Liikenne

Kupari kuljettaa

Kuparilla on nykyisin tärkeä rooli autoissa – niiden toiminnallisuudessa, tehokkuudessa, mukavuudessa ja turvallisuudessa.

Kupari ja kuljetus

Kuparia käytetään erittäin paljon autojen ja rekkojen sähkö- ja elektroniikkalaitteissa sekä moottori-ja öljyjäähdyttimissä, jarruputkissa ja laakereissa. Lisäksi messingistä valmistetaan lukuisia liittimiä, kiinnittimiä ja ruuveja eri tarkoituksiin.

Autot, rekat ja bussit

Autoissa olevien sähkö- ja elektroniikkalaitteiden määrä on lisännyt henkilöautoihin asennettavien johtojen määrän lähes kilometriin, kun se aikaisemmin (n. 50 v sitten)  oli 45 metriä. Pyrkimys kehittää ”älykkäitä” kulkuneuvoja on myös lisännyt kuparin kulutusta (noin 40 %) laitteissa, kuten esimerkiksi ABS-jarruissa (anti-lock break system), varkaudenestolaitteissa, navigaattoreissa, jne.

Anturit (paine, lämpötila ja nopeus)

Autoteollisuudelle valmistettavat anturit kattavat noin kolmanneksen kansainvälisestä anturimarkkinasta. Auton anturijärjestelmässä anturit muun muassa mahdollistavat tiellä olevien vaaroja havaitsemisen, mukauttavat jarrutuksen, mahdollistavat sisäilman säädön ja tekevät automaattisesti diagnoositestejä.  Kuparia hyödynnetään varsinkin käämeissä ja kaapeleissa.

ABS järjestelmä (Antilock Braking System)

Tämä oli yksi ensimmäisiä “älykkäitä” teknologioita, joka kehitettiin jotta ajamisesta tulisi turvallisempaa. Jarrutus säädettiin vastaamaan pitoa. Sen jälkeen on tehty monia innovaatioita juuri jarrutukseen ja pitoon liittyen, esimerkiksi EBD (Electronic Brake-force Distribution) parantamaan jarrutusvoiman säätelyä tai ESC (Electronic Stability Control=ajonvakausjärjestelmä), jolla parannetaan auton vakautta.

Ajokontrollit

AICC (Autonomous Intelligent Cruise Control) on enemmn kuin vain vakionopeussäädin. Lisäksi automaattivaihteisissa autoissa AICC seuraa edellä ajavan vauhtia ja muuttaa omaa vauhtiaan siten, että se säilyttää turvallisen välimatkan edellä ajavaan. Auto on nykyisin paljon muutakin kuin vain kulkuväline. Se suunnitellaan mukavaksi ja varustetaan työ- ja vapaa-ajan tilaksi. Kiitos yhä kasvavien sovellusten, jotka hyödyntävät kuparin ominaisuuksia, istuimien pienet moottorit muistavat ja säätävät automaattisesti itsensä matkustajan mukaan. Automaattiset lämpötilan säätäjät pitävät sisätilan mieluisalla tasolla ja viestintälaitteet ovat kaikkein vaatimattomimmissakin ohjaamoissa (hands-free kännylkälle, navigointilaitteet, turvalaitteet, DVD-soittimet ja jopa internet-yhteys). Kupari on avannut uuden ikkunan maailmaan.

Tulevaisuudessa meillä on automaattiohjausjärjestelmä, jota ohjaa kiihtyvyysanturi yhdistettynä laitteeseen, joka ohjaa ajoa, vauhtia ja jarrutusta. 360° tutka ja kamerat pitävät jatkuvasti silmällä liikennetta ja auto sijaintia. Lukemattomat liittimet, anturit, minitietokoneet ja hienot viestintäjärjestelmät, jotka ovat älykkään automme konepellin alla, liittyvät toisiinsä juuri kuparijohdoilla, jotka vievät virtaa ja signaaleja yllä kuvatun auton järjestelmiin.

Sähkö- ja hybridiautot

Sähkö- ja hybridiautojen kehityksessä on päästy uuteen vaiheeseen. Johtavat autojen valmistajat ovat tehneet isoja investointeja uudenlaisten autojen kehittämiseen ja testaamiseen, vaikka kaupalliset markkinat ovat vasta alkuvaiheessa. Hybridiautot, joissa on perinteinen moottori sekä sähkömoottori, voisivat olla väliaikainen ratkaisu. Perinteiset polttoaineautot ovat pitkien matkojen tekoon ja nykyiset sähköautot kaupunkiympäristöihin. Autoissa on kuparia ja sen seoksia noin 25 kiloa, mutta kun sähkömoottoria käytetään pääasiallisena eteenpäin vievänä lähteenä, kuparin tarve kasvaa huomattavasti. Työtä on tehty myös polttokennoautojen kehittämiseksi. Nämä eivät synnytä lähes lainkaan päästöjä.

Jäähdyttimet

Uudenlainen jäähdytin on kehitetty hyödyntämällä CuproBraze® teknologiaa, prosessia, joka on kustannustehokas ja ympäristöystävällinen sekä investointina edullinen. Jäähdyttimet ovat vahvoja kupari/messinkilaitteita, jotka päihittävät alumiiniset sekä suorituskyvyllään että hinnallaan. Koska  jäähdyttimien paineekesto on suuri ja ne kestävät myös suuria lämpötilojen eroja, niitä käytetään yhä enenevässä määrin kulkuneuvoissa, joiden pitää olla täysin luotettavia äärimmäisissäkin olosuhteissa muun muassa pitkänmatkan rekoissa, maanviljely- ja rakennuskoneissa, generaattoreissa ja suurissa maastoajoneuvoissa. Ja sitten kun jäähdyttimen käyttö saavuttaa tiensä pään, voidaan se kierrättää ja tehdä uusia kupari- ja seostuotteita.

Lämmönvaihtimet

Lämmönsiirtokykynsä ansiosta kupari on ihanteellinen materiaali erilaisten lämmönvaihtimien valmistukseen. Sitä on helppo muokata ja liittää ja se kestää erinomaisesti korroosiota. Kuparia käytetään monilla eri tavoilla lämmitys- ja jäähdytyslaitteissa. Kuparia voidaan käyttää pääasiallisena materiaalina säteilylämmityksessä, putkena, joka kuljettaa kylmäaineita,  pintana, joka kerää auringon energiaa. Sitä voidaan käyttää lämpöputkena tai osana lämpöpumppua, lamellimateriaalina siirtämään energiaa ilmaan ja ilmasta tai liittimenä, joka johtaa lämpöä materiaalista toiseen. Yksinkertaisia tai monimuotoisia pintakuviointeja voidaan tehdä helposti, jotta pystytään maksimoimaan energian siirron kustannustehokkuus. Tyypillisiä sovelluksia ovat lämmönvaihtimet, ilmajäähdyttimet, öljyjäähdyttimet sekä kulkuvälineiden jäähdyttimet. Taitavalla suunnittelulla kupari tekee jäähdytinlaitteista ympäristöystävällisiä, taloudellisia ja tulevaisuuden vaatiman luonnon kylmäaineen.

Rautatiet

Nykyajan rautateissä käytetään erittäin paljon kuparia. Esimerkiksi luotijunien ilmajohdoissa on 2,5 tonnia kuparia per kilometri. ICE-junassa on 3 – 4 tonnia kuparia, kun taas kuparin osuus lentokoneen painosta on noin 2 %, sisältäen yli 190 km kuparijohtoja. Vastaavasti junaraiteiden sähköjohdinten halkaisijoiden suurentaminen säästää energiaa ja lisää nykyisen rautatieverkoston luotettavuutta.

Meriliikenne

Kuparin seoksista mangaanipronssia tai nikkelialumiinipronssia käytetään laivojen potkureiden valmistuksessa.  Laivateollisuus käyttää nikkelikuparia ja alumiinipronssia putkien, liittimien, pumppujen ja venttiilien valmistukseen.

Mitä elämä olisi ilman kuparia?

Sivustolla kerrotaan kuparista valmistetusta roottoriteknologiasta induktiomoottoreihin (oikosulkumoottori) teollisissa sovelluksissa.