Materiały w zawodzie: aluminium, włókno węglowe i stal
Dlaczego wybór materiału określa, jak powinieneś przykręcić
Wstęp
Jeden z celów kompetencyjnych edukacji wymaga, aby potrafił wybrać i zastosować odpowiednie materiały na podstawie wiedzy o ich właściwościach, w tym metale, materiały kompozytowe i tworzywa sztuczne. To nie jest ćwiczenie teoretyczne — wybór materiału bezpośrednio określa, które narzędzie musisz użyć i jak ostrożnie musisz być.
Stal — ciężki, przebaczający materiał
Stal była podstawowym materiałem roweru i motocykla przez ponad sto lat. Dobrze absorbuje uderzenia i wibracje drogi, co daje wygodną jazdę na długie trasy, i jest względnie łatwa do naprawy i spawania. Wadą jest waga i ryzyko rdzy, chyba że stal jest stopiana jako nierdzewna lub traktowana na przed korozją.
Aluminium — lekkie, sztywne i odporne na rdzę
Aluminium jest lżejsze niż stal i nie rdzewieje, co uczyniło go najpopularniejszym materiałem w ramach klasy średniej i tańszej. Z drugiej strony aluminium jest często sztywniejsze i mniej przebaczające niż stal, więc wstrząsy i wibracje drogi są bardziej odczuwalne dla kierowcy. Aluminium wymaga również własnej techniki spawania i generalnie gorzej znosi powtarzające się naprawy niż stal.
Włókno węglowe — lekkie i wytrzymałe, ale nie przebaczające
Włókno węglowe (również zwane karbowem lub CFRP) waży zazwyczaj tylko około połowy aluminium przy tej samej wytrzymałości. Materiał składa się z cienkich włókien węglowych, które są splecione lub ułożone w warstwy i połączone żywicą epoksydową. To daje bardzo lekką i sztywną konstrukcję, ale włókno węglowe jest kruche w inny sposób niż metal: gdzie stal i aluminium się zginają, zanim się zawalą, włókno węglowe może się rozbić lub łuszczyć się bez dużej oceny, jeśli jest przeciążone lub przespięte.
Epoksy i izocyjaniany — dlaczego kursy są obowiązkowe prawnie
Komponenty z włókna węglowego i niektóre kleje/lakiery zawierają żywicę epoksydową i w niektórych przypadkach izocyjaniany, które mogą powodować poważne zapalenie skóry, alergię lub problemy z drogami oddechowymi w przypadku nieprawidłowego obchodzenia się. Przepisy Inspektoratu Pracy wymagają zatem, aby wszyscy, którzy pracują z produktami zawierającymi izocyjaniany powyżej określonego stężenia lub nadzorują taką pracę, ukończyli szkolenie z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy z ważnym certyfikatem, który musi być odnawiany w regularnych odstępach. To jest powód, dla którego kurs epoksydowy i izocyjanidowy jest obowiązkowy, jeszcze zanim będziesz mógł przejść dalej z kursu podstawowego.
- 01Osoby ze znaną astmą, egzemą lub chorobą płuc nie powinny pracować z produktami zawierającymi izocyjankę
- 02Używaj przepisanego sprzętu ochronnego i wentylacji pracując z epoksydem i klejem
- 03Znaj różnicę w zachowaniu metali i materiałów kompozytowych w momencie uszkodzenia, zanim zaciśniesz lub naprawisz
Wybór materiału jest częścią fachu
Kiedy wybierasz części zamienne, naprawiasz podwozie lub oceniasz uszkodzenie, musisz móc zobaczyć, z jakim materiałem masz do czynienia i co wytrzymuje. Rysa w stalowej ramie jest często kosmetyczna; ta sama rysa w ramie z włókna węglowego mogłaby teoretycznie przeciąć włókna i niewidocznie osłabić konstrukcję. Ta różnica jest sednem tego, dlaczego nauka o materiałach jest stałą częścią programu nauczania, a nie tylko wiedzą podstawową.