VRT3013 E-Book (Content) Polimer Karbon Fiber Dalam Industri Automotif [Kumpulan 2 A]

VRT3013 TEKNOLOGI BAHAN (GROUP A)
E-book:

KOMPOSIT POLIMER
DALAM INDUSTRI
AUTOMOTIF
(KARBON FIBER)

Pensyarah: P.M. Dr. Mohamed Nor Azhari bin Azman

KUMPULAN 2

AHLI KUMPULAN 2

MUHAMMAD SYAKIR AIMAN BIN KHALID D20182086496
MUHAMMAD NABIL BIN ALI D20182086490
NUR FATIHAH ABD RAHAMAN D20182086712
NUR FATINI ADILA BINTI MOHD FAUDZI D20182086502
PUTERI NORDIANA BINTI MOHD ANOWAR D20182086479
NUR AMALIA BINTI RAZALI D20182086487
NUR HAZIQAH BINTI BAHARIN D20182086501

ISI KANDUNGAN

01 Pengenalan 05 Jenis-jenis Reka Bentuk
Karbon Fiber Dalam Automotif

02 Pengkelasan Karbon Fiber 06 Faktor yang Merosakan
Karbon Fiber

03 Kelebihan dan Keburukan 07 Cara Penjagaan
Karbon Fiber

04 Kegunaan Gentian 08 Kesimpulan
Karbon Dalam Automotif

01

Pengenalan

01 Pengenalan

Polimer istilah biasa digunakan pada hari ini dalam industri
plastik dan komposit, dan ia sering digunakan untuk

membayangkan makna "plastik" atau "resin". Sebenarnya,
polimer istilah lebih bermakna.

Polimer adalah sebatian kimia di mana molekul diikat
bersama dalam rantai pengulangan yang panjang.

Bergantung pada penggunaan yang diingini, polimer boleh
ditala dengan baik untuk memanfaatkan harta yang
berfaedah. Ciri-ciri ini termasuk:

Reflektif, Tahan kesan, Sukar, Rapuh Lut, Boleh dibasuh,
Lembut, Elasti, Tidak elok, Insulin

Polimer Dalam Industri Outomotif

Penggunaan bahan
komposit polimer dalam
kereta bagi beberapa
tahun
lalu telah bertambah dari
segi penggunaan
lndustri automotif keseluruhan, penggunaan
adalah penyumbang per kapita dan kegunaan
yang besar bagi sektor bagi komponen tertentu, Industri
pembuatan dalam Aplikasi komposit polimer dan kebanyakannya bagi automotif mesti memikirkan
telah menjadi bertambah penting
semua negara dalam reka bentuk sebuah kereta menggantikan besi dan bahan komposit polimer
maju. keluli. sebagai bahan struktur kerana
dan sudah tentunya dalam mereka
bentuk kereta untuk masa hadapan, ia berprestasi lebih baik,
ringan dan murah.

bahan ini akan ditambah
penggunaannya.

02

Pengkelasan
karbon fiber

02 Pengkelasan karbon fiber

Apa itu karbon
fiber?

Karbon fiber ialah sejenis
polimer dan kadangkala
dikenali sebagai gentian grafit
(graphite fibre).

Ciri - Ciri Polimer
Karbon Fiber

Ia adalah bahan Lima kali lebih kuat dan
yang sangat kuat dua kali lebih keras
yang juga sangat daripada keluli.

ringan.

Walaupun gentian Gentian karbon juga
karbon lebih kuat dan dikenali sebagai
lebih keras daripada ”Carbon fiber-
keluli, ia lebih ringan
reinforced polymers”
daripada keluli. (CFRP).

Apa itu CFRP? Komponen CFRP

● (CFRP) merujuk kepada sejenis bahan Epoxy Nylon
tahan lasak dan kuat yang terdiri
daripada atom karbon rantai berkait
dalam struktur matriks resin polimer.

● Polimer ini sangat tahan hakisan.

Polymer resin

Carbon fibres Glass Polyester Aluminium

Variasi bahan ini memberikan
kekuatan dan ketegaran kepada

CFRP

03

Kelebihan dan
keburukan
karbon fiber

03 Kelebihan & keburukan karbon fiber

KRintangan kakisan - Ringan -
Karbon fiber adalah bahan yang paling tahan kakisan Gentian karbon berketumpatan rendah

eapabila dibuat dengan bahan resin yang sesuai Radiolucence -
Serat karbon adalah telus kepada radiasi dan tidak
lKekuatan tegangan yang tinggi -
eSukar menegang atau bengkok dapat dilihat dalam x-ray, menjadikannya berharga
untuk penggunaan dalam peralatan dan kemudahan
Rendah haba pengembangan - perubatan

bSerat karbon kurang mengembang atau mengecut Kekonduksian elektrik -
dalam walaupun dengan kehadiran haba tidak seperti Komposit serat karbon adalah pengalir eletrik yang
sangat baik
ikeluli atau aluminium

hKetahanan yang luar biasa - Tahan Ultra-violet -
aKomponen yang menggunakan gentian karbon tidak Serat karbon boleh tahan UV dengan penggunaan
mudah haus atau wear out jika digunakan dalam resin yang betul
njangka masa yang panjang

K

e

Karbon Fiber juga boleh retak dan pecah - b Relatif kos -
uApabila berlaku mampatan, karbon fiber Gentian karbon adalah bahan yang berkualiti tinggi
padan dengan harganya. Walaupun ada penurunan
masih boleh retak dan pecah seperti diketuk
rmenggunakan tukul besi, penggunaan mesin harga yang ketara dari lima tahun yang lalu,
penebuk lubang dan lain-lain faktor luar permintaan bahan ini tidak bertambah untuk
uyang mengenakan tekanan yang lebih kuat meningkatkan bekalan. Akibatnya, harga mungkin
pada karbon fiber. akan tetap sama untuk masa akan datang.

k

a

n

04

Kegunaan
gentian
karbon dalam
automotif

04 Kegunaan gentian karbon dalam automatif

Gentian-karbon merupakan antara material yang paling popular dalam
menghasilkan komponen-komponen berprestasi tinggi untuk industri
automotif bagi menggantikan penggunaan aluminium kerana bahan
tersebut nyata lebih ringan dan lebih kukuh. Gentian karbon dibuat
daripada bahan kimia dipanggil akrilonitril, terhasil daripada campuran
petroleum, ammonia, oksigen dan pemangkin yang berharga mahal.
Bahan berupa minyak mentah (petroleum) dalam proses pembuatan
adalah antara sebab kenapa harga gentian karbon begitu mahal.
Malah berubah-ubah mengikut turun naik harga minyak sedunia.

Kegunaan
Gentian karbon

Serat karbon adalah bahan yang dibuat oleh Kepelbagaian sampel seperti bonet kereta, topi
meshing banyak helai karbon mengikat ke dalam keledar, hud kereta, cermin sisi kereta dan
contoh kerangka untuk membentuk kain. Kain ini sebagainya. Kegunaan jalinan bahan itu, dengan
kemudian diadun dengan pitch untuk gabungan kekuatan, kekakuan dan kukuh,
membungkus bahan yang sangat padat yang telah muncul dalam semua bentuk sukan
boleh dibingkai ke dalam bentuk yang berbeza, permotoran—serta hampir setiap kereta mewah
menjadikan barang-barang serat karbon tidak yang dihasilkan dan sebilangan kecil kereta
berkesudahan. Pada masa ini terdapat beberapa jalan raya arus perdana.
strategi di mana anda boleh membuat barangan
serat karbon. Di sini kita plot beberapa mereka
supaya anda dapat melihat kelemahan dan
kelemahan bentuk karbon tersendiri.

1 3

Gentian karbon Peralatan asas yang
dipotong mengikut saiz diperlukan untuk
sesuatu objek sebelum pemasangan gentian
karbon ini ialah heat gun
dipasang pada rangka dan pisau pemotong
bahagian kereta atau kertas

motosikal 4

2 Setelah melepasi
beberapa proses, gentian
Rangka bahagian yang karbon yang telah
akan dipasang gentian dipasang perlu dipotong
mengikut bentuk rangka
karbon bahagian kereta atau
mmotosikal bagi
menjadikan pemasangan
lebih kemas.

05

Jenis-jenis
reka bentuk
karbon fiber
dalam
automotif

05 Jenis-jenis reka bentuk karbon fiber dalam automotif

a) CARBON FIBER PLAIN WEAVE b) CARBON FIBER TWILL WEAVE

• Carbon Fiber Plain Weave ini adalah tenunan • Tenunan kepar (twill weave) terdiri daripada

biasa, atau tenunan 1x1 corak 2x2 atau 4x4

• Berbentuk simetri dan menyerupai papan dam • Merupakan jenis fabrik gentian karbon yang
• Dianyam dalam corak atas/bawah dan
paling banyak digunakan
menawarkan gentian berjalin rapat yang
sangat stabil • Tenunan kepar adalah lentur dan juga boleh

• Kestabilan fabrik merujuk kepada keupayaan membentuk kontur yang kompleks sambil
mengekalkan kestabilan yang baik
bahan untuk mengekalkan orientasi gentian
dan sudut tenunannya

c) CARBON FIBER HARNESS SATIN WEAVE

• Digunakan untuk komposit gentian

karbon(carbon fiber)

• Mempunyai tiga jenis tenunan satin iaitu

4HS,5HS DAN 8HS

• Nombor tersebut menunjukkan jumlah

bilangan tunda yang dilalui kemudian di
bawah

d) UNIDIRECTIONAL CARBON FIBER PATTERN

• Sejenis tetulang karbon yang bukan tenunan dan menampilkan

semua gentian berjalan dalam satu arah selari

• Dengan gaya fabrik ini, tiada jurang antara gentian, dan gentian

tersebut terletak rata

• membolehkan ketumpatan gentian tertumpu yang memberikan

potensi tegangan membujur maksimum dan lebih besar daripada
tenunan fabrik lain

• Sebagai perbandingan, ini adalah 3 kali ganda kekuatan

tegangan membujur keluli struktur pada satu perlima daripada
ketumpatan berat

06

Faktor yang
merosakan
karbon fiber

06 Faktor yang merosakan karbon fiber

a) Faktor persekitaran

• Walaupun mempunyai ketahan yang tinggi terhadap tekanan dan

susah membengkok, karbon fiber tetap akan terjejas / patah jika
dikenakan tekanan seperti faktor pemberat

• Alat pengilap juga mampu menghakis lapisan karbon fiber

menyebabkan kedutan dan hakisan

Faktor haba

• Untuk membentuk bahan polimer menjadi karbon

fiber adalah melalui rawatan haba dari 1200-
1500 ̊C

• Melaui kajian yang dijalankan oleh Reynolds dan

Moreton (1980), karbon fiber akan rosak apabila
rawatan haba diteruskan sampai 2500 ̊C

• Sharp dan Burnay (1971) menyatakan terdapat

pembentukan kaviti semasa proses rawatan
haba dari 1200-1500 ̊C yang menyebabkan tahap
ketahanan karbon fiber menurun

07

Cara
penjagaan

07 Cara penjagaan

Tukar setiap bulan?

Perlu basuh? Dijemur?

Proses pembuatan yang lebih • Cukup bilas dengan air bersih dan syampu kereta ketika kotor.
kompleks sudah tentu • Perlu menggunakan syampu kereta khas dengan pH neutral dan

menjadikan harga “carbon sedikit buih untuk mengelakkan salutan permukaan daripada
fiber” lebih mahal daripada hilang.
• Apabila mengeringkan, gunakan sahaja kain microfiber supaya ia
panel bawaan yang lain. benar-benar kering dan tidak mudah calar.
Harga yang tinggi tidak • Jika calar, gunakan sebatian cecair dan lap secara manual
bermakna ia memerlukan dengan tangan untuk memulihkan kilauan permukaan panel
gentian karbon
perhatian yang lebih, • Elakkan menggunakan alat penggilap kerana salutan panel
penjagaan panel gentian karbon agak nipis, kekuatan buffing terlalu besar, malah boleh
karbon yang di pasang di menyebabkan permukaan berkedut kerana salutan terhakis.
• Pemilik kereta juga boleh menambah produk seperti cecair
kereta agak mudah. hidrofobik atau salutan segera untuk memaksimumkan
perlindungan permukaan panel karbon.
• Biasanya di gunakan supaya air tidak mudah melekat dan tidak
menimbulkan tompok air.

08

kesimpulan

08 Kesimpulan

• Gentian karbon menjadi salah satu ciptaan yang paling bijak
• Lebih kuat daripada keluli tetapi lebih ringan
• Popular digunakan dalam dunia perlumbaan, seperti F1, MotoGP, NASCAR dan lain-lain, kini

penggunaan gentian karbon juga meluas dalam kereta pengeluaran besar-besaran
• Tetapi kerana harganya masih mahal, walaupun sudah lama ditemui, biasanya serat karbon

banyak digunakan dalam kereta mewah atau kereta sport
• Dalam proses pembuatan komponen kereta daripada gentian karbon, terdapat pengeluar yang

menggunakan acuan dan mesin penekan untuk membentuk komposit karbon dengan bilangan
lapisan dan bentuk yang dikehendaki
• Ia kemudian dipanaskan sehingga tiada gelembung udara terperangkap dalam lapisan gentian
karbon
• Namun, walaupun penggunaan gentian karbon mampu mengurangkan berat kereta sehingga
60%, kos bahan dan pengeluaran masih sehingga 10 kali ganda lebih mahal daripada
menggunakan bahan keluli
• Oleh itu, pada masa ini penggunaan bahan gentian karbon hanya boleh ditawarkan dalam
kereta mewah atau kereta sukan.

RUJUKAN

1) http://firestartingautomobil.blogspot.com/2011/05/diy-pasang-sticker-carbon-fibre-kereta.html
2) https://www.greelane.com/ms/sains-teknikal-matematik/sains/applications-of-carbon-fiber-820384/
3) 3https://www.materialsciencejournal.org/vol14no1/carbon-fibres-production-properties-and-potential-use/
4) https://www.corrosionpedia.com/definition/1561/carbon-fiber-reinforced-polymer-cfrp
5) https://www.innovativecomposite.com/what-is-carbon-fiber/
6) https://en.m.wikipedia.org/wiki/Carbon-fiber-reinforced_polymers
7) https://dragonplate.com/what-is-carbon-fiber
8) https://www.toray.co.id/en/products/prod_004.html
9) aplikasi_komposit_polimer_dalam_industri_automobil.pdf
10) https://ms.eferrit.com/apa-itu-polimer/
11) https://www.greelane.com/ms/sains-teknikal-matematik/sains/what-is-a-polymer-820536/
12) https://rt82.ru/ms/typology-of-fires/kak-sdelat-karbonovyi-kapot-prochnyi-i-effektnyi-kapot-iz-karbona-zachem/
13) https://careta.my/article/sema-honda-bawakan-dua-contoh-jentera-lumba-civic-si

RUJUKAN

14) https://paultan.org/2018/01/23/material-gentian-karbon-dari-tumbuhan-kini-sedang-dibangunkan-oleh-pasukan-
penyelidik-di-amerika/

15) https://www.thedrive.com/tech/23639/carbon-fibers-days-as-the-car-worlds-lightweight-miracle-material-may-be-
numbered

16) https://www.pcmi-mfg.com/blog/carbon-fiber-in-automotive-applications
17) https://www.fibreglast.com/product/What-are-Unidirectional-Carbon-Fiber-Fabrics/Learning_Center
18) https://www.jstor.org/stable/36369
19) Bioplastic vs biodegradable plastic - latest updated-Shazwani Binti Mohamad Yunit Flip PDF | AnyFlip
20) BIODEGRADABLE PLASTIC IN DAILY LIFE (2)-fuad zamim Flip PDF | AnyFlip
21) POLYMER IN DAILY LIFE-frdauszdi Flip PDF | AnyFlip
22) THE SWEDISH RECYCLING REVOLUTION (anyflip.com)
23) VRT3013 ASSIGNMENT 1 EBOOK CONTENT-Fiona Nell Flip PDF | AnyFlip

Jom Jemputan melalui kod permainan
berQuizizz !!!
1. Peserta boleh akses menggunakan link ini:
https://joinmyquiz.com/

2. Kemudian masukkan kod berikut:
2311 9505

3. Atau boleh terus pergi ke link ini:
https://quizizz.com/join?gc=23119505

Tarikh tutup: 11:45 pm, 5 Disember 2021

Soalan Quiziz

Jika tidak dapat mengakses
Quizizz setelah tamat tempoh,
anda boleh masuk ke link ini
untuk menjawab soalan yang
disediakan, Semoga Berjaya!!

https://drive.google.com/file/d/1XdR2wRDVcJvP_rindN
4UCT05CdNwFvU0/view?usp=sharing

Terima kasih
Thank you

谢谢 Xièxiè
நன் றி Naṉṟi