#abcf1 Rozdział 15- Jak się…

#abcf1 Rozdział 15- Jak się buduje części w F1, czyli włókno węglowe Artykuł już jest na f1fanklub.pl

Części w F1, kiedy mówimy o elementach aerodynamicznych jak np. przednie i tylnie skrzydło, to zasoby przetworzonego włókna węglowego. To jest materiał wyjątkowy, bo niesamowicie wytrzymały i lekki. W porównaniu do stali o tej samej wadze jest nawet 5 razy bardziej wytrzymały. Jest materiałem, który umożliwia dowolne ustalanie wytrzymałości elementu w każdym z jego obszarów – w dowolnych kierunkach. Elementy są wytrzymałe, nawet mimo ciągłej eksploatacji, oraz są niezwykle sztywne.

Z czego zbudowane jest włókno węglowe

Włókno węglowe składa się przede wszystkim z rozciągniętych struktur węglowych chemicznie przypominających grafit. Występuje najczęściej w postaci tkanin uplecionych z pojedynczych włókien. Każde włókno w tkaninie składa się od 3 tysięcy nitek do 12 tysięcy nitek. Pojedyncza nitka ma grubość 1/10 włosa Nitki z kolei zbudowane są z setek tysięcy atomów węgla. Materiał ten, jako pierwszy wykorzystał McLaren, budując w 1981 roku bolid MP4/1.

Standardowo produkcja elementu z włókna węglowego polega na ułożeniu tkaniny w formie i przesączeniu jej żywicą. Jednak w F1 jest stosowana najbardziej zaawansowana forma produkcji zwana pre-preg. W tej metodzie tkanina już na etapie produkcji jest przesączona żywicą zmieszaną z wolno wiążącym utwardzaczem. Pre-pregi przechowuje się w lodówce, aby nie dochodziło do ich utwardzenia w trakcie przechowywania. Plusy pre-pregów to ściśle określony wyjątkowo korzystny stosunek wagi tkaniny (zbrojenia) do żywicy, czyli otrzymujemy lepszą jakość materiału niż w standardowej produkcji.

Jak się tworzy i łączy części

Można Frezować, wiercić lub ciąć strumieniem wody kompozyt z włókna węglowego, ale w Formule 1 nie ma to najmniejszego sensu. Wspomniane czynności uszkadzają właściwości włókna, a zespoły potrzebują elementów wykonanych z chirurgiczną precyzją, bez utraty jakości materiału. Dlatego stosuje się laser. Jest bezdotykowy, nie obciąża mechanicznie obrabianego przedmiotu, promień lasera może dotrzeć także do trudno dostępnych obszarów detalu, oraz przede wszystkim jest bardzo precyzyjny: powstają krawędzie bez wystających włókien.

Tak się tworzy pojedyncze elementy. A jak razem poskładać?. Nitowanie i klejenie to dziś standardowe procedury łączenia części. Za pomocą ultraszybkiego laserowego światła impulsowego możliwe są połączenia, Laser wycina niewielkie wgłębienie, pasujące kształtem i podgrzewa metal do temperatury, w której element zaczyna się topić, a następnie oba elementy zostają dociśnięte do siebie. Po ochłodzeniu tworzy się trwałe połączenie bez użycia dodatkowych materiałów (kleju czy nitów). W ten sposób można wykonać hermetyczne połączenia bez dodatkowego uszczelnienia.

Cena włókna węglowego i koszty w F1

10 lat temu koszt włókna węglowego wynosił około 150 dolarów za jedną stopę (0.4536 kg). Dziś obecnie ta cena wynosi już tylko około 10 dolarów. Więc sam materiał nie jest drogi jak na warunki F1, bo za 10000 dolarów otrzymujemy około 453,6 kg tego materiału. Ale koszt ponosi się w dwóch innych miejscach.

1. Obrobienie- sama technologia precyzyjnych części jest bardzo droga. To o czym wspomniałem to produkcja włókna węglowego w standardowych warunkach, a F1 potrzebuje czegoś więcej. Precyzyjnego co do nanometra obrobienia laserowego, żeby zachować idealny przepływ powietrza.

2. Zaprojektowanie aerodynamiki- Badania różnych wariacji części z dowolnego miejsca bolidu, badanie ich wpływu na funkcjonowanie przepływu powietrza. Bolid to jeden wielki organizm, w którym wszystko musi być idealnie zaprojektowane. Williams w 2019 roku próbując naprawić niedobór strumienia powietrza, w obszarze chłodzenia hamulców, zaburzył całą aerodynamikę tego bolidu. Przez co sam z siebie, nawet całkowicie kompletny, jest powolny jak taczka.
==========================================
Jak człowiek chce się rozwijać, musi mieć social media
Twitter tagu #abcf1, czyli historia w skróconej formie: https://twitter.com/AbcF1PL
Mój twitter: https://twitter.com/jaxonxst
Mój Instagram: https://www.instagram.com/jaxonxst/
Chcesz mi zadać pytanie? Śmiało: https://ask.fm/jaxonxst
Tradycyjne Tagi dla zasięgów:
#f1 #motoryzacja #sport #merytorycznywpis #wiedza #formula1 #kubica #f1pro #gruparatowaniapoziomu #historia

Całkiem możliwe że za około 2 miesiące zdecyduje się na założenie własnego bloga/strony internetowej o F1, jestem obecnie w trakcie poszukiwania nazwy. Jeżeli tak się stanie, to mam już w głowie parę ciekawych pomysłów do zrealizowania, dojdzie do małego przeorganizowania ( ͡° ͜ʖ ͡°)
==========================

Wołam Mireczki i Mirabelki

pokaż spoiler @robsosl, @Krystianek2k01, @yamaykee, @reizen, @benirpl, @wykopowybaltazar, @PanRejent, @vasos, @puzno, @Spott @ybubble7, @Bobert_Haubica, @Yachu, @Dalemsienabracnategobaita, @siopkus, @Szkocik, @PingwinieKolana, @smieszki_na_pelnej, @Mc_Duck, @Gusmag, @Hand_Solo, @pablonzo, @eliot123, @Nixon52, @japini, @TiDiEj, @mpisz, @Foczlik, @Kompulik, @Aiji, @yasiupl1, @arctickey, @Lefu, @hereisluke, @pan_sznuk, @pan_kleks8, @880825, @PyvaC, @honda2137, @m_n_g, @Awerege, @pan_demonium, @Gity @3zMK2, @no_no_name @Spottybubble7, @Drzewunio, @C9borewicz, @HyperXBang, @Giacomina, @su1ik, @plazmodesma, @lyst99, @Dammix, @MechanicznyTurek, @fioletowy11, @Bulin, @rayman_s, @DSS96, @Supa_skillz_boy, @Pierdziuszek, @Kartiww, @Dezywontariusz, @niezly_softcore, @KsiazePodziemia, @matek22, @Druh_Boruch44, @loczekdk @mariuszmaniek, @cindybal @zhidbX @Amelinowy @huudyy @Luki54321, @XaDasz, @, @MR_Szaman, @panpiko, @Gregu3, @Padaj, @Branco_Amigo, @burzopol, @DieselM65, @Kukiee, @Gargris, @Rzeszowiak2, @Neesh, @co_ta_anglia_to_ja_nie, @Ciapss, @Bust4, @lizus666, @Piospi, @andrzej89, @laazy, @thomansinho, @sq99, @Ansz3, @Hipodups, @szyperist, @Marek_CARGUY, , @Brant, @fatlip11, @xevus, @FalafelNaWynos, @vapien, @jonny17, @muciek1988, @snieznykoczkodan, @Masterav, @goodness702, @gituwa @Gryzuu @Drevnykocur @ejdrian313, @DooWo @Natrent, @Sosna00, @Obsavian, @BoskyZenon, @pawel_je, @raffef, @ksmprojekt, @MarcinoPierogi, @Pogadajmy, @doktorzgon, @Baakedr, @grzesiecki, @WieslawPaleta, @SavageMountain, @killer87, @Tropical_Gypsy, @zaxcer, @mikolajeczek @Paskudnyyy, @czacza90, @Menoetius, @Futsalista_cisowianka, @MaruderGD, @madjid-jot, @dididoox, @Kokil, @Menfizord, @shigeno14, @Sekundynian, @szczeppan @Raa_V, @nihilistblues, @ZmutowanaFrytkownica, @CryNetWorker, @tom86tbg, @Carbonara-Lover, @nabbek, @DiscoDomino, @karamazov, @dratefka, @Heyterrrr @mankej, @eldo2k, @reggaester, @ReadoN, @twarddy, @guex, @roxer, @sNw0w, @KolegaPatryk, @vantropf, , @Branco_Amigo, @lubie_drewno, @s0k1, @Wysu, @Majster90, @Razzish, @tomund, @ruinsane, @MarkosGalkos, @filip6464, @DOgi @snkdctr @valencianista, @JohnnyTheFox, @kodiwpigulce_pl, @AnsuzSowilo, @nienazywajmnie, @sebf @friday, @Jonywalker