Por que a fibra de carbono é cada vez máis popular na industria do automóbil?

A fibra de carbono (CF) é un novo tipo de material de fibra con alta resistencia e un alto módulo de contido de carbono superior ao 95%. Está composto por microcristais de grafito en escamas e outras fibras orgánicas apiladas ao longo da dirección axial da fibra e obtidas por carbonización e grafitización de materiais de tinta microcristalina. A fibra de carbono é un novo material con excelentes propiedades mecánicas. A súa proporción é inferior a 1/4 da do aceiro. A resistencia á tracción do composto de resina de fibra de carbono é xeralmente superior a 3500Mpa, que é 7 ~ 9 veces a do aceiro. Pero o material de fibra de carbono só ao longo da dirección do eixe da fibra mostra unha resistencia moi alta, a súa resistencia ao impacto é pobre e fácil de danar, polo que a fabricación de compoñentes estruturais adoita empregar a súa vantaxe de luz de tracción e evita o impacto lateral.

Coa investigación académica desde fibra de carbono de fibra curta ata fibra de carbono de fibra longa, a tecnoloxía e os produtos que usan fibra de carbono para fabricar materiais de calefacción entraron gradualmente no campo militar e civil. Os compostos de fibra de carbono para automóbiles pódense usar como eixes de transmisión de automóbiles, resortes de placas, cadros e pastillas de freo. Na actualidade, os materiais de aceiro representan preto de 3/4 do peso da carrocería dun coche. Se todas as pezas de aceiro dun coche fosen substituídas por materiais compostos de fibra de carbono, o peso da carrocería reduciríase en 300 kg, a eficiencia do combustible melloraría nun 36% e as emisións de dióxido de carbono reduciríanse nun 17%.

1. Aplicación da carrocería e do chasis do automóbil, porque o material composto de matriz de polímero reforzado con fibra de carbono ten suficiente resistencia e rixidez, é o material máis lixeiro para a fabricación de pezas estruturais importantes, como a carrocería e o chasis do automóbil. EStímase QUE A APLICACIÓN DE MATERIAL COMPOSTO DE FIBRA DE CARBONO PODE REDUCIR A MASA DA carrocería e do chasis do AUTOMÓVIL nun 40% ~ 60%, o que equivale a 1/3 ~ 1/6 da masa da estrutura de aceiro. A carrocería habitual do coche de carreiras e a carrocería parcialmente modificada son todas para este propósito, e os efectos visuais son excelentes e moi chulos.

2. A aplicación de pastillas de freo, a fibra de carbono tamén se aplica ás pastillas de freo debido á súa protección ambiental e ás súas características de resistencia ao desgaste, pero os produtos que conteñen materiais compostos de fibra de carbono están na parte alta, polo que este tipo de pastillas de freo úsase principalmente en coches de alta calidade. Os discos de freo de fibra de carbono úsanse amplamente nos coches de carreiras, como os de F1. Pode reducir a velocidade do coche de 300 km/h a 50 km/h a unha distancia de 50 m, momento no que a temperatura do disco de freo aumentará a máis de 900 ℃ e o disco de freo volverase vermello porque absorbe moita enerxía térmica. Os discos de freo de fibra de carbono poden soportar temperaturas de ata 2 500 ° C e proporcionan unha excelente estabilidade de freada.

3, a aplicación de cubo de roda, expertos en fabricación de cubos de roda en Alemaña lanzaron a serie de rodas, adoptando un deseño de 2 pezas, o anel exterior está feito de material de fibra de carbono e o cubo interior é unha aliaxe lixeira, con parafusos de aceiro inoxidable, en comparación con o tamaño xeral da masa da roda é un 40% menor. Un cubo de 20 polgadas, por exemplo, pesa 6 kg, mentres que un cubo típico pesa uns 18 kg. A roda especial do automóbil avanzado tipo RX-X fabricada por Kahm da Gran Bretaña usando CFRP ten unha masa de só 6 kg, que pode funcionar a alta velocidade e minimizar a forza de inercia radial da roda. Desenvolvida por DYMAG no Reino Unido, a roda de fibra de carbono/magnesio máis lixeira do mundo consta de dúas partes, unha malla de fibra de carbono e un disco de freo de magnesio, conectados por un hardware especial chapado en titanio.

4, a aplicación da forza do eixe de transmisión do automóbil é máis complexa, especialmente debe soportar un gran torque, tendo en conta plenamente a anisotropía do material composto reforzado con fibra de carbono, alta resistencia e módulo das características relativamente baixas, polo que se usa fibra de carbono. eixe de transmisión composto reforzado para substituír produtos metálicos, cumprir o requisito de uso. O eixe de transmisión de fibra de carbono non só reduce o peso nun 60% senón que tamén ten unha mellor resistencia á fatiga e durabilidade.

Sempre que a aplicación de fibra de carbono no automóbil sexa lograr o peso lixeiro do automóbil e satisfacer a ríxida demanda do automóbil, non só pode satisfacer a demanda global de aforro de enerxía e redución de emisións, senón tamén o problema do aforro de combustible. relacionados co Volkswagen.

#CFRP #placa de fibra de carbono #placa de fibra de carbono #fibra de carbono