ในเดือนสิงหาคม 1941 เฮนรี่ ฟอร์ดขับรถต้นแบบแปลกประหลาดไปชนท้ายรถด้วยขวานต่อหน้ากล้องคนหลาย คนแผ่นเหล็กไม่ได้แตกเพราะมันไม่ใช่เหล็กเลย รถคันนั้นมีตัวถังจากพลาสติก ที่สันนิษฐานว่ามีเส้นใย麻อยู่ข้างใน เกือบศตวรรษต่อมา เส้นใยธรรมชาติกลับเข้ามาในรถอีกครั้ง คราวนี้ในยานพาหนะผลิตจำนวนมากของ BMW เมอร์เซเดส และปอร์ช เรื่องราวของรถจากกัญชาเดินไปจากกลอ่างโฆษณาชวนเชื่อของสมัยก่อนสงครามถึง วัสดุคอมโพสิตชีววิทยาสมัยใหม่ที่ช่วยลดน้ำหนักและก๊าซไอเสีย
📑 Inhaltsverzeichnis
ความฝันของฟอร์ดเกี่ยวกับตัวถังจากไร่นา
ต้นแบบที่รู้จักกันในชื่อ „Soybean Car“ ได้รับการเปิดตัวในวันที่ 13 สิงหาคม 1941 ในงาน Dearborn Days บนเฟรมท่อเหล็ก มีแผ่นพลาสติกหนาประมาณหกมิลลิเมตร 14 แผ่น ยานพาหนะหนักประมาณ 900 กิโลกรัม ซึ่งน้อยกว่าตัวถังเหล็กที่เปรียบเทียบได้ประมาณหนึ่งในสาม ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักนี้เป็นแรงจูงใจของฟอร์ด เพราะมวลที่น้อยลงหมายถึงการใช้เชื้อเพลิงที่น้อยลงและน้ำหนักบรรทุกที่สูงขึ้น
ว่างกัญชาอยู่ในแผ่นหรือไม่ยังไม่มีการยืนยันชัดเจนในปัจจุบัน สูตรดั้งเดิมไม่ได้รับการส่งต่อมา ลักษณะที่นิยมพูดถึงการผสมกันระหว่างถั่วเหลือง ข้าวสาลี กัญชา亜麻 และรามี่ Lowell E. Overly ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการออกแบบอธิบายวัสดุเป็นเส้นใยถั่วเหลืองในเรซินฟีนอลประกอบกับฟอร์มาลดีไฮด์ วิทยาศาสตร์วัสดุถือว่าเป็นไปได้มากกว่าว่าเป็นพลาสติกฟีนอลธรรมชาติเช่นเดียวกับเบกาไลท์ที่โปรดปรานนั้น ในวันที่ 13 มกราคม 1942 ฟอร์ดได้รับสิทธิบัตรสำหรับการสร้างตัวถังพลาสติก
รถคันนั้นไม่เคยถึงการผลิตจำนวนมาก เมื่อสหรัฐฯเข้าสงครามทำให้อุตสาหกรรมเปลี่ยนมาผลิตอาวุธ และโครงการหายไปในน้ำลึก การทดลองของฟอร์ดยังคงเป็นสัญลักษณ์ที่มีประสิทธิในการแสดงว่ายานพาหนะไม่จำเป็นต้องทำจากโลหะ ที่ส่วนแบ่งกัญชาถูกเน้นบ่อยครั้งเป็นเพราะความหลงใหลในพืชที่มีบทบาทอุตสาหกรรมมากมายในสมัยนั้น ฟอร์ดยังติดตามเป้าหมายนโยบายเกษตรกรรม การผลิตรถยนต์ควรเปิดตลาดขายใหม่สำหรับเกษตรกรรมอเมริกันและให้โรงงานเป็นอิสระจากเหล็กที่หายากมากขึ้น
เหตุใดกัญชาจึงมีความสำคัญในการผลิตยานพาหนะ
ความดึงดูดใจของเส้นใยกัญชาอยู่ที่อัตราส่วนของความแข็งแรงต่อน้ำหนัก เป็นการเสริมแรงในเมทริกซ์พลาสติก พวกเขาสามารถให้ความแข็งได้เช่นเดียวกับเส้นใยแก้ว แต่ในขณะเดียวกันก็เบาคร่าวๆ ชิ้นส่วนจากคอมโพสิตเส้นใยธรรมชาติดังกล่าวมักจะเบากว่าชิ้นส่วนที่เทียบเท่าจากพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยแก้ว 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ น้ำหนักที่น้อยลงช่วยลดการบริโภคในเครื่องยนต์สันดาปและช่วยเพิ่มระยะในรถยนต์ไฟฟ้า
นอกจากนี้ยังมีการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม กัญชาเติบโตในช่วงเดียวภายในหนึ่งฤดูกาล ผูกมัดคาร์บอนไดออกไซด์และต้องการการปกป้องพืชเพียงเล็กน้อย โดยที่เส้นใยธรรมชาติแทนที่เส้นใยปิโตรเคมีความต้องการวัตถุดิบฟอสซิลของชิ้นส่วนจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ตามข้อมูลของผู้ผลิต การใช้พลาสติกในการตกแต่งภายในสามารถลดลงได้ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ และภาระ CO2 ที่เกี่ยวข้องสามารถลดลงได้ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ ตัวเลขเหล่านี้หมายถึงชิ้นส่วนแต่ละชิ้น ไม่ใช่รถยนต์ทั้งคัน แต่อธิบายทิศทาง ในแง่ของค่าขีดจำกัดของกองทุนที่เข้มงวดมากขึ้นและความต้องการวัสดุที่ยั่งยืนมากขึ้น ทุกกรัมที่ประหยัดและทุกกิโลกรัมพลาสติกน้ำมันเชื้อเพลิงที่หลีกเลี่ยงได้นั้นจะเป็นสิ่งสำคัญมากขึ้น
การใช้เส้นใยที่หลากหลายไม่ใช่กรณีพิเศษของอุตสาหกรรมยานพาหนะ จากวัสดุก่อสร้างถึงซีล พืชนี้พบการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม ดังที่บทความของเราเกี่ยวกับ การปิดผนึกท่อน้ำด้วยกัญชา แสดง ในยานพาหนะ เส้นใยจะลงจอดโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความแข็งแรงและน้ำหนักต่ำกว่าพื้นผิวที่ปราศจากข้อบกพร่องจึงเป็นสิ่งสำคัญมากกว่า คือที่ชิ้นส่วนแบกรับอยู่ด้านหลังการตกแต่งจริง
การกลับมาของเส้นใยธรรมชาติที่ BMW เมอร์เซเดส และปอร์ช
ต่างจากสมัยฟอร์ด เส้นใยธรรมชาติในปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งที่แข็งแกร่งของยานพาหนะสมัยใหม่ BMW ได้ใช้กัญชาและเส้นใยที่เกี่ยวข้องในแบบจำลอง i3 และ i8 ในการตกแต่งประตูและที่รองแขน ในรถแข่ง M4 GT4 ผู้ผลิตแทนที่องค์ประกอบที่ผลิตมาแล้วเกือบทั้งหมดจากพลาสติกเสริมแรงด้วยใยคาร์บอนด้วยคอมโพสิตจากเส้นใยธรรมชาติ ทำให้ยานพาหนะผลิตจำนวนมากเป็นตัวอย่างของการใช้วัสดุเหล่านี้อย่างต่อเนื่องในการแข่งขันรถวิ่ง
Mercedes-Benz ยังรวมเส้นใยธรรมชาติในส่วนประกอบห้องโดยสารเพื่อประหยัดน้ำหนักและปรับปรุงความยั่งยืน Porsche ในทางกลับกัน ติดตั้งในประตู 718 Cayman ในรูปแบบ GT4 Clubsport และปีกด้านหลังจากส่วนผสมเส้นใยของ亜麻และกัญชาแทนใยคาร์บอนแท้ ด้วยเหตุนี้ จึงชัดเจน ว่าคอมโพสิตเส้นใยธรรมชาติไม่ใช่ปรากฏการณ์เฉพาะกลุ่มอีกต่อไป แต่ได้นำทางของมันเข้าไปในยานพาหนะพรีเมียมและการแข่งขันรถวิ่ง
การพัฒนานี้อยู่ในประเพณีที่ยาวนาน เช่นเดียวกับที่กัญชาอยู่ในการผลิตยานพาหนะอย่างต่อเนื่องมานานหลายทศวรรษ ภาพรวมของเราของ กัญชาในอุตสาหกรรมยานพาหนะ เปิดโปง เกลียวสีแดงจะเหมือนเดิมเสมอ ชิ้นส่วนที่เบาลงด้วยต้นทุนที่เหมาะสมและบิลสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น
จากชุดประกอบถึง Biocomposite เรื่องราว Renew
ผู้ที่ต้องการทราบว่าส่วนแบ่งเส้นใยสามารถขับเคลื่อนได้ไกลแค่ไหน ลงเอยกับ Bruce Dietzen ชาวอเมริกัน ได้รับแรงบันดาลใจจากหนังสือ „The Emperor Wears No Clothes“ ของ Jack Herer เขาสร้างรถกีฬาตั้งแต่ปี 2015 เป็นต้นมา ซึ่งตัวถังและเบาะนั่งประกอบด้วยเส้นใยกัญชาสาปมีมาตรฐานเมตรประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์และ Bioepoxide 35 เปอร์เซ็นต์ พื้นฐานมาจาก Mazda MX-5 สมัยแรกที่ได้รับการปรับปรุง ผลลัพธ์ที่ Dietzen เรียกว่า „Renew“
Dietzen โฆษณาว่าแผ่นกัญชาของเขามีความทนต่อแรงกระแทกมากกว่าแผ่นเหล็ก และทนข่ออันแสบหลังเนื่องจากแรงกระแทกได้ดีกว่า ข้อเรียกร้องดังกล่าวมาจากผู้สร้างเอง และไม่ได้รับการยืนยันจากสแตนด์ทดสอบอิสระ พวกเขาแสดงว่าเทคโนโลยีมีวัตถุประสงค์อะไร Renew ยังคงเป็นโครงการผลิตชุดเล็กและสาธิต ซึ่งสำหรับส่วนใหญ่อย่างน้อย บรรลุเป้าหมายเดียว ได้คืนความคิดเก่าของรถจากกัญชากลับเข้าสู่สติสัญญาชนสาธารณะและเชื่อมโยงมันกับความคิดของความเป็นกลางของคาร์บอน
ความแตกต่างระหว่างผู้ผลิตชุดและโครงการเช่น Renew อยู่ในการเรียกร้อง ที่ BMW และ Porsche ใช้เส้นใยโดยเจาะจงในชิ้นส่วนแต่ละชิ้นเพื่อให้ได้ข้อได้เปรียบที่วัดได้ Dietzen พยายามผลิตส่วนที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ของรถจากวัตถุดิบที่เหลือหลาย ทั้งสองแนวทางตามหลังเป้าหมายเดียวกันจากทิศทางที่ต่างกัน
ข้อ จำกัด ของเทคโนโลยี ความชื้น ไฟ และการรีไซเคิล
ดังโน่วต่อที่ข้อได้เปรียบฟังดูเป็นคอมโพสิตเส้นใยธรรมชาติมีจุดอ่อนที่ชัดเจน เส้นใยกัญชามี hydrophilic ดึงน้ำ ถ้าพวกเขารับความชื้น พวกเขาอาจบวม สูญเสียความแม่นยำและอ่อนแอการยึดเกาะระหว่างเส้นใยและเมทริกซ์พลาสติก ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงมากขึ้นโดยจงใจในพื้นที่ภายในที่ปกป้อง และน้อยลงในพื้นผิวภายนอกที่มีสภาพอากาศจริงมาก
นอกจากนี้ยังมีพฤติกรรมดับเพลิงตามปกติเส้นใยธรรมชาติมีความโดดเด่นมากกว่าวัสดุมาตรฐาน ความทนไฟที่น้อยลงและความเสถียรทางความร้อน จำกัด การใช้ในอุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นเหตุผล ว่าเหตุใดอุปกรณ์ป้องกันเพลิงจึงจำเป็น นอกจากนี้ พวกเขามักไม่บรรลุการตัดและดึงความแข็งแรงของคอมโพสิตเส้นใยแก้ว ซึ่งจำกัดตัวเลือกของชิ้นส่วนที่เหมาะสม
การทำสมดุลในการรีไซเคิลจึงคลำเคลื่อไปมา เส้นใยธรรมชาติล้วนแต่ย่อยสลายทางชีววิทยา แต่คอมโพสิตส่วนใหญ่ทำให้เส้นใยมีการเชื่อมต่อกับเรซินทีมถาวร ซึ่งแยกออกจากกันได้ยาก ในตอนจบของชีวิต สิ่งตกแต่งภายในจำนวนมากจึงลงจอดในการเผา อย่างน้อยเส้นใยธรรมชาติจึงมีการเผาที่สะอาดกว่าพลาสติกน้ำมันเชื้อเพลิงแท้ และการวิจัยกำลังทำงานเพื่อให้เมทริกซ์ที่ย่อยสลายทางชีววิทยาสมบูรณ์ กัญชายังมีบทบาทนอกด้านตัวถังในการเคลื่อนที่ของอนาคต เช่นในการจัดเก็บพลังงาน เช่นบทความของเราเกี่ยวกับ แบตเตอรี่กัญชาสำหรับ E-Autos อธิบาย รถจากกัญชาจึงน้อยกว่าความอยากรู้อยากเห็นของอดีตเช่นหินก่ออบของเทคโนโลยียานพาหนะที่ยั่งยืนมากขึ้น
คำถามที่พบบ่อย
รถยนต์ของเฮนรี่ ฟอร์ดประกอบด้วยกัญชาจริงหรือ?
ไม่แน่นอน ต้นแบบที่นำเสนอในปี 1941 มีแผ่นพลาสติกบนเฟรมเหล็ก ว่าเส้นใยกัญชาอยู่ในนั้นหรือไม่ไม่สามารถพิสูจน์ได้ เพราะสูตรไม่ได้รับการถ่ายทำ ผู้ก่อสร้างที่เกี่ยวข้องพูดถึงเส้นใยถั่วเหลืองในเรซินฟีนอล ผู้เชี่ยวชาญด้านศาสตร์เชื่อว่าพลาสติกฟีนอลธรรมชาติเช่นเดียวกับเบกาไลท์อาจเป็นไปได้มากกว่า
ผู้ผลิตรถยนต์รายใดที่ใช้เส้นใยกัญชาในปัจจุบัน?
BMW ใช้กัญชาและเส้นใยที่เกี่ยวข้องในแบบจำลองเช่น i3, i8 และใน M4 GT4 Mercedes-Benz ติดตั้งเส้นใยธรรมชาติในส่วนประกอบห้องโดยสาร Porsche ใช้ในส่วน 718 Cayman GT4 Clubsport จากส่วนผสมเส้นใยของ亜麻และกัญชา มุ่งเน้นไปที่การตกแต่ง ตัวหนุน และชิ้นส่วนกีฬา
ชิ้นส่วนจากวัสดุคอมโพสิตกัญชาประหยัดน้ำหนักเท่าใด?
ชิ้นส่วนจากคอมโพสิตเส้นใยธรรมชาติมักจะเบากว่าชิ้นส่วนที่เทียบเท่าจากพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยแก้ว 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ในการตกแต่งภายในการใช้พลาสติกสามารถลดลงได้ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต น้ำหนักที่น้อยลงหมายถึงการบริโภคที่น้อยลงหรือระยะห่างที่มากขึ้น
ข้อเสียที่สำคัญที่สุดของกัญชาในรถยนต์คืออะไร?
เส้นใยธรรมชาติรับความชื้น ซึ่งอาจนำไปสู่การบวมและการยึดเกาะที่ไม่ดี พฤติกรรมดับเพลิงและความเสถียรทางความร้อนของมันแย่กว่าเส้นใยสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังมีการรีไซเคิลคอมโพสิตทีมถาวรได้ยาก ด้วยเหตุนี้ กัญชาจึงมักอยู่ในพื้นที่ภายในที่ปกป้อง
มีรถยนต์ที่ประกอบด้วยกัญชาเกือบทั้งหมดหรือไม่?
Sollten Autohersteller mehr Hanf-Biokomposite in Fahrzeugen verwenden?
ที่ใกล้ที่สุดกับสิ่งนี้คือ Renew โดย Bruce Dietzen ตัวถังของเขาประกอบด้วยเส้นใยกัญชาสาปมีมาตรฐานเมตรประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์และ Bioepoxide 35 เปอร์เซ็นต์ สร้างขึ้นบนพื้นฐานของ Mazda MX-5 ที่สร้างใหม่ เป็นโครงการสาธิต ไม่ใช่รถยนต์ผลิตจำนวนมาก
Branchen-Update
News, Analysen und Reportagen — mehrmals im Monat direkt in dein Postfach.
Folge uns
