжигании. Обугленная дубильная кислота действует как барьер, блокирующий приток кислорода извне. Изготовив эпоксидную смолу из дубильной кислоты и смешав ее с углеродным волокном, исследовательская группа KIST успешно разработала прочный и огнестойкий углепластик.

В новом исследовании исследователи из Техасского университета A&M использовали натуральный растительный продукт, называемый нанокристаллами целлюлозы, для закрепления и равномерного покрытия углеродных нанотрубок композитами из углеродного волокна. Полимерные композиты состоят из слоев волокна (углеродное волокно или кевлар) и полимерной матрицы ( эпоксидная смола). Эта слоистая структура является "слабым местом" композитов. Любое повреждение слоев вызывает трещины, процесс, технически известный как расслоение. «Проблема с наночастицами аналогична тому, что происходит, когда вы добавляете молотый кофе в молоко — порошок агломерируется или прилипает друг к другу», — сказал доктор Амир Асади, доцент кафедры инженерных технологий и промышленной дистрибуции. «Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами углеродных нанотрубок, их нужно сначала отделить друг от друга, а затем каким-то образом спроектировать, чтобы они попадали в определенное место в композите из углеродного волокна». Чтобы облегчить равномерное распределение углеродных нанотрубок, Асади и его команда взяли нанокристаллы целлюлозы, состав, который легко получить из переработанной древесной массы. Эти нанокристаллы имеют сегменты на молекулах, которые притягивают воду, и другие сегменты, которые отталкиваются от воды. По словам Асади, эта уникальная молекулярная структура предлагает идеальное решение для создания композитов в наномасштабе