WMG Bangun Kerangka CFRP Canggih untuk Kendaraan Demo Very Light Rail
Revolution VLR adalah konsorsium di Inggris — dipimpin oleh Transport Design International Ltd (TDI, Stratford upon Avon) — yang memenangkan dana pada 2013 untuk mengembangkan bogie rail yang berdaya sendiri dengan sistem propulsi hibrid integral. TDI percaya bahwa merancang kendaraan "light rail" yang lebih ringan — yaitu, very light rail (VLR) — sangat penting untuk menyediakan transportasi publik berkelanjutan generasi berikutnya. Dalam fase 2 proyek VLR, sebuah kendaraan demonstrator diesel-baterai panjang 18 meter akan tersedia untuk pengujian pada 2020.
Demonstrator Very Light Rail (VLR) adalah bogie panjang 18 meter dengan sistem propulsi hibrid diesel-baterai terintegrasi dan rangka ringan yang terbuat dari tabung komposit benang. SUMBER | Universitas Warwick.
Anggota asli Revolution VLR, WMG di Universitas Warwick telah mengembangkan kerangka plastik terkuat serat karbon (CFRP) untuk kendaraan demonstrasi VLR ini. WMG adalah pendukung komposit sejak lama, dengan inisiatif seperti National Automotive Innovation Centre, Materials Engineering Centre, dan International Institute for Nanocomposites Manufacturing. Mitra WMG untuk proyek "BRAINSTORM VLR" ini meliputi TDI, Innovate UK pemerintah Inggris (yang mendanai komposit), pengembang komponen struktural komposit ringan Far Composites dan Composite Braiding. Kerangka terbuat dari serangkaian tabung komposit termoplastik benang yang mudah dirakit melalui perekat dan pengelasan sederhana.
Kendaraan prototipe/demonstrator VLR akan menggunakan rangka spaceframe yang terbuat dari tabung komposit termoplastik terkuat serat karbon yang mudah dirakit melalui perekat dan pengelasan sederhana. SUMBER | Universitas Warwick.
Diameter luar tabung dipertahankan sama, dengan persyaratan beban dan pemasang yang berbeda ditangani dengan mengubah tekanan dinding. Ini mempertahankan biaya tooling rendah dan berarti bahwa sambungan dapat distandarkan. Benangan memungkinkan proses manufaktur yang sangat otomatis — tarif untuk penguat saja dapat melebihi 1 mil per hari — serta serangkaian bahan yang dapat disesuaakan, termasuk serat lain (misalnya, kaca, aramid, termoplastik) dan bahan matriks termoplastik dari polipropilena biaya rendah hingga polyetheretherketone (PEEK) kelas tinggi. Sementara itu, WMG telah menunjukkan siklus cetak lengkap yang dapat dikurangi menjadi kurang dari lima menit, menyoroti potensi proses terjangkau ini untuk aplikasi volume besar.
Termoplastik juga menyediakan daur ulang, menurut David Goodwin, manajer teknik di Far-UK. "Dengan komposit Anda dapat menghemat banyak berat, yang tentunya menarik untuk operasi [kereta] api," katanya, "tapi dengan komposit tradisional, di akhir umur kereta itu cukup dibuang ke tempat pembuangan sampah, yang tidak ideal. Dengan [desain] ini, ada jalur untuk mendaur ulang badan kereta ketika akhirnya keluar dari layanan, atau, alternatifnya, jika mengalami tabrakan dan bagian dari itu harus diperbaiki dan diganti."
Universitas Warwick
Desain rangka spaceframe tabung juga membantu pendekatan ini, memungkinkan tabung yang rusak untuk dihapus dan diganti dengan yang baru atau diperbaiki. "Penelitian mitra BRAINSTORM VLR kami telah mencapai penghematan berat yang signifikan, memungkinkan layanan VLR untuk menampung lebih banyak penumpang sambil mengurangi energi yang diperlukan untuk memendorong kendaraan dan stres berat yang akan ditimpakan pada rel dan permukaan jalan," menjelaskan Dr. Darren Hughes, profesor asociat di Bahan dan Manufaktur di WMG Universitas Warwick. "Teknologi ini juga memastikan bahwa kendaraan tahan lama untuk layanan panjang, mudah diperbaiki saat kecelakaan terjadi dan cukup kuat untuk melindungi penumpang di dalam."
"Proyek BRAINSTORM terasa seperti langkah nyata maju bagi tim di Far Composites," ujar direktur dan manajer umum Far-UK, Lyndon Sanders. "Dapat menfaatkan pengalaman industri TDI untuk menajamkan prinsip struktur badan baru untuk aplikasi transit massa sangat bagus. Tambahkan itu kerja sama dengan Composite Braiding dan WMG untuk mengubah pemikiran itu menjadi demonstrator fisik untuk menunjukkan bagaimana itu akan terlihat dalam praktik sangat powerful. Sekarang ini lebih dari sekadar ide bagus, ini adalah pembuka mata untuk pelaku industri yang dapat melihatnya, menyentuhnya dan bahkan mengangkatnya."
