የካርቦን ፋይበር ውህዶች፡- ቁልፍ ቁሶች እድሎች እና ዝቅተኛ ከፍታ ኢኮኖሚ ልማት ፈተናዎች

ከቁሳቁስ ሳይንስ እና ከኢንዱስትሪ ኢኮኖሚክስ አንፃር ይህ ጽሁፍ በዝቅተኛ ከፍታ ኢኮኖሚ መስክ የካርቦን ፋይበር ጥምር ቁሶችን የእድገት ሁኔታ፣ የቴክኒክ ማነቆዎችን እና የወደፊት አዝማሚያዎችን በዘዴ ይተነትናል። ጥናቶች እንደሚያሳዩት የካርቦን ፋይበር ቀላል ክብደት ባላቸው አውሮፕላኖች ውስጥ ከፍተኛ ጠቀሜታዎች ቢኖረውም, የዋጋ ቁጥጥር, ሂደትን ማመቻቸት እና መደበኛ ስርዓት ግንባታ አሁንም ትልቅ አተገባበርን የሚገድቡ ቁልፍ ነገሮች ናቸው.

1. የካርቦን ፋይበር ቁሳቁስ ባህሪያት ከዝቅተኛ ከፍታ ኢኮኖሚ ጋር ተኳሃኝነት ትንተና

የሜካኒካል ንብረቶች ጥቅሞች:

• የተወሰነ ጥንካሬ 2450MPa/(ግ/ሴሜ³) ይደርሳል፣ ይህም ከአቪዬሽን አልሙኒየም ቅይጥ 5 እጥፍ ይበልጣል።
• የተወሰነ ሞጁል ከ230GPa/(ግ/ሴሜ³) በልጧል፣ ጉልህ የሆነ የክብደት መቀነስ ውጤት አለው።

ኢኮኖሚያዊ መተግበሪያ

• የድሮንን መዋቅር በ 1 ኪሎ ግራም ክብደት መቀነስ የኃይል ፍጆታን በ 8-12% ገደማ ይቀንሳል.
• ለእያንዳንዱ 10% የ eVTOL ክብደት መቀነስ፣ የመርከብ ጉዞው መጠን በ15-20% ይጨምራል።

2. የኢንዱስትሪ ልማት ወቅታዊ ሁኔታ

የአለም አቀፍ ገበያ መዋቅር;

• እ.ኤ.አ. በ 2023 የአለም አጠቃላይ የካርቦን ፋይበር ፍላጎት 135,000 ቶን ይሆናል ፣ ከዚህ ውስጥ ኤሮስፔስ 22% ይይዛል።
• የጃፓን ቶራይ ከትንሽ ተጎታች ገበያ 38 በመቶውን ይይዛል።

የቤት ውስጥ እድገት;

• የማምረት አቅም አመታዊ ውሁድ ዕድገት 25% (2018-2023) ደርሷል።
• የT700 የትርጉም ደረጃ ከ 70% ይበልጣል፣ ነገር ግን T800 እና ከዚያ በላይ አሁንም በማስመጣት ላይ ይመሰረታል።

3. ቁልፍ የቴክኒክ ማነቆዎች

የቁሳቁስ ደረጃ፡

• የቅድመ ዝግጅት ሂደት መረጋጋት (የሲቪ እሴት በ 3%) ውስጥ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል
• የተቀናጀ የቁስ በይነገጽ ትስስር ጥንካሬ (ከ 80MPa በላይ መድረስ አለበት)

የማምረት ሂደት;

• አውቶማቲክ የመትከል ብቃት (በአሁኑ ጊዜ ከ30-50 ኪ.ግ. በሰአት፣ ዒላማው 100 ኪ.ግ. በሰዓት)
• የፈውስ ዑደት ማመቻቸት (የባህላዊ የራስ-ክላቭ ሂደት ከ8-12 ሰአታት ይወስዳል)

4. ዝቅተኛ-ከፍታ የኢኮኖሚ መተግበሪያዎች ተስፋ

የገበያ ፍላጎት ትንበያ፡-

• የ eVTOL የካርቦን ፋይበር ፍላጎት በ2025 ከ1,500-2,000 ቶን ይደርሳል።
• በ2030 በሰው አልባ አውሮፕላኖች ውስጥ ያለው ፍላጎት ከ5,000 ቶን በላይ እንደሚሆን ይጠበቃል

የቴክኖሎጂ ልማት አዝማሚያዎች;

• ዝቅተኛ ዋጋ (ዒላማ ወደ $80-100 በኪሎ ቀንሷል)
• ብልህ ማምረት (የዲጂታል መንትዮች ቴክኖሎጂ መተግበሪያ)
• እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል (የኬሚካል መልሶ ጥቅም ላይ ማዋል ዘዴን ውጤታማነት ማሻሻል)