Πως μπορεί κανείς να βελτιώσει την αντοχή και την ανθεκτικότητα των μετάλλων και κατά συνέπεια των εξαρτημάτων μιας μοτοσυκλέτας για να αυξήσει την αξιοπιστία του συνόλου

Κείμενο: Βασίλης Μωραΐτης

Φωτογραφίες: Αρχείο

Το κείμενο δημοσιεύτηκε στο περιοδικό MOTOGP WORLD τεύχος #51 (Μάιος 2014).

Κατά τη διαδικασία της παραγωγής ενός τμήματος μετάλλου και των φάσεων της κατεργασίας του σε μοριακό επίπεδο, τα υλικά από τα οποία αποτελείται υπόκεινται σε επίπονες εκδηλώσεις. Τις καταστάσεις αυτές προκαλούνη μοριακή μετατόπιση ή τα κενά σε ένα καλούπι, κατά τη διάρκεια των σταδίων στερεοποίησης. Αυτά τα κενά είναι εκτός τόπου (συνοχής) μόρια τα οποία δεν «λειτουργούν» ενωμένα το ένα με το άλλο ή μπορεί ακόμη και να «λειτουργούν» ενάντια στα γειτονικά τους μόρια. Αυτό συνεπάγεται την έλλειψη αντοχής ή σκληρότητας, δημιουργώντας κατά αυτό τον τρόπο ένα μεγάλο ποσό του αναπτυσσόμενου στρες στο νεοσύστατο αντικείμενο. Επεξεργασίες όπως η κρυοθερμική ή κρυογονική, έχει σαν σκοπό να επαναφέρει τη μοριακή σύσταση ενός μετάλλου στο αρχικό της στάδιο έπειτα από οποιαδήποτε μηχανουργική κατεργασία κι αν έχει δεχθεί. Πιο απλά, επιτρέπει στα μόρια να αναδιανεμηθούν στη σύστασή τους με αργό ρυθμό. Κατά αυτό τον τρόπο απελευθερώνεται οποιαδήποτε αποθηκευμένη ενέργεια που έχει παγιδευτεί στο αντικείμενο. Κατά συνέπεια, αυξάνεται η αντοχή και ανθεκτικότητα στο πλαίσιο του αντικειμένου, καθώς αυτό επανέρχεται στην αρχική μοριακή του σύσταση. Κατά τη διάρκεια της κρυοθερμικής επεξεργασίας τα μόρια λειτουργούν ομαλά και ομοιόμορφα το ένα με το άλλο. Επιπλέον, αποκαθίστανται αλλαγές στην επιφανειακή δομή του υλικού. Τα κενά στο μήκος της επιφανείας μειώνονται σε μεγάλο βαθμό και η επιφάνεια του υλικού επανέρχεται σε μία πιο ομοιόμορφη κατάσταση. Η βαθιά κρυογονική επεξεργασία πραγματοποιείται σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον υπό την επίβλεψη ενός εξειδικευμένου επεξεργαστή που χρησιμοποιεί πολύπλοκες φόρμουλες με στόχο να αποθεραπεύσει το στρες από το υλικό, ιδίως σε περιπτώσεις που αυτό δεν μπορεί να γίνει με τη χρήση θερμότητας. Η συγκεκριμένη κατεργασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί πριν, κατά τη διάρκεια ή μετά τη μηχανική κατεργασία ενός υλικού. Στο σύνολο η Κρυογονική Επεξεργασία ανακουφίζει το παγιδευμένο στρες από ένα υλικό/τμήμα όχι μόνο επιφανειακά (όπως από πυροβολισμό σφαιρικά σωματίδια, κατεργασία με λέιζερ ή μηχανουργική κατεργασία) αλλά σε όλη του τη δομή. Ο τρόπος με τον οποίο ελέγχεται η θερμοκρασία στην Κρυογονική Επεξεργασία είναι ιδιαίτερα σημαντικός για την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος, ανάλογα με το είδος του μετάλλου ή του κράματος. Το στάδιο ελάττωσης ή αύξησης της θερμοκρασίας μπορεί να γίνει με διαφορά ακόμη και 1/10 βαθμού Κελσίου. Οι απότομες αλλαγές θερμοκρασίας είναι εύκολο να επιφέρουν το αντίθετο αποτέλεσμα. Η κρυογονική επεξεργασία εφαρμόζεται σε μεγάλη γκάμα μετάλλων όπως το ατσάλι, το τιτάνιο, το ίνκονελ, το χρώμιο, το κοβάλτιο, το αλουμίνιο και το μπρούτζο, το χαλκό, και ακόμη το χρυσό, την πλατίνα και πολλές πλαστικές ύλες και συνθετικά υλικά. Επιπλέον χρησιμοποιείται σε τμήματα με πολύπλοκο σχήμα, σε χυτά τμήματα και σφυρήλατα ή ακόμη και σε σύνθετα τμήματα κατασκευασμένα με τη μέθοδο της κονιομεταλλουργίας. Τελικά, ποια τμήματα μιας μοτοσυκλέτας επωφελούνται από μία τέτοια επεξεργασία; Η λίστα είναι μεγάλη, απλά αρκεί κανείς να σκεφτεί ότι μπορεί να περάσει όλο τον κινητήρα, κάθε του εξάρτημα από τη συγκεκριμένη επεξεργασία. Εξαρτήματα όπως η αλυσίδα, τα γρανάζια της πρωτεύουσας και τελικής μετάδοσης, ο στρόφαλος, τα έμβολα, οι βαλβίδες, τα ελατήρια και οι εκκεντροφόροι, οι άξονες των τροχών και του ψαλιδιού, κ.λπ. Βελτιώνοντας τη συνοχή των μορίων επιτυγχάνεται όχι μόνο η μεγαλύτερη ανθεκτικότητά τους, αλλά επιπλέον ενισχύεται και η διάρκεια χρήσης τους.