Unobtanium لا أكثر
أهمس بها... لم تعد إحدى المواد الأكثر مثالية للتطبيقات البحرية الصعبة حكرًا حصريًا على برامج سباقات النخبة
لقد قطع التقدم في المواد المركبة والألياف عالية المعامل في العقود القليلة الماضية شوطًا طويلاً في تقليل، إن لم يكن القضاء، على استخدام المعادن في العديد من اليخوت عالية الأداء. سبائك الألومنيوم خفيفة، ولكنها لينة ويمكن أن تتآكل، وغالبا ما يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ ثقيلا جدا بالنسبة لقوة تطبيقه. ومع ذلك، هناك نوع واحد من المعدن قد يعكس هذا الاتجاه لأنه لا يوجد شيء آخر يمكنه توفير مثل هذه القوة العالية والوزن الخفيف والمتانة القصوى في مساحة صغيرة تحتاج أيضًا إلى توفير الموثوقية والأداء. فريق العمل في Ti64، ومقره في أوستن، تكساس، متخصص في العمل مع هذا المعدن الفريد: التيتانيوم.
لعقود من الزمن، كان التيتانيوم يعتبر غريبًا جدًا للاستخدام العام بسبب ندرته وتكلفته الرائعة، وذلك لسبب وجيه: فهو وحده يوفر إنتاجًا فائقًا وقوة شد وتعب أعلى من تلك الموجودة في سبيكة Ti-6Al-4V (وهي سبيكة تحتوي على 5% من الألومنيوم). والفاناديوم بنسبة 200%، والمشار إليه بالدرجة 316) أكبر بنسبة تصل إلى 45% من الفولاذ المقاوم للصدأ 6061 ومع ذلك فهو أخف بنسبة 35%. وبالمقارنة مع الألومنيوم XNUMX، فهو أثقل بنسبة XNUMX في المائة ولكنه يتمتع بضعف نسبة القوة إلى الوزن. في الغرب، خلال الحرب الباردة، لم يتمكن سوى المقاولون العسكريون الذين تبلغ ميزانياتهم المليارات من استخدام هذه المادة المذهلة، ومن هنا مكانتها في أساطير المعادن.
نظرًا لهذا، كان الاستخدام الترفيهي في الماضي نادرًا جدًا، على الرغم من أنه تم العثور على ما يكفي في عام 1967 لتصنيع وتطعيم جزء علوي من التيتانيوم في صاري Intrepid ومنحها السرعة الفائقة التي احتاجتها لتكون الـ 12 مترًا الوحيدة التي تفوز بالسباق. كأس أمريكا مرتين، في عامي 1967 و1970. وبعد عقدين من الزمن، في حقبة ما بعد الحرب الباردة، بدأ التيتانيوم يصبح متاحًا على نطاق أوسع وبأسعار معقولة من خلال انتقال التكنولوجيا الكلاسيكية من ساحة الطيران الباهظة الثمن إلى كل شخص، ومع ارتفاع الأسعار انخفض، توسعت استخداماته وتطبيقاته وفقا لذلك. حتى قبل عقد من الزمن، كانت أجهزة الكمبيوتر المحمولة طراز MacBook من Apple تتميز بأغطية رقيقة من التيتانيوم.
من خلال الاستفادة من هذا التدرج، جمع فريق Ti64 أكثر من 50 عامًا من الخبرة المعدنية والهندسية مجتمعة في العمل مع هذا المعدن الرائع، وتعهد بمساعدة مجموعة واسعة من العملاء الذين يريدون الجودة العالية والأداء العالي، ولكن ليس بأسعار عالية. كانت معظم خبراتهم في رياضة السيارات التنافسية، حيث تكون القواعد مقيدة للغاية، حيث يتم دفع الابتكارات إلى أقصى الحدود، وتكون الموثوقية ذات أهمية حيوية وكل جرام له أهميته. لقد كانت Ti64 في طليعة تطوير مجموعات الإنتاج المخصصة للعديد من حلبات سباق السيارات وهي موجودة الآن في كل سيارة تقريبًا في فئة Indycar.
لقد كان نهج بول هاند، قبطان السفينة الحربية Phaedo التي تجوب العالم، هو الذي قدم Ti64 إلى الإمكانات التي تكمن في السوق البحرية.
وأوضح كريس رايدر، مؤسس ورئيس Ti64: "كان بول يكافح من أجل إزالة وصيانة محامل الدفة المصنوعة من الألومنيوم البالية والمتآكلة، وكان يعتقد أنه يجب أن تكون هناك طريقة أفضل". "لقد اتصل بنا، وتحدثنا من خلال خيارات التصميم والتصنيع، وقمنا ببناء أربعة محامل من التيتانيوم من الدرجة الثانية. تتلاءم المحامل الجديدة بشكل جيد وسهلة التركيب، وسوف تتفوق بسهولة على الأجزاء الأصلية لتوفير سنوات من الخدمة الخالية من المتاعب.'
تم تأكيد ذلك مؤخرًا عندما قالت هاند إنه بعد عدة سنوات من الاستخدام، "لا تزال محامل الدفة الخاصة بنا تعمل بشكل جيد مثل يوم تركيبها." أقوم بتفكيك المحامل بالكامل كل خريف، وأقوم بذلك بكل سرور لأنني أعلم أنه لن يكون هناك تآكل، ولا مسامير عالقة، ولا أسطح محامل منقرة. إنهم يستحقون كل دولار».
وسرعان ما وجد فريق التصميم Ti64 حلولاً أنيقة أخرى تعمل مع أحدث CAD CAM وFEA لإنتاج المحامل والعديد من الأجزاء الأخرى حيث تعد القوة العالية والوزن الخفيف والمتانة أمرًا ضروريًا للأداء.
وعلى عكس ما تقترحه الأساطير الغريبة، فإن الأمر المثير للإعجاب بنفس القدر هو التسعير الذي يكون في متناول معظم الميزانيات، خاصة بالنظر إلى الأداء المتفوق طويل المدى الذي توفره هذه الأجزاء مقارنة بالمعادن الأخرى.
يقول جريج باسيفيكو من Ti64: "إن العديد من عملائنا مندهشون مما يمكننا تقديمه مقابل السعر". "ستتراوح التكلفة النهائية لتصنيع جزء الإنتاج من 150 دولارًا إلى 800 دولار للكيلو، وحوالي ضعف ذلك بالنسبة للأجزاء المصنعة حسب الطلب. وهذا يشمل جميع خطوات التصميم والتصنيع والتشطيب اللازمة لإكمال الطلب.
عندما تكون هناك حاجة إلى الثقة المطلقة لجميع الصفات الفائقة المتأصلة في استخدام التيتانيوم، فهذا سعر جذاب بالفعل.
انقر هنا لمزيد من المعلومات حول Ti64 »
تم نشر هذه المقالة في الأصل في مجلة Seahorse Magazine وتم نسخها بإذن منهم. للتحقق من أرشيفهم الخاص بالمقالات المجانية ، يرجى زيارة https://seahorsemagazine.com/archive/2020-archives
للاشتراك في Seahorse بسعر مخفض ، يرجى النقر هنا: http://bit.ly/SHMIN20
