Tehnika — 21 ožujka 2006 -

Sve učestalija uporaba karbona


Karbonska vlakna su skoro pa magičan pleteni materijal koji sve više ulazi na tržište serijskih motocikala. Od materijala koji je bio znanstvena fantastika, preko priče o njemu, pa do današnje dostupnosti svima – saznajte gdje se sve koristi, te koje su prednosti i nedostatci ovog kompozitnog materijala.

Što je crno i pleteno a da se o tome stalno priča i piše? Karbonska vlakna, dakako! No što su karbonska vlakna? Kakva im je primjena? Zašto karbon?

Zašto se koriste u motociklizmu? Najčešći odgovor je da se karbonska vlakna koriste radi smanjenja težine motocikla – što i nije potpuna istina. Smanjenje težine je tek sporedna činjenica zbog koje se koriste karbonska vlakna, dok je pravi razlog to što su karbonska vlakna čvršća od čelika!

Kako je sve počelo? Karbonska vlakna nisu razvijena isključivo za uporabu u motociklizmu niti su potekla iz tog svijeta. Poput većine hi-tech materijala, karbonska vlakna su razvijena za potrebe aeronautike i avijacije gdje su uvijek potrebni perolaki ali i super čvrsti materijali. Za prijelaz iz aeuronautike na natjecateljske staze nije bilo potrebno puno vremena jer je natjecanje Formule 1 odmah prepoznalo njihov potencijal, a nakon Formule 1, karbonska vlakna su se počela koristiti u MotoGP natjecanju. Kako je MotoGP natjecanje odskočna daska za unapređenja na serijskim tržišnim motociklima, niti karbon nije izbjegao svoju dostupnost korisnicima motocikala. Trenutačno su dva vodeća modela koji koriste karbonska vlakna za razne komponente – Aprilia RSV 1000 R Factory i novi Tuono, dok su ostali talijanski modeli odmah iza.

Što označava termin "kompozit"? Termin "kompozit" znači da je karbonska komponenta kobinirana i pojačana sa epoksi komponenama (epoksi: oznaka za termoosjetljivi materijal koji se stvrdne pri dodavanju katalizatora) ponekada i u više različitih oblika. U praksi, karbonska vlakna su sastavljena (kompozirana) od više komponenti kako bi poprimila željen oblik i željena svojstva.

Uporaba. Jedna od najvećih pogreški u tumačenju karbonskih vlakana je naglašavanje da se koriste isključivo kako bi se smanjila težina ili kako bi se dobilo na estetskoj privlačnosti. Time karbonska vlakna gube svoj pravi smisao u očima korisnika i ne vidi se njihova prava prednost. Tijekom godina tehnološkog razvoja, primjena karbonskih vlakana se raširila u moto industriji – od pomoćnih dijelova poput usisa zraka i estetskih dijelova do esencijalnih dijelova poput kotača, vilica i kočnica. Upravo u tehničkim dijelovima za motocikl, karbonska vlakna dolaze do svog punog izražaja i pokazuju značajnu prednost nad konvencionalnim metalima.

Veliku popularnost karbonska vlakna su dobila zbog relativne lakoće oblikovanja u željeni oblik. Aprilia je koristila karbonska vlakna za izradu kotača na GP modelu RSW 250 i nekih komponenti na RS3 (npr.air box, zračni kanali i usis) kojeg nažalost više ne vidimo na natjecanju. Odličan primjer tehničke primjenjivosti karbonskih vlakana je uporaba za građu repa motocikla koji ostaje u svom obliku pod opterečenjem iako ne postoji okvir koji bi nosio rep. Takav podhvat sa konvencijalnom plastikom bi bila ludost. Proizvodnja repova od karbona je tek u svom začetku, te je potrebno neko vrijeme kako bi se takvo tehničko rješenje profiltriralo na šire tržište.

Gdje još? Posebno treba spomenuti kočnice (kočioni disk i pločice) od karbonskih vlakana. Trenutačno, kočnice od karbonskih vlakana se koriste jedino u MotoGP natjecanju. Uporaba kočnica takvog tipa je zabranjena u Superbike natjecanju zbog njihove astronomske cijene koju si pojedini teamovi ne bi mogli priuštiti. Zašto se onda koriste u MotoGP natjecanju? Ako izuzmemo da novčani faktor nije problem, korisnost se skriva fenomenalnoj moći kočenja koja je uvjetovana visokim faktorom trenja koji posjeduju karbonska vlakna.

No, postoji i "kvaka". Da bi kočnice od karbonskih vlakana bile potpuno efikasne, moraju prvo dosegnuti ekstremnu radnu temperaturu od 400°C!

Zbog ove činjenice, prilikom prvih testiranja kočnica od karbonskih vlakana, morali su se postaviti zaštitini poklopci kako bi se spriječilo naglo hlađenje karbona što bi rezultiralo različitim kočenjem na pojedinim krivinama, a time i dovođenjem samog vozača u životnu opasnost. Unatoč ovom nedostatku, prednosti kočnica od karbonskih vlakana su prevladale. Osim fenomenalne moći kočenja, prednosti su još i u drastičnom smanjenju rotirajučih masa i žiroskopskom efektu.

Dostupnost na širokom tržištu? Osim visoke radne temperature, najveća mana uporabe karbonskih vlakana za kočnice je u higroskopnoj prirodi karbona. Što znači da karbon na sebe veže velike količine vode. Na mokrim uvjetima staze su GP teamovi prisiljeni mjenjati karbonske kočnice normalnim čeličnima. Ovaj nedostatak je jedini razlog zašto još neko vrijeme nećemo kočnice od karbonskih vlakana vidjeti na serijskim motociklima, tj. na tržištu. Uza sve svoje prednosti, za cestovne motocikle je na prvom mjestu pouzdanost i konstantna učinkovitost bez obzira na brzinu i vremenske (ne)prilike.

Naravno, ako smo išta naučili kao čovječanstvo, to je onda nikada ne reći "nikad" kada je tehnologija u pitanju!

Sa piste (RS3)…


…do eksluzive (Tuono R LE)!


Izvor: www.aprilia.com

Share

About Author

admin