Home Technical Textile Super Car Industry তে কার্বন ফাইবারের ব্যবহার (পর্ব-১)

Super Car Industry তে কার্বন ফাইবারের ব্যবহার (পর্ব-১)

আমরা যদি মনে করি যে, টেক্সটাইল শুধু মাত্র জামা-কাপড়, পোশাক-পরিচ্ছদ কেই বোঝাবে তাহলে এটি সম্পূর্ণ রুপেই একটি ভ্রান্ত ধারনা। এই টেক্সটাইল ইন্ডাস্ট্রি বিভিন্ন ধরনের হতে পারে। যেমন উদাহরন স্বরূপ বলা যেতে পারেঃ Space Textile, Geo Textile, Super-car Based Textile, Home Textile এই রকম আরও অনেক শাখা। আজকে আমরা জানবো যে, কিভাবে টেক্সটাইল আমাদের কে Car-Industry তে সাহায্য করে।

প্রথমেই বলে রাখা ভাল যে, টেক্সটাইল ও Car-Industry এর সাথে যে সম্পর্ক রয়েছে তা Mobiletech নামে পরিচিত। Mobiletech, টেক্সটাইল এরই এমন একটি শাখা যা কিনা সারা পৃথিবীতে হালকা যানবাহন থেকে শুরু করে ভারি যানবাহনের প্রকার ভেদে ব্যবহার হয়ে আসছে। এটি টেকনিক্যাল টেক্সটাইল এর অবিচ্ছেদ্য একটি অংশ। গড়ে প্রতিটি Car এর ইন্টেরিয়র যেমনঃ সিটিং এরিয়ার হেডলাইন, সাইড পেনেল, কার্পেট ও ট্রাংক, লিনিং, টায়ার, ফিল্টার, বেল্ট, এয়ার ব্যাগ এই সব কিছুর অন্তর্ভুক্তিতে তৈরি করতে প্রায় ৫০ বর্গ গজ Textile Material প্রয়োজন হয়। এখানে যে Textile Material সেগুলো Automobile Textile নামে পরিচিত হবে। পরিসংখ্যান বলে যে, একটি Car এ যে পরিমান Textile Material ব্যবহার করা হয় তা Car টির নেট ওজনের ২%।

কিছু পৃথিবী বিখ্যাত Car কোম্পানি যেমন: Lamborghini, Ferreri, Bugatti, Jaguar, Pagani, Koeneggsegg, Aston Martin আগে তাদের গাড়ি তৈরিতে কম্পজিট শিট ব্যবহার করতো কিন্তু এখন তারা এর পরিবর্তে কার্বন ফাইবার ব্যাবহার করছে। এই কার্বন ফাইবারও কিন্তু আমাদের টেক্সটাইল ফাইবার এর মেটালিক ফাইবার এর অন্তর্গত। যা পূর্বে ব্যবহার করা শিটের তুলনায় ৩ গুন বেশি পাতলা কিন্তু অনেক মজবুত। যা গাড়ির ত্বরণ বৃদ্ধিতে অনেক সাহায্য করে। তো আজকে আমরা এই Mobiletech এ Carbon Fiber এর প্রসেসিং, সম্পর্ক আরো কিছু বিষয় নিয়ে জানবো।

অবাক করার মত তথ্য এই যে, আমরা সমসাময়িক কালে এই কার্বন ফাইবার এর ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইউজ সম্পর্কে জানতে পারলেও, এর ইতিহাস আরো অনেক পুরোনো। আর ৬০ এর দশক থেকেই এর ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইউজ শুরু করা হয়। শুরুর দিকে, এরোস্পেস ইন্ডাস্ট্রি আর ডিফেন্স ইন্ডাস্ট্রি গুলোতে এটি ব্যাপক আকারে ব্যবহৃত হতো। তখন অবশ্য এর প্রোডাকশন খরচ মোটামুটি অনেক বেশিই ছিল। এই কার্বন ফাইবার মূলত কারের বডি প্যানেল তৈরিতে বেশি ইউজ করা হয়।

✒️ Super Car গুলোর জন্য এই কার্বন ফাইবারকে যে পদ্ধতিতে প্রসেসিং করা হয়: Super Car গুলোর জন্য এই কার্বন ফাইবারকে যেভাবে প্রসেসিং করা হয়, তার মধ্যে দুইটি উপায় বেশ আলোচিত। উপায় দুইটি হলো;

1) Wet Lay-Up,
2) Pre-impregnated Lay-Up.

1) Wet Lay-Up:

Carbon Fiber এর ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইউজের শুরুর দিকে এই উপায়ে কার্বন ফাইবারকে প্রসেসিং করা হতো। এই Wet Lay-Up পদ্ধতিতে, কার্বন ফাইবারের নমনীয় শিটকে ছাঁচে ফেলে, কারের বিভিন্ন বডি প্যানেলের অংশ বানানো হতো। এই প্রসেস একই সাথে ম্যানুফেকচারারদের সময় এবং খরচ বাঁচিয়ে মেটাল ইন্ডাস্ট্রিতে একরকমের বিপ্লব এনে দিয়েছিল। এই ম্যানুফেকচারিং প্রসেসের সময়, কার্বন ফাইবার ফিলামেন্টের ছোট টুকরোকে ছাঁচে ফেলে রেজিন ফিনিশিং করা হয়। এই ক্ষেত্রে, একটা সমস্যা দেখা দিতো যে, যদি অধিক মাত্রায় রেজিন দেওয়া হয় তাহলে তা কার্বন ফাইবার এর স্ট্রেন্থ কমিয়ে দিতো। আর, সমগ্র বডি প্যানেলের ওজন বৃদ্ধি করে দিতো। তাই, প্রোডাকশনে কোয়ালিটির ধারাবাহিকতা বজায় রাখতে অনেক সমস্যা পোহাতে হতো।

Spray-Up - hanloncomposites.com
ছবি: Wet Lay-Up Carbon Fiber Processing

উপরের ছবিতে আমরা দেখতে পারছি যে, Wet Lay-Up প্রসেসিং এ একটি প্রেশারিং স্প্রেয়ার এর সাহায্যে তরলীকৃত রেজিন আর কার্বন ফাইবার ফিলামেন্টকে Chopping Mechanism এর মাধ্যমে ক্ষুদ্র অংশে পরিনত করে, কারের বডি প্যানেলের ছাঁচে তা স্প্রে করা হচ্ছে। বডি প্যানেলের পুরো ব্লক বা ছাঁচ জুড়ে স্প্রে কমপ্লিট হয়ে গেলে, এটিকে শুকানোর জন্য কিছু সময় দেওয়া হতো। একটি নির্দিষ্ট সময়ের পর, ছাঁচ থেকে কারের বডি প্যানেলের শক্ত শিট আলাদা করে, কারের এসেম্বলি লাইনে নিয়ে, এসেম্বল করে কারটির বডির প্যানেল কমপ্লিট করা হতো।

2) Pre-impregnated Lay-Up:

এই প্রসেসটি Wet Lay-Up থেকে অনেক ভালো মানের ছিল। এতেও রেজিন ফিনিশিং করা হয়, তবে রেজিনের ব্যবহারের পরিমান কম থাকে। আর রেজিন দেওয়ার পর, ফাইবার এর সেট আপ কে নিম্ন তাপমাত্রায় হিমায়িত করা হতো। এই পদ্ধতির কারনে, ফাইবারের মধ্যে ২০% বেশি স্ট্রেন্থ পাওয়া যেত।

Manufacturing Products for Spray-up Process
ছবি: Pre-impregnated Lay-Up Carbon Fiber Processing

উপরের ছবিটিতে আমরা দেখতে পারছি যে, Pre-impregnated Lay-Up এ কার্বন ফাইবারের রোভিং কে Wet Lay-Up এর মতই Chopping Mechanism এর মাধ্যমে ক্ষুদ্র অংশে পরিনত করে, কম পরিমানে রেজিন স্প্রে ব্যবহারের মাধ্যমে বডি প্যানেলের পুরো ব্লক বা ছাঁচ জুড়ে স্প্রে কমপ্লিট করা হচ্ছে। স্প্রে কমপ্লিট করার পরে, এটিকে অনেক নিম্ন তাপমাত্রায় রেখে দেওয়া হয়। আর এটিকে নিম্ন তাপমাত্রায় রেখে দেওয়ারও একটি কারন রয়েছে।

আর কারণটি হলো এই যে, আমরা সবাই ছোট বেলায় পড়েছি যে, কোনো পদার্থের একক কণাগুলো তাদের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব বজায় রেখে নিজের জায়গা থেকে অনবরত কাঁপতে থাকে। আর বাহ্যিক কোনো উৎস থেকে তাপ প্রয়োগ করলে, কণার কম্পন বৃদ্ধি পায়। কেননা তাপ যেহেতু একটি শক্তি, আর এই শক্তিটি কণা গুলোর মধ্যেও প্রবাহিত হয়। তো এখন, আমরা যদি কণা গুলোর কম্পন কমিয়ে দিতে পারি বা তাদের মধ্যকার দূরত্ব কমিয়ে দিতে পারি, তাহলে কার্বন ফাইবারের মধ্যকার সকল এটম আরো বেশি পরিমানে সন্নিবেশিত হবে। যার কারনে, এই Pre-impregnated Lay-Up এ স্প্রে কমপ্লিট করার পর, কার্বন ফাইবারের সমগ্র এরেঞ্জমেন্টকে অনেক কম তাপমাত্রায় হিমায়িত করা হয়। ফলস্বরূপ, এর স্ট্রেন্থ বা প্রতি একক ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট অংশে বাজ্যিক বলের বিরুদ্ধে বাধা প্রদানকারী বলের পরিমান বৃদ্ধি পেয়ে যায়। আর সম্পূর্ণ প্রসেসিং কমপ্লিট করার পর, ছাঁচ থেকে কারের বডি প্যানেলের শক্ত শিট আলাদা করে, কারের এসেম্বলি লাইনে নিয়ে, এসেম্বল করে কারটির বডির প্যানেল কমপ্লিট করা হয়।

✍️ Writer information:

Name: Badhon Saha
Institute: Primeasia University
Batch: 181
Technical News Coordinator (TES)

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Latest Post

Most Popular

Related Post

Related from author