คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงสมัยใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาที่ต้องใช้ชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงทางกล แต่น้ำหนักเบาเช่นอุตสาหกรรมการบินและอวกาศยานยนต์รวมทั้งเทคโนโลยีพลังงานลมและอุปกรณ์กีฬาสมัยใหม่อย่างไรก็ตามเนื่องจากต้นทุนที่สูง กลายเป็นอุปสรรคสำหรับผู้ผลิตจำนวนมาก
เนื่องจากหลายพันตันของคาร์บอนไฟเบอร์ 'ขยะ' เป็นเพียงฝังกลบในแต่ละปีจะทำให้เกิดการสูญเสียมหาศาลของทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมดังนั้นการใช้เทคโนโลยีการรีไซเคิลคาร์บอนไฟเบอร์ใหม่เพื่อให้ได้คาร์บอนไฟเบอร์รีไซเคิลไม่เพียง แต่รักษาค่าเดิม แต่ยัง นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกด้วยดังนั้นการสร้างเส้นใยคาร์บอนจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ความคืบหน้าของการวิจัยในสาขาทางรถไฟ
โครงการวิจัยเกี่ยวกับการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ในยานพาหนะทางรางเกิดขึ้นจากการแข่งขันรถยนต์พลวัตที่ริเริ่มโดยคณะกรรมการมาตรฐานและความปลอดภัยทางรถไฟของอังกฤษ (RSSB) โครงการโครงรถบรรทุกคาร์บอนไฟเบอร์น้ำหนักเบาชั้นนำของ ELG ชนะ RSSB จึงได้รับเงินอุดหนุน£ 1,100 ELG สำหรับการออกแบบและการผลิตต้นแบบขนหัวลุกสำหรับการฟื้นฟูวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับผู้โดยสารรถราง
ELG รีไซเคิลผู้เชี่ยวชาญด้านผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์ บริษัท มีชุดของกระบวนการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการกู้คืนเส้นใยคาร์บอนจากการผลิตเศษและสิ้นสุดส่วนในทีมวิจัยในคาร์บอนเส้นใยรีไซเคิลรถไฟโครงการรถบรรทุกรถรวมถึงอังกฤษศูนย์วิจัยมหาวิทยาลัยฮัดเดอรถไฟอัล Stone Corporation และสถาบันร่วมของ Sensors and Compliance Materials Research Center มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม
▲รีไซเคิลโบกี้คาร์บอนไฟเบอร์ที่ศูนย์วิจัย
ปัจจุบันคาร์บอนไฟเบอร์รีไซเคิลศูนย์การวิจัยรถไฟโบกี้เป็นริฟฟิ ธ สหราชอาณาจักรมหาวิทยาลัยจะดำเนินการทดสอบครอบคลุม. ใช้โบกี้รถไฟรีไซเคิลนี้ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ น้ำหนักน้อยกว่าชุดทั่วไป 50% นี้แสดงให้เห็นว่ามันจะลดลงในการสึกหรอติดตามการใช้พลังงานและค่าบำรุงรักษาซึ่งจะช่วยให้ผู้ประกอบการค่าใช้จ่ายจำนวนมาก
หัวหน้าวิศวกรที่รับผิดชอบด้านการทดสอบกล่าวว่านี่เป็นครั้งแรกที่ใช้เส้นใยรีไซเคิลเพื่อทำโครงโบกี้ความแข็งแรงของโบกี้จะได้รับการทดสอบในต่อไปนี้การทดสอบแบบไดนามิกจะเสร็จสมบูรณ์บนแท่นทดสอบการหมุนของศูนย์วิจัย
การพิมพ์ 3D คาร์บอนไฟเบอร์
ปัจจุบันศูนย์การวิจัยทางรถไฟของ Huddersfield University ดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์และกระบวนการผลิตโบกี้ศูนย์ได้รับเงินประมาณ 300,000 ปอนด์ในการระดมทุนในการพัฒนายานพาหนะที่มีน้ำหนักเบาเชื่อถือได้สะดวกสบายและมีเสียงดังน้อยลง
โครงการวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการของสหภาพยุโรป RUN2RAIL, RUN2RAIL เป็นคำทั่วไปสำหรับโครงการใหม่ส่วนหนึ่งของสหภาพยุโรปโครงการบูรณาการ Shift2Rail รถไฟทุนทั้งหมด 2,732,000 ยูโรโครงการมีทั้งหมดสี่หัวข้อการวิจัยโดย บริษัท วิศวกรรมชั้นนำของยุโรปและ มหาวิทยาลัยร่วมกัน
ศูนย์วิจัยมหาวิทยาลัยฮัดเดอรถไฟกล่าวว่าข้อได้เปรียบที่สำคัญของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ก็คือพวกเขาสามารถที่จะพิมพ์ในเกือบทุกรูปร่างหรือโครงสร้าง. ศูนย์วิจัยตัดสินใจที่จะสำรวจการประยุกต์ใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตและเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่จะใช้ระบบการผลิตหุ่นยนต์สารเติมแต่ง การก่อสร้างของกรอบโบกี้รถไฟ
ศูนย์การวิจัยระบุว่าเนื่องจากเทคโนโลยีการพิมพ์แบบ 3D กลายเป็นความซับซ้อนมากขึ้นการพิมพ์โลหะ 3D จะได้รับการสำรวจสำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานพาหนะรางใหม่เช่นกล่องแกนและวงเล็บเบรคด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องการใช้การผลิตรถไฟจะกลายเป็น เป็นไปได้มากขึ้น
แม้ว่า บริษัท วิศวกรรมจะผลิตโบกี้โดยใช้อุปกรณ์สปริงคาร์บอนไฟเบอร์กรอบเหล็กแบบเดิมจะยังคงใช้ล้อรถไฟผู้เชี่ยวชาญจาก Railway Research Centre ที่ Huddersfield University กล่าวว่า "เรากำลังพิจารณาวัสดุทางเลือกสำหรับฮับหรือ Axle แต่ปัจจุบันกำลังอยู่ในระหว่างการศึกษา "
โครงการ RUN2RAIL คาดว่าจะแล้วเสร็จในเดือนสิงหาคม 2562 และโครงการนี้กำลังพยายามที่จะใช้วัสดุและเทคโนโลยีใหม่ ๆ เพื่อปรับปรุงการขนส่งทางรถไฟเพื่อให้สามารถบรรลุเป้าหมายการวิจัยของยานพาหนะทางรถไฟที่มีน้ำหนักเบาน่าเชื่อถือมากขึ้นสะดวกสบายและเงียบกว่า ผลคืออะไรลองดูและดู!