لنت نانو

لنت نانو

11

بهمن
1397

لنت نانو

پیشرفته ترین نوع لنت ها با حضور نانو در ابتدا برای درک استفاده از فناوری نانو در لنت ترمز، باید مفهوم فناوری نانو را دانست. به طور کلی نانو تکنولوژی یعنی به کارگیری ویژگی های مواد در ابعاد نانومتر. اغلب خواص فیزیکی و گاها خواص شیمیایی مواد در ابعاد نانومتر تغییر می کند. برای مثال نقطه ذوب طلا در ابعاد بزرگ 426 درجه سانتیگراد می باشد در حالی که اگر نقطه ذوب طلا را در ابعاد نانو اندازه گیری کنیم، مشاهده می شود که نقطه ذوب طلا به طور چشمگیری تغییر یافته و به 1027 درجه سانتیگراد افزایش پیدا کرده است. کاربرد نانو تکنولوژی در صنعت خودرو سازی تنها به لنت ترمز منتهی نمی شود بلکه در تولید شیشه ضد آب، رنگ بدنه خودرو، استحکام بدنه و ساخت لاستیک مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد نانو تکنولوژی در لنت ترمز

لنت ترمز سرامیکی را می توان با استفاده از صنعت نانو تولید کرد. لاستیک نیز از دیگر اجزای خودرو می باشد که با استفاده از صنعت نانو ساخته شده است. لاستیک باید بتواند دمای زیادی را تحمل و حالت اولیه خود را حفظ کند. پس نباید در اثر حرارت ناشی از اصطکاک و گرمای محیط حالت خمیری به خود بگیرد. همچنین در دمای پایین دچار سفتی نشود و انعطاف پذیر باشد. به همین منظور از خاک رس، روی اکسید و دوده در مقیاس نانو ذره استفاده می شود. امروزه برای ساخت لاستیک و لنت ترمز نانو به دلیل استحکام بالا و مقاومت چرخشی کم از آلوتروپ گرافیت یا همان گرافن استفاده می شود. لنت سرامیکی نانو دوستدار طبیعت و محیط زیست است و به گونه ای ساخته شده که در شرایط آب وهوایی گوناگون بهترین کیفیت ترمز گیری را داشته باشد. لنت های سرامیکی نانو در برابر افزایش دما و حرارت زیاد تحمل بیشتری دارند و زودتر به وضعیت اولیه خود برمی گردند. همچنین در برابر خوردگی مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند و هنگام ترمز گرفتن صدا ایجاد نمی کنند. نانو فناوری در لنت باعث کاهش لرزش، قدرت ترمز گیری بیشتر و صرفه جویی در مصرف مواد اولیه برای تولید لنت می شود.

بعضی از فواید و مزایای لنت سرامیکی نانو:

  • واکنش سریع هنگام اضطرار بدون تولید صدای ناهنجار
  • تولید نشدن گرد و غبار هنگام ساییدگی لنت بر روی رینگ
  • طول عمر بیشتر
  • مقرون به صرفه
  • ضریب خوردگی کمتر نسبت به لنت های معمولی
  • نداشتن آزبست و مواد سرطان زا
  • برابر بودن حرارت در دیسک و لنت
  • استحکام بالا و فشردگی بیشتر

نسل جدید لنت ها

به طور کلی برای تولید انواع قطعات خودرو به روش نانو از نانو کامپوزیت استفاده می گردد. کامپوزیت ها مواد مهندسی شده ای هستند که متشکل از دو یا چند قسمت می باشند. قسمت های اصلی کامپوزیت شامل مواد زمینه ای(ماتریکس) و مواد تقویت کننده می باشد. تقویت کننده توسط ماتریکس مورد احاطه قرار می گیرد و به طور نسبی ثابت می ماند. تقویت کننده خواص مکانیکی را بهبود می بخشد.
نانوکامپوزیت ها به دلیل دارا بودن زمینه یکدست، زیبایی بیشتر و رنگ های درخشان تری دارند. همچنین به مواد تقویت کننده نیاز کمتری دارند در نتیجه 20 درصد سبک تر از کامپوزیت ها هستند.

امروزه با پیشرفت فناوری، تکنولوژی در جهت تولید محصولاتی با کارایی بهتر، دوام بالاتر و قیمت های ارزانتر و اقتصادی تر است. این اتفاق در صنعت خودرو نیز افتاده است. شرکت های خودرو سازی مشهور دنیا تلاش خود را در جهت تولید خودروهایی با کیفیت تر با بهترین مواد مبذول می دارند. ایمنی بیشتر، دوام و کارایی بالاتر افزایش قدرت و نیروی خودرو از اهداف بکارگیری لنت های نانو و پیشرفته در خودروهای امروزی می باشد. ذزات نانو و لنت ذرات نانو طوری طراحی و ساخته شده اند که موجب وزن سبک و استحکام بسیار بیشتری نسبت به لنت های مشابه غیر نانو دارند. بر طبق تحقیقات به عمل آمده، به کار بردن ذرات نانو کاربید سیلیسیم در لنت های ترمز، موجب افزایش اصطکاک در دماهای بالا می گردد.این ماده کاربردهای فراوانی در صنایع خودروسازی، الکترونیک، هوافضا و حتی صنایع هسته ای دارد و یکی از مواد نانو می باشد که انقلابی را در صنایع اتومبیل سازی به وجود می آورد.
به طور کلی مواد نانو که در لنت اتومبیل به کار برده می شود باعث تطبیق دیسک و کاسه چرخ با لنت گردیده و در نتیجه عملکرد ترمز را بهبود می بخشد. این نوع لنت ها ناهمواری روی سطح دیسک را که به مرور زمان روی آن ایجاد می شود، از بین خواهد برد.

مزایای ذرات نانو بر روی لنت 

  • ترمیم سریع دیسک و کاسه چرخ
  • صرفه جویی در هزینه تعمیرات و نگهداری
  • تطابق لنت و دیسک
  • قابلیت نصب سریع بر روی انواع لنت ها 
  • مقاومت بالا و خوردگی کمتر

تکنولوژی نانو با کارایی بالا، توانسته به خوبی جایگزین مواد معمولی به کار گرفته در صنایع شود. این فناوری با به کار گیری نیتریدها، کربیدها، سرامیک های نانو یا فلزات علاوه بر مقاومت بیشتر، میزان خوردگی را به کمترین حد برساند و طول عمر لوازم بکار رفته در خودرو را افزایش دهد.
یکی از اصلی ترین فاکتورهای مورد توجه در خودرو ایمنی می باشد. تولید اتومبیل هایی مطابق با استاندارد های جهانی و افزایش ایمنی در جهت حفظ سلامت سرنشینان بسیار مهم و حیاتی می باشد. خوشبختانه با به کارگیری فناوری نانو در اتومبیل های امروزه با ارتقای سطح ایمنی و استحکام خودروها شاهد کاهش تلفات در تصادفات جاده ای هستیم. چرا که علاوه بر لنت های نانو این مواد در ساخت کیسه های هوا، شیشه های خودرو برای جلوگیری از بخار گرفتگی، روغن ترمز و آینه های خودرو به کار می روند.
اما مهمترین بخش از خودرو که باعث حفظ امنیت بالا در آن می شود، همان سیستم ترمز می باشد. نانو تکنولوژی با عملکرد بهینه خود توانسته امنیت خودرو ها را به طور قابل توجهی افزایش دهد. نانو مواد سرامیکی موجود در سیستم ترمز باعث بهبود عملکرد سیستم شده و با بهینه کردن مقاومت فرسایشی و تحمل حرارت بالا موجب تقویت سیستم ترمز گردیده است.
 
همچنین یکی دیگر از رویکردهای مثبت این مواد نقش آنها در کاهش آلایندگی محیط زیست است. زیرا موجب بهبود سوخت و ساز خودرو می گردند، بازدهی موتور را بالا می برند وبا نانو کاتالیست ها آلایندگی را کم می کنند.
 
قطعا می توان ادعا کرد توانایی فناوری نانو در جهت بهبود مواد قابلیتی انکار نشدنی است. بسیاری از صنایع می توانند از این فناوری در بهینه کردن کارایی تولیدات خود از این مواد استفاده کنند و موجب تقویت عملکرد و کارایی آنها شوند. از همین رو سرمایه گذاری در این زمینه می تواند بسیار سودآور و مفید باشد. امروزه بسیاری از محققان و صنعتگران به این فناوری علاقه نشان داده و روی آن سرمایه گذاری می کنند.
در مطلب زیر به توضیح برخی از کاربردهای نانو در دیگر اجزای خودرو خواهیم پرداخت، تا اطلاعات خود را در این مورد افزایش دهیم.

کاربرد نانو تکنولوژی در رنگ بدنه خودرو

استفاده از این فناوری موجب تولید رنگ های شفاف و با کیفیت شده و مصرف رنگ را نیز کاهش می دهد.
فواید تولید رنگ از روش نانو:
خواص مکانیکی ویژه
هم چسبی زیاد بین قطرات رنگ
ضخامت کمتر نسبت به رنگ های معمولی که منجر به کاهش مصرف رنگ می گردد
بسیار صیقلی و درخشان
کاربرد نانوتکنولوژی در شیشه
امروزه با استفاده از این فناوری شیشه هایی ساخته می شوند که قابلیت خود تمیز کنندگی دارند به این صورت که ذرات در مقیاس نانو بسیار صاف و صیقلی هستند بنابراین گرد و غبار و قطرات بسیار ریز آب بر روی شیشه باقی نمی مانند. همچنین شیشه ای در حال تولید است که در آن قطرات آب باعث پر کردن فرورفتگی های ریز شیشه می شود. به همین علت قطرات ریز آب و آلودگی ها بر روی سطح شیشه از بین می روند. از فواید تولید شیشه ضد آب در خودرو می توان به افزایش دید راننده، حرکت آسان برف پاک کن، افزایش دید راننده در شب، تعداد دفعات کمتر شست و شو و کاهش انعکاس نور خورشید اشاره کرد.