Θερμοπλαστικά οφέλη για ηλεκτρονικά ποδήλατα

Η ανάμειξη ινών άνθρακα και νάιλον αποδίδει βελτιωμένη εναπόθεση ινών για μέγιστη απόδοση.

Το National Composites Center (NCC) του Ηνωμένου Βασιλείου συνεργάστηκε με το Starling Cycles και το Composite Braiding of Derby με έδρα το Μπρίστολ για να αποδείξει τη χρήση θερμοπλαστικών ινών άνθρακα για ένα ηλεκτρικό πλαίσιο ποδηλάτου βουνού που επισκευάζεται και ανακυκλώνεται πιο εύκολα στο τέλος της ζωής του.

Ενώ τα σύνθετα ποδήλατα είναι ήδη άμεσα διαθέσιμα, κατασκευάζονται ως επί το πλείστον από θερμοσκληρυνόμενα εποξειδικά, τα οποία, επειδή είναι ανθεκτικά στη θέρμανση, δεν μπορούν να διασπαστούν και να επαναχρησιμοποιηθούν στο τέλος της ζωής τους. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, η ομάδα του έργου ανέπτυξε ένα πλαίσιο για ένα ηλεκτρικό ποδήλατο που χρησιμοποιεί θερμοπλαστική ίνα άνθρακα.

Τα θερμοπλαστικά μπορούν να μαλακώσουν όταν εφαρμόζεται θερμότητα σε αυτά και μπορούν να διαμορφωθούν εκ νέου, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν εάν χρειαστεί και μπορούν να επισκευαστούν σημαντικά καθ ‘όλη τη διάρκεια της χρήσης τους, αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής τους.

Η ζήτηση για ηλεκτρονικά ποδήλατα στην Ευρώπη αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά τα επόμενα χρόνια, με τις αναμενόμενες πωλήσεις να αυξηθούν από 3,7 εκατομμύρια ποδήλατα το 2019 σε 17 εκατομμύρια το 20301. Επί του παρόντος, η Starling Cycles κατασκευάζει τους χειροποίητους σκελετούς ηλεκτρονικών ποδηλάτων από χάλυβα. Χρησιμοποιώντας αντ ‘αυτού ένα θερμοπλαστικό σύνθετο πλαίσιο, η γκάμα του ποδηλάτου θα αυξηθεί λόγω της μείωσης του βάρους, καθώς και προσφέροντας ένα πιο βιώσιμο προϊόν.

Εκτός από τη διεξαγωγή αξιολόγησης κύκλου ζωής (LCA) των υφιστάμενων μεθόδων κατασκευής της Starling Cycles και του σχεδιασμού του πλαισίου, το NCC ανέπτυξε μια νέα διαδικασία κατασκευής για τη δημιουργία των ωτίδων που απαιτούνται για τη συγκράτηση του πλαισίου.

Χρησιμοποιώντας ένα αναμεμειγμένο υλικό από ανθρακονήματα και νάιλον, η νέα μέθοδος διευκολύνει τη βελτιωμένη εναπόθεση ινών για μέγιστη απόδοση. Τα αναμεμειγμένα υλικά συνδυάζουν την ίνα και τη ρητίνη σε ένα ενιαίο υλικό, αφαιρώντας την ανάγκη να εγχυθεί το στρώμα ρητίνης ξεχωριστά στην κατασκευή, καθιστώντας το πιο αποτελεσματικό.

Η LCA επέτρεψε στην Starling Cycles να εξακριβώσει πού μπορούν να γίνουν μελλοντικές βελτιώσεις στη διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής της για περαιτέρω μειώσεις στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις του προϊόντος.

Εκτός από το ότι δείχνει ότι τα θερμοπλαστικά είναι ένα αρκετά ισχυρό υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ένα πλαίσιο ποδηλάτου, η διευρυμένη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μπορούν να εργαστούν εκ νέου και να επαναχρησιμοποιηθούν ανοίγει την πόρτα στη χρήση θερμοπλαστικών σε άλλα εξαρτήματα σε ολόκληρη τη βιομηχανία λόγω της ευελιξίας προσφέρουν. Μπορούν επίσης να παρέχουν υψηλότερους ρυθμούς παραγωγής (λόγω της έλλειψης χωριστών διαδικασιών έγχυσης), ενώ εξακολουθούν να παρέχουν σύνθετα υλικά υψηλής ποιότητας, δυνητικά μειώνοντας το κόστος και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Θερμοπλαστικά οφέλη για ηλεκτρονικά ποδήλατα

Πηγή: nccuk