BMW Group receives prestigious innovation award for components made from flax fibres  

این جایزه جهانی، که در تاریخ ۱۲ ژانویه ۲۰۲۶ طی مراسم ویژه JEC World در پاریس اهدا گردید، هر ساله برجسته‌ترین دستاوردهای نوآورانه در حوزه مواد کامپوزیتی پایدار و پیشرفته را مورد تقدیر قرار می‌دهد.
نقطه عطف اصلی این پروژه، یکپارچه‌سازی گسترده کامپوزیت‌های طبیعی مبتنی بر الیاف کتان (flax fibre) در قطعات خارجی و داخلی قابل مشاهده خودروهای سری‌تولید است. این کاربرد، که گسترده‌ترین پیاده‌سازی صنعتی مواد طبیعی الیاف در صنعت خودرو تا به امروز به شمار می‌رود، مرزهای جدیدی در تقابل پایداری زیست‌محیطی، عملکرد مهندسی بالا و زیبایی‌شناسی خودروهای پریمیوم گشوده است.

 این دستاورد نه تنها نشان‌دهنده تعهد گروه BMW به کاهش ردپای کربن و پیشبرد اهداف سبک‌سازی است، بلکه صنعت نساجی فنی را نیز به عنوان یکی از بازیگران کلیدی در تحول سبز صنعت خودرو برجسته می‌سازد. با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته پارچه‌های تقویت‌کننده طبیعی (مانند ampliTex)، این همکاری موفق، راه را برای تولید انبوه قطعات کامپوزیتی با عملکرد رقابتی نسبت به فیبر کربن، اما با تأثیر زیست‌محیطی به مراتب پایین‌تر هموار کرده است. 
   

جایزه JEC و همکاری استراتژیک
این جایزه که از سال ۱۹۹۸ تاکنون بیش از ۲۲۰۰ شرکت را به رقابت واداشته، موفقیت گروه BMW، Bcomp Ltd.، Cobra Advanced Composites و PPG Wörwag را در صنعتی‌سازی کامپوزیت‌های طبیعی برای قطعات قابل مشاهده خودروهای پریمیوم تأیید می‌کند. پروژه «BMW M NATURAL FIBRE COMPOSITES» پس از سال‌ها پژوهش مشترک، الزامات سخت تولید انبوه (کیفیت ظاهری، مقاومت در برابر پیری، آزمون‌های ایمنی و مقیاس‌پذیری) را برآورده ساخته است.
دکتر هربرت نگله، رئیس توسعه مواد و سبک‌سازی BMW، تأکید دارد: توسعه مداوم مواد به سمت پایداری، در حالی که عملکرد، سبک‌سازی و طراحی حفظ شود، تعهد اصلی ماست.

فناوری کامپوزیت‌های الیاف کتان: ampliTex^tm و powerRibs
الیاف کتان (flax fibre) به عنوان یکی از قدیمی‌ترین و مقاوم‌ترین الیاف طبیعی در تاریخ نساجی، امروزه در حوزه کامپوزیت‌های پیشرفته به سطح عملکردی بسیار بالایی دست یافته است. کتان اروپایی مورد استفاده در این فناوری (که بدون رقابت با زنجیره غذایی تولید می‌شود) دارای سختی ویژه (specific stiffness) نزدیک به الیاف شیشه (glass fibre) و چگالی پایین‌تر از فیبر کربن است. این ویژگی‌ها، همراه با مدول الاستیسیته حدود ۶۰ گیگاپاسکال و استحکام کششی حدود ۶۵۰ مگاپاسکال در رووینگ‌های مهندسی‌شده، امکان رقابت مستقیم با مواد سنتی کامپوزیتی را فراهم می‌کند. علاوه بر این، خواص میرایی ارتعاشات (vibration damping) ذاتی کتان، مقاومت طبیعی در برابر شکست و ظاهر زیبای ارگانیک آن، این الیاف را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای عملکردی و زیبایی‌شناختی تبدیل کرده است.

 

ampliTex^TM: پارچه‌های فنی تقویت‌کننده پیشرفته
ampliTex مجموعه‌ای از پارچه‌های فنی (technical fabrics) بافته‌شده از رووینگ‌های الیاف کتان با گرید خودروسازی (automotive-grade) است که توسط شرکت Bcomp به‌طور اختصاصی مهندسی و تولید می‌شود. این رووینگ‌ها با کنترل دقیق کیفیت الیاف، ضخامت نخ، پیچش/تاب (twist) و عملیات سطحی (surface treatment) بهینه‌سازی شده‌اند تا بهترین پیوند با ماتریس رزینی و عملکرد مکانیکی نهایی را تضمین کنند.
این پارچه‌ها در انواع بافت و ساختارهای متنوع  شامل دو‌محوره bi-axial/دو بعدی ، توییل /جناقی twill ، تک‌جهته UDs و پارچه‌های هیبریدی hybrid عرضه می‌شوند . علاوه بر تنوع بافت، ampliTex امکان سفارشی‌سازی رنگ و الگوی بافت (bespoke weaves) را فراهم می‌کند. در پروژه BMW، بیش از ۱۰۰ ترکیب مواد مختلف آزمون شد تا الگوی بافت و رنگ اختصاصی ایجاد شود که کاملاً با زیبایی‌شناسی برند BMW همخوانی داشته باشد و حتی الزامات سختگیرانه سقف خودرو در homologation کلی وسیله نقلیه را برآورده سازد.
این پارچه‌ها به دلیل خواص مکانیکی برجسته (سختی و استحکام بالا)، تأثیر زیست‌محیطی بسیار پایین (CO₂-neutral و تجدیدپذیر)، شفافیت عالی در برابر امواج رادیویی (radio transparency برای سنسورها و آنتن‌ها)، میرایی ارتعاشات برتر، مقاومت UV و ظاهر طبیعی و زیبا، کاربردپذیری گسترده‌ای دارند؛ از تجهیزات ورزشی و موتوراسپرت گرفته تا خودروهای سری‌تولید پریمیوم و سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی.
 

powerRibs^TM: شبکه تقویت‌کننده سه‌بعدی الهام‌گرفته از طبیعت
powerRibs یک فناوری ثبت اختراع و نوآورانه است که ساختار شبکه‌ای سه‌بعدی (reinforcement grid) را بر پایه الهام از رگبرگ‌های برگ (leaf veins) ایجاد می‌کند. این گرید از الیاف کتان تشکیل شده و به صورت / ribدنده های میلی‌متری روی سطح یکی از طرف‌های قطعه کامپوزیتی قرار می‌گیرد.
عملکرد اصلی powerRibs افزایش چشمگیر سختی خمشی (flexural stiffness) – تا سه برابر در برخی موارد – بدون افزایش قابل توجه وزن است. این ساختار اجازه می‌دهد مقدار ماده پایه (base material) کاهش یابد، در نتیجه وزن کلی قطعه، هزینه مواد و مصرف رزین در تولید به‌طور قابل توجهی کم شود. علاوه بر این، میرایی ارتعاشات بهبود می‌یابد و مقاومت در برابر buckling (کمانش) در قطعات shell نازک و توخالی افزایش پیدا می‌کند.
powerRibs معمولاً در فرآیندهای open mould (مانند infusion یا RTM) استفاده می‌شود، زیرا ribها روی سطح قطعه شکل می‌گیرند و نیاز به ابزارآلات پیچیده یا هسته (core) ندارند. ترکیب آن با ampliTex امکان ساخت لایه کاملاً طبیعی (full natural fibre layup) را فراهم می‌کند که سختی و وزن آن با قطعات مونولیتیک فیبر کربن قابل مقایسه است.
 

ترکیب ampliTex و powerRibs در تولید سری BMW
در پروژه مشترک Bcomp و گروه BMW، این دو فناوری به‌طور یکپارچه ترکیب شده‌اند تا قطعات خارجی و داخلی با عملکرد بالا تولید شود. نمونه برجسته، پنل سقف خودروهای نسل بعدی سری M (مانند BMW M3) است که به جای کامپوزیت فیبر کربن (CFRP) سنتی، از کامپوزیت طبیعی کتان ساخته می‌شود. فرآیند تولید این سقف از RTM کاملاً خودکار (Resin Transfer Moulding) استفاده می‌کند؛ روشی سریع، تکرارپذیر و مناسب تولید انبوه صنعتی. در این فرآیند:
پارچه ampliTex به عنوان لایه تقویت‌کننده اصلی و ظاهری (visible reinforcement) قرار می‌گیرد.
شبکه powerRibs روی یک سمت لایه اعمال می‌شود تا سختی ساختاری را بدون افزایش وزن تضمین کند.
رزین مناسب (معمولاً رزین‌های اپوکسی یا ترموپلاستیک) به داخل قالب تزریق شده و الیاف را کاملاً خیس می‌کند.
این ترکیب نه تنها حدود ۴۰٪ کاهش انتشار CO₂e در مرحله تولید (به علاوه مزایای پایان عمر) ایجاد می‌کند، بلکه وزن را تا ۵۰٪ نسبت به قطعات مشابه پلاستیکی کاهش می‌دهد، میرایی ارتعاشات را بهبود می‌بخشد و ایمنی بالاتری (عدم ایجاد لبه‌های تیز مانند کربن) ارائه می‌دهد.
در نتیجه، ampliTexو powerRibs نمایانگر یک جهش بزرگ در صنعت نساجی فنی و کامپوزیت‌های پایدار هستند؛ جایی که زیبایی طبیعی الیاف کتان، عملکرد مهندسی‌شده بالا و مزایای زیست‌محیطی در یک بسته کامل ادغام شده‌اند و راه را برای کاربردهای گسترده‌تر در خودروسازی پریمیوم، هوافضا و محصولات مصرفی باز کرده‌اند.


نقش کلیدی صنعت نساجی: از رووینگ تا بافت خودروسازی
صنعت نساجی در قلب این نوآوری قرار دارد. Bcomp رووینگ‌های الیاف طبیعی automotive-grade را به‌صورت داخلی مهندسی کرد تا استحکام، یکنواختی و مقاومت در برابر رطوبت/دما را تضمین کند. فرآیندهای بافت (weaving) پیشرفته برای ایجاد الگوهای بصری متمایز و hybrid fabrics (ترکیب با شیشه/کربن در موارد خاص) کلیدی بود.
نساجی‌های فنی/تکنیکال (technical textiles) مانند ampliTex پلی میان سنت‌های قدیمی کتان (مانند linen) و نیازهای مدرن کامپوزیت‌های ساختاری هستند. این نوآوری‌ها مقیاس‌پذیری را از طریق کارخانه‌های تخصصی تضمین کرده و scrap را قابل بازیافت می‌کنند. صنعت نساجی با ارائه fabricهای سبک، بادوام و sustainable، راه را برای کاربردهای گسترده‌تر در خودرو، هوافضا و محصولات مصرفی باز کرده است.
این دستاورد، کامپوزیت‌های طبیعی را به گزینه‌ای آماده برای تولید انبوه پریمیوم تبدیل کرده است. کریستین فیشر، مدیرعامل Bcomp: «این نقطه عطف، بزرگ‌ترین کاربرد واقعی کامپوزیت‌های تجدیدپذیر با عملکرد بالا در صنعت خودرو است و نشان می‌دهد الیاف طبیعی برای کاربردهای گسترده آماده‌اند.»
در صنعت نساجی، چنین نوآوری‌هایی فرصت‌های جدیدی برای توسعه رووینگ‌ها، بافت‌های فنی و مواد هیبرید ایجاد می‌کنند و پایداری را با عملکرد بالا ترکیب می‌نمایند. آینده خودروهای سبز، بیشتر از همیشه به تخصص نساجی وابسته است.

♦ منابع مرتبط :

https://www.bcomp.com►

https://www.press.bmwgroup.com►

♦ لینک اشتراک گذاری :

https://B2n.ir/nassajyar02006►

♦ مطالب پیشنهادی :

- گرافن: نسل جدید نخ

- کاربرد کامپوزیت الیاف کربن در ورزش بدمینتون
- دستگاه بافندگی رپیری فوق سریع مدل WL680- مخصوص مش فایبرگلاس

.

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.