חומרים מרוכבים מסיבי פחמן בעלי ביצועים גבוהים במיוחד מחליפים אלומיניום עבור שסתומי בקרת שמן

יצרנית רכב באסיה שינתה את החומרים המסורתיים השולטים בשסתומי בקרת שמן הכניסה והפליטה של ​​המנוע, במקום אלומיניום באמצעות חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבי פחמן.
שסתום זה, העשוי מחומרים תרמופלסטיים בעלי ביצועים גבוהים (בהתאם לגודל המנוע, כ-2-8 שסתומים לכל רכב), מפחית מאוד את עלות ומשקל ייצור הרכב ומשפר את תגובת המנוע.

בין ה-5 ל-7 בספטמבר 2018, מיאמי תארח את כנס החומרים המרוכבים לרכב של האיגוד האמריקאי למהנדסי פלסטיקה (SPE Acce). בכנס זה יוצג סוג חדש של שרף בשם "Sumiploy CS5530", החומר מיוצר על ידי חברת Sumitomo Chemical מטוקיו, יפן, והחברה אחראית על המכירות בשוק הצפון אמריקאי.

לשרפי Sumiploy נוסחה ייחודית, המופקת מתוספת של סיבי פחמן קצוצים ותוספים בשרף PES המיוצר על ידי תאגיד Sumitomo, מה שמשפר מאוד את עמידות השחיקה ואת היציבות הממדית של החומר. נאמר כי לחומר המרוכב עמידות מעולה בחום, יציבות ממדית טובה ועמידות לזחילה לטווח ארוך בטווח טמפרטורות רחב, חוזק פגיעות טוב, ומגוון תכונות מצוינות כגון עמידות כימית לתרכובות ארומטיות כגון בנזין, אתנול ושמן מנוע, מעכב בעירה מובנה ועמידות גבוהה בפני סדקים במאמץ סביבתי (ESCR).

שלא כמו חומרים תרמופלסטיים רבים אחרים העמידים בטמפרטורה גבוהה, ה-Sumiploy CS5530 הוא בעל נוזליות גבוהה, מה שמקל על עיצוב גיאומטריות תלת-ממדיות בדיוק גבוה. ביישום המעשי של שסתום הבקרה, החומרים המרוכבים Sumiploy CS5530 חייבים לעמוד בדרישות ההנדסיות של דיוק ממדי גבוה במיוחד (10.7 מ"מ ± 50 מ"מ או 0.5%), יציבות תרמית בין 40 ℃ ל-150 ℃, מקדם חיכוך נמוך, עמידות כימית לשמן, חוזק עייפות מעולה ועמידות בפני זחילה. המרת אלומיניום לחומרים מרוכבים תרמופלסטיים לא רק מפחיתה את עלות הייצור, אלא גם משפרת מאוד את הביצועים ותקני המשקל של מנועי רכב. מאז השקתו בשנת 2015, הרכיב משמש מסחרית כחומר תרמופלסטי וניתן למחזר אותו באמצעות התכה ועיבוד מחדש.

בנוסף ליישומים ברכב, שרפי Sumiploy מתאימים גם לרכיבים חשמליים/אלקטרוניים וחלל, להחלפת פלדה או אלומיניום מעובדים, כמו גם חומרים תרמופלסטיים אחרים בעלי ביצועים גבוהים כגון PEEK, פוליאתר קטון (PAEK) ופוליאתר אימיד (PEI). בעוד שיישומים אלה אינם מוקד תשומת הלב שלנו, שרפי Sumiploy מפחיתים חיכוך עם משטחים תואמים בסביבה עם הרטבה מינימלית, בעוד ששילוב חלקים יצוקים בהזרקה מדויקת במיוחד גם משפר את הפונקציונליות של החומר ומוריד את עלויות הייצור. שרפי Sumiploy אידיאליים להחלפת מתכות בבוכנות של שסתומי בקרת שמן, בוכנות של שסתומי סולנואיד, להבים ובוכנות של מיזוג אוויר, כמו גם גלגלי שיניים תעשייתיים, תותבים ומיסבים ללא סיכה.