Need hoiavad koos luid, lennukite osi ja F1-autosid, miks mitte siis ka jalgrattaid?
Meisterlik arusaam süsinikkiu omadustest ajendas Stefan Schmolke need poldid välja mõtlema veidi enam kui kolm aastat tagasi.
‘Süsinikul on minu arvates tohutult mitmekülgne potentsiaal peale praegu kasutatava,“ütleb Schmolke, samanimelise süsinikkiu kaubamärgi asutaja.
'Nii et ma tahtsin näha, kui kaugele me suudame asju ajada. Esimesed prototüübid, mida katsetasin oma isiklikul jalgrattal, kuid pärast seda, kui olime poltide järjepideva valmistamise naelutanud, nägime, et need on palju tõotavad jalgrattatööstusest kaugemale.’
Nende kasutusala laieneb nüüd ka kosmose- ja autotööstuse projektidele, kus nende 40% kaalusääst võrreldes alumiiniumpoltidega annab märkimisväärse eelise.
Oma koostise tõttu laienevad poldid pingutamisel veidi, nii et need saavutavad sama sisemise kinnituspinge väiksema pöördemomendiga ja on vähem tõenäoline, et need lõdvenevad.
See on osutunud eriti kasulikuks meditsiinilistes rakendustes, kus metallplaate saab vigastatud luude külge kinnitada turvalisem alt ja kauem. Nagu Schmolke ütleb: "Vähem operatsioone on alati hea."
Poldid on valmistatud Hexceli keskmise mooduliga EM7 süsinikkiust, mis on ligikaudu võrreldav Toray T700-ga, kuna kõrgema mooduliga kiud ei ole poltide valmistamise jaoks piisav alt paindlikud.
„See, kuidas need on tehtud, on tegelikult päris nutikas,” ütleb Schmolke. Kiud on orienteeritud 0° ja järgivad keerme spiraali, mis muudab poldi eemaldamise peaaegu võimatuks.
Kuid kiudude orienteerimine on keeruline ja vorm on uskumatult keerukas, seega maksavad need umbes 6 naela poldi kohta.’
Siis kiudusid kuumutatakse ja pressitakse, lisades PEEK-maatriksi. PEEK on termoplastne komposiit, mida Schmolke sõnul on palju parem kasutada kui epoksüvaiku.
„Te ei saa epoksiidi kuumutada nii, nagu saate piiluda, mis on püsiv alt kõrge kvaliteediga poltide võti,“ütleb ta.
Kui kaalukatel nunnudel on sülg võimalus oma ratt alt paar lisagrammi raseerida, juhib Schmolke kiiresti tähelepanu, et hetkel on süsinikpoltidest jalgrattal vaid piiratud kasutus.
Räägime pöördemomendist
'Vajalik pöördemoment juhtraua vartesse ja istmetorudesse istmepostidesse kinnitamiseks on liiga suur – see võib poldid praguneda –, kuid need sobivad suurepäraselt kasutamiseks käiguvahetajates, peakomplektides ja pudelipuurides,” ütleb ta ja Kunagi olnud uuendaja, näeb ette lahenduse, mis võimaldab poltide laialdasemat kasutamist.
‘Olen näinud potentsiaali, et saaksime kavandada oma komponendid spetsiaalselt nende poltide jaoks, mis avaks ukse mõne tõeliselt kerge raskuse jaoks.’
Praegu ei säästaks kõigi võimalike sulamist poltide vahetamine süsinikpoltide vastu rohkem kui 20 g. Sellest hoolimata ütleb Schmolke, et need on jätkuv alt väga populaarsed.
’Ma poleks kunagi arvanud, et jalgratturid tahaksid osta nii kalleid polte, et vaid paar grammi säästa. Ilmselgelt alahindasin jalgratturite pikkust!’
