Tie satur kopā kaulus, lidmašīnu daļas un F1 automašīnas, tad kāpēc ne arī velosipēdus?
Meistarīga izpratne par oglekļa šķiedras iespējām pamudināja Stefanu Šmolki izdomāt šīs skrūves pirms nedaudz vairāk nekā trīs gadiem.
‘Oglekļa šķiedrai ir ļoti daudzpusīgs potenciāls, kas pārsniedz pašlaik izmantoto,» saka Šmolke, tāda paša nosaukuma oglekļa šķiedras zīmola dibinātājs.
‘Tāpēc es gribēju redzēt, cik tālu mēs varam virzīt lietas. Pirmos prototipus es testēju uz sava personīgā velosipēda, bet pēc tam, kad bijām panākuši konsekventu skrūvju ražošanu, mēs redzējām, ka tie ir solījuši daudz tālāk par riteņbraukšanas nozari.’
To pielietojums tagad attiecas uz kosmosa un automobiļu projektiem, kur to svara samazinājums par 40% salīdzinājumā ar alumīnija skrūvēm sniedz ievērojamas priekšrocības.
Pateicoties to sastāvam, skrūves nedaudz izplešas, kad tās tiek pievilktas, lai tās sasniegtu tādu pašu iekšējo iespīlēšanas spriegojumu ar mazāku griezes momentu un mazāk izkustētos.
Tas ir izrādījies īpaši noderīgs medicīniskos lietojumos, kur metāla plāksnes var drošāk un ilgāk piestiprināt pie ievainotiem kauliem. Kā saka Šmolke: "Mazāk operāciju vienmēr ir laba lieta."
Skrūves ir izgatavotas no Hexcel vidēja moduļa EM7 oglekļa šķiedras, kas ir aptuveni salīdzināma ar Toray T700, jo šķiedras ar augstāku moduli nav pietiekami elastīgas skrūvju izgatavošanai.
‘Tās, kā tās ir izgatavotas, patiesībā ir diezgan gudras,” saka Šmolke. Šķiedras ir orientētas 0° leņķī un seko vītnes spirālei, kas padara skrūvi gandrīz neiespējamu noņemt.
Tomēr šķiedru orientēšana ir sarežģīta, un veidne ir neticami sarežģīta, tāpēc tās ir aptuvenipar skrūvi.’
Šķiedras pēc tam karsē un presē, pievienojot PEEK matricu. PEEK ir termoplastisks kompozītmateriāls, kas, kā skaidro Šmolke, ir daudz labāk lietojams nekā epoksīdsveķi.
‘Epoksīdu nevar sildīt tā, kā var PEEK, jo tas ir galvenais, lai skrūves būtu nemainīgi augstas kvalitātes,» viņš saka.
Ja mazsvarīgie sīpoliem rodas siekalošanās par iespēju novilkt dažus papildu gramus no saviem velosipēdiem, Šmolke steidz norādīt, ka pagaidām oglekļa skrūves velosipēdam var izmantot tikai ierobežoti.
Runājot par griezes momentu
'Nepieciešamais griezes moments, lai saspiestu stūri kātos un sēdekļa stieņus sēdekļa caurulēs, ir pārāk liels - tas var saplaisāt skrūves - taču tie ir lieliski piemēroti izmantošanai pārslēdzējos, austiņās un uz pudeļu būriem,”viņš saka un: Kādreiz novators, paredz risinājumu, kas ļautu plašāk izmantot skrūves.
‘Esmu redzējis iespēju izstrādāt mūsu pašu komponentus tieši šīm skrūvēm, kas pavērtu durvis dažiem patiešām viegliem svariem.’
Pašreizējā situācijā visu iespējamo sakausējuma skrūvju nomaiņa pret oglekļa skrūvēm neļautu ietaupīt vairāk par 20 g. Tomēr Šmolke saka, ka tie joprojām ir ļoti populāri.
‘Es nekad nedomāju, ka velosipēdisti vēlētos iegādāties tik dārgas skrūves, lai ietaupītu tikai dažus gramus. Acīmredzot es nenovērtēju garumu, kādu velosipēdisti brauks!’
