BMW เผยเทคโนโลยีคาร์บอนไฟเบอร์ใหม่

bmw-hp4-race-03

จากการพัฒนาของแผนก R&D ของ BMW Motorad ค่ายรถมอเตอร์ไซค์สัญชาติเยอรมันที่ไม่หยุดการพัฒนานวัตกรรมให้กับผู้บริโภค และแฟนๆ ของ BMW กับนวัตกรรมล่าสุดของชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความทนทานสูงยืดหยุ่น และมีน้ำหนักเบา ที่จะส่งผลให้การขับขี่นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิมอย่างเห็นได้ชัด


Video การทดสอบชิ้นส่วนคาร์บอนของ BMW 

ชิ้นส่วนคาร์บอนชิ้นแรกที่เราจะพูดถึงในตอนนี้ก็คือ Frame หรือตัวถัง Michael Heinrath หัวหน้าทีมวิศวกรได้บอกกับเราว่า “ตัวถังแบบอลูมิเนียมนั้นมีความแข็งแรง ทนความร้อน แต่ก็มีน้ำหนักที่มาก การเลือกใช้วัสดุทดแทนที่มีความใกล้เคียง อย่างคาร์บอนไฟเบอร์นั้น ค่อนข้างจะตอบโจทย์ตรงนี้ มันมีความยืดหยุ่นสูง มีความแข็งแรง ทนความร้อนได้ถึงแม้จะไม่เท่ากับอลูมิเนียม แต่น้ำหนักของมันก็เบากว่ามาก”

“อีกสิ่งที่เรารู้สึกได้ถึงความแตกต่างระหว่างอลูมิเนียมและคาร์บอนไฟเบอร์ เมื่อผลิตเป็นตัวถังแล้ว เวลาขับขี่ตัวรถมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ทั้งการทำความเร็ว การเบรก รวมไปถึงความรู้สึกของการขับขี่ มันให้อารมณ์ที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ยิ่งเมื่อเราเพิ่มจำนวนเส้นใยในจุดที่ควรจะมีความแข็งมากเป็นพิเศษมันยิ่งเพิ่มประสิทธิภาพและความรู้สึกในการขับขี่ที่มากขึ้น เรากำลังพัฒนาให้มันสามารถเค้นเอาประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ของเราให้ออกมามากที่สุด และพยายามที่จะยืดอายุการใช้งานของมันให้ไปได้ไกลกว่า 10 ปี”

ชิ้นส่วนที่สองก็คือ วงล้อคาร์บอน เป็นที่ทราบกันดีว่าหากน้ำหนักของวงล้อยิ่งน้อยเท่าไหร่จำนวนรอบของการหมุนต่อรอบก็จะเพิ่มจำนวนรอบได้มาก แต่สิ่งที่ตามมากคือการห้ามล้อหรือเบรก ก็ทำได้ยากมากขึ้น BMW ได้ทำการพัฒนาวงล้อคาร์บอนที่มีน้ำหนักเบา และเสริมประสิทธิภาพการทำงานของวงล้อให้สามารถทำงานร่วมกับระบบเบรกให้สอดคล้องกัน ไม่เพียงแต่การเบรกเท่านั้น BMW ยังคำนึงถึงความปลอดภัยในการใช้งานให้เทียบเท่ากับวงล้อแบบอลูมิเนียม แต่มีประสิทธิภาพที่สูงกว่า ด้วยการจำลองสถานการณ์การเกิดอุบัติเหตุด้วยเครื่องจักร นำวงล้อคาร์บอนชนเข้ากับแท่นเหล็กกล้าเพื่อดูประสิทธิภาพการยึดหยุ่นของเส้นใย ผลสรุปคือสามารถรับแรงและกระจายแรงได้ดี โดยที่วงล้อไม่ขาดออกจากกัน โดยสามารถทำมุมได้เกิน 90 องศาและสามารถหดตัวกลับไปอยู่ในสภาพที่ใกล้เคียงกับก่อนการจำลอง ซึ่งต้องบอกเลยว่าในสถานการณ์จริงความรุนแรงอาจจะไม่ถึงกับสถานการณ์ที่จำลองกันด้วยซ้ำ


โดยวงล้อคาร์บอนนี้ทาง BMW เป็นผู้พัฒนาและผลิตด้วยตัวเอง ซึ่งแต่เดิมนั้นทาง BMW ได้เลือกใช้งานของแบรนด์ BST หรือ Black Stone Tek  แบรนด์ล้อแม็กที่มีความเชี่ยวชาญในด้านการผลิตวงล้อคาร์บอนโดยเฉพาะ แต่ทาง BMW กลับมองว่าการใช้ผู้ผลิตเข้ามาทำงานร่วมกับทีมนั้น อาจจะมีการสื่อสารที่ขาดตกบกพร่อง ความเข้าใจที่คาดเคลื่อนกันได้ ทาง BMW จึงตัดสินใจที่จะพัฒนาและผลิตวงล้อชนิดนี้ขึ้นมาด้วยตัวเอง โดยได้รับความร่วมมือจาก official German TÜV  ในการทดสอบความปลอดภัย ทั้งการใช้งานเบรกอย่างหนักเพื่อให้จานดิสก์เบรกมีความร้อนสะสมและดูว่า ตัวล้อจะสามารถทนความร้อนได้มากขนาดไหน อีกทั้งยังผ่านการแช่ในน้ำเย็นจัด และน้ำที่ผสมด้วยเกลือแบบเข้มข้นที่มีความเค็มสูงกว่าน้ำทะเล แต่วงล้อชุดใหม่นี้ ก็สามารถผ่านการทดสอบได้อย่างสบายๆ

และชิ้นส่วนสุดท้าย Swingarm จะต้องบอกเลยว่าชิ้นส่วนนี้มีความสำคัญในระดับต้นๆ เพราะเป็นชิ้นส่วนชิ้นแรกๆ ที่จะส่งแรงจากการหมุนของล้อหลังเพื่อผลักตัวรถให้เดินไปข้างหน้าและรับแรงจากการชะลอตัวและเบรกของตัวรถ ดังนั้นแล้วความแข็งแรงทนทานนั้นเป็นความสำคัญอันดับแรก BMW ได้เสริมประสิทธิภาพของ Swingarm Carbon ด้วยเส้นใยคาร์บอนที่ผนวกกับโครงพลาสติก มีความยึดหยุ่นที่สูง เส้นใยคาร์บอนจะสร้างเม็ดเรียงกันมากขึ้น เสริมความแข็งแรงให้กับโครงพลาสติกและสามารถกระจายแรงได้ดีกว่าเดิม

นอกจากการผสมระหว่างพลาสติกและเส้นใยคาร์บอนแล้ว ทาง BMW ยังได้จัดแผ่นเสริมแรงคาร์บอนทั้งชิ้นแทรกในอุปกรณ์ชิ้นนี้ด้วนการหล่อขึ้นรูปแบบชิ้นเดียว ทำให้สวิงอาร์มคาร์บอนใหม่นี้สามารถรับแรงม้าสูงสุดของเครื่องยนต์ได้เกิน 200 แรงม้า ดังนั้นแม่พิมพ์ในการผลิตนั้นจะต้องทำขึ้นมาใหม่เป็นพิเศษแต่ทาง BMW ได้ยืนยันว่าราคาผลิตต่อชิ้นนั้นสูงกว่าเดิมไม่มาก แต่ได้ประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่สูงกว่า

ความน่าจะเป็นของโลกมอเตอร์ไซค์ในอนาคต คาร์บอนไฟเบอร์ น่าจะกลายเป็นวัสดุหลักในการผลิตตัวรถมอเตอร์ไซค์  ด้วยความแข็งแรงที่มีมากกว่า น้ำหนักที่เบากว่า และมันสามารถเสริมประสิทธิภาพของตัวรถให้สูงมากขึ้น ทั้งนี้ก็ติดอยู่ที่เรื่องของราคาในการผลิตเพียงอย่างเดียว และมันก็ถือว่าเป็นปัญหาหลักของวัสดุประเภทนี้ แต่เชื่อได้ว่าในอนาคตเราอาจจะมีนวัตกรรมการผลิตที่ทันสมัยมากขึ้น สามารถลดต้นทุนได้มากขึ้น และเราก็อาจจะได้เห็นรถมอเตอร์ไซค์ที่มีชิ้นส่วนของคาร์บอนไฟเบอร์วางจำหน่ายในตลาดทั่วไปในอนาคต

ขอบคุณข้อมูลและรูปภาพจาก www.visordown.com

faLdVZ.gif
faL7SI.gif
9SUjG9.jpg
9SQJ9D.jpg
k7nG58.gif
3G5I7P.gif
kugwcP.jpg