Chúng gắn kết xương, các bộ phận của máy bay và ô tô F1, vậy tại sao xe đạp lại không?
Sự hiểu biết thành thạo về khả năng của sợi carbon đã thúc đẩy Stefan Schmolke mơ ước những chiếc bu lông này chỉ hơn ba năm trước.
‘Tôi tin rằng sợi carbon có tiềm năng vô cùng linh hoạt ngoài những thứ hiện đang được khai thác’, Schmolke, người sáng lập thương hiệu sợi carbon cùng tên cho biết.
‘Vì vậy, tôi muốn xem chúng ta có thể đẩy mọi thứ đi bao xa. Các nguyên mẫu đầu tiên tôi đã thử nghiệm trên chiếc xe đạp cá nhân của mình, nhưng sau khi chúng tôi hoàn thiện việc sản xuất bu lông nhất quán, chúng tôi thấy chúng có hứa hẹn vượt xa ngành công nghiệp xe đạp.’
Ứng dụng của chúng hiện mở rộng sang các dự án hàng không và ô tô, nơi tiết kiệm trọng lượng 40% so với bu lông nhôm mang lại một lợi thế đáng kể.
Do cấu tạo của chúng, các bu lông nở ra một chút khi chúng được siết chặt để chúng đạt được sức căng kẹp bên trong như nhau với ít mô-men xoắn hơn và ít có khả năng bị lỏng hơn.
Điều này đã tỏ ra đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng y tế, nơi các tấm kim loại có thể được ghim vào xương bị thương một cách an toàn hơn và lâu hơn. Như Schmolke nói, "Ít phẫu thuật luôn là một điều tốt."
Các bu lông được làm bằng sợi carbon EM7 mô-đun trung gian của Hexcel, gần như tương đương với Toray T700, vì các sợi mô-đun cao hơn không đủ linh hoạt để sản xuất bu lông.
‘Cách chúng được tạo ra thực sự khá thông minh,’ Schmolke nói. ‘Các sợi được định hướng ở 0 ° và đi theo đường xoắn ốc của sợi, điều này làm cho bu lông gần như không thể tách rời.
Tuy nhiên, việc định hướng các sợi rất khó và khuôn cực kỳ phức tạp, đó là lý do tại sao chúng có giá khoảng £ 6 một bu lông.’
Các sợi sau đó được làm nóng và ép như một ma trận PEEK được thêm vào. PEEK là một hỗn hợp nhựa nhiệt dẻo mà Schmolke giải thích là sử dụng tốt hơn nhiều so với nhựa epoxy.
‘Bạn không thể làm nóng epoxy như bạn có thể PEEK, đó là chìa khóa để có được các bu lông có chất lượng cao nhất quán,” anh ấy nói.
Nếu những người thích cân nặng đang chảy nước miếng khi có cơ hội cạo thêm vài gram khỏi chiếc xe đạp của họ, Schmolke nhanh chóng chỉ ra rằng hiện tại, bu lông carbon chỉ được sử dụng hạn chế trên xe đạp.
Nói mô-men xoắn
'Mô-men xoắn cần thiết để kẹp tay lái trong thân cây và cột an toàn trong ống ghế quá cao - nó có nguy cơ làm nứt bu lông - nhưng chúng hoàn hảo để sử dụng trong derailleurs, tai nghe và trên lồng chai, anh nói và, từng là nhà đổi mới, dự kiến một giải pháp để cho phép sử dụng rộng rãi hơn các bu lông.
‘Tôi đã thấy tiềm năng để chúng tôi thiết kế các thành phần của riêng mình dành riêng cho những chiếc bu lông này, điều này sẽ mở ra cánh cửa cho một số loại có trọng lượng nhẹ thực sự.’
Như hiện tại, việc chuyển đổi tất cả các bu lông hợp kim có thể có cho bu lông carbon sẽ không tiết kiệm hơn 20g. Tuy nhiên, Schmolke nói rằng họ tiếp tục rất nổi tiếng.
‘Tôi chưa bao giờ nghĩ những người đi xe đạp lại muốn mua những chiếc bu lông đắt tiền như vậy để tiết kiệm chỉ vài gam. Rõ ràng là tôi đã đánh giá thấp quãng đường mà người đi xe đạp sẽ đi!’
