ऑटोमोटिव उद्योग में कार्बन फाइबर तेजी से लोकप्रिय क्यों हो रहा है?

कार्बन फाइबर (CF) एक नए प्रकार की फाइबर सामग्री है जिसमें उच्च शक्ति और कार्बन सामग्री का उच्च मापांक 95% से अधिक है। यह फ्लेक ग्रेफाइट माइक्रोक्रिस्टल और अन्य कार्बनिक फाइबर से बना है जो फाइबर की अक्षीय दिशा के साथ खड़ी होती है और माइक्रोक्रिस्टलाइन स्याही सामग्री के कार्बोनाइजेशन और ग्राफिटाइजेशन द्वारा प्राप्त की जाती है। कार्बन फाइबर उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों वाली एक नई सामग्री है। इसका अनुपात स्टील के एक चौथाई से भी कम है। कार्बन फाइबर रेजिन कंपोजिट की तन्यता ताकत आमतौर पर 3500Mpa से ऊपर होती है, जो स्टील से 7 ~ 9 गुना अधिक होती है। लेकिन केवल फाइबर अक्ष दिशा के साथ कार्बन फाइबर सामग्री बहुत उच्च शक्ति दिखाती है, इसका प्रभाव प्रतिरोध खराब और क्षति के लिए आसान होता है, इसलिए संरचनात्मक घटकों का निर्माण अक्सर इसके तन्यता प्रकाश लाभ का उपयोग करता है और साइड इफेक्ट वाले हिस्से से बचा जाता है।

शॉर्ट-फाइबर कार्बन फाइबर से लेकर लॉन्ग-फाइबर कार्बन फाइबर तक के अकादमिक शोध के साथ, हीटिंग सामग्री बनाने के लिए कार्बन फाइबर का उपयोग करने वाली तकनीक और उत्पाद धीरे-धीरे सैन्य और नागरिक क्षेत्रों में प्रवेश कर गए हैं। ऑटोमोटिव कार्बन फाइबर कंपोजिट का उपयोग ऑटोमोटिव ड्राइव शाफ्ट, प्लेट स्प्रिंग्स, फ्रेम और ब्रेक पैड के रूप में किया जा सकता है। वर्तमान में, स्टील सामग्री का एक कार बॉडी के वजन का लगभग 3/4 हिस्सा होता है। यदि कार के सभी स्टील भागों को कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री से बदल दिया जाता है, तो कार के शरीर का वजन 300 किग्रा कम हो जाएगा, ईंधन दक्षता में 36% की वृद्धि होगी, और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में 17% की कटौती होगी।

1. ऑटोमोबाइल बॉडी और चेसिस का अनुप्रयोग, क्योंकि कार्बन फाइबर प्रबलित बहुलक मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री में पर्याप्त ताकत और कठोरता होती है, यह ऑटोमोबाइल बॉडी और चेसिस जैसे प्रमुख संरचनात्मक भागों के निर्माण के लिए सबसे हल्की सामग्री है। यह अनुमान लगाया गया है कि कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्री का उपयोग ऑटोमोबाइल बॉडी और चेसिस के द्रव्यमान को 40% ~ 60% तक कम कर सकता है, जो स्टील संरचना के द्रव्यमान के 1/3 ~ 1/6 के बराबर है। सामान्य रेसिंग कार बॉडी और आंशिक रूप से संशोधित कार बॉडी इस उद्देश्य के लिए हैं, और दृश्य प्रभाव उत्कृष्ट और बहुत अच्छे हैं।

2. ब्रेक पैड के आवेदन, कार्बन फाइबर को इसके पर्यावरण संरक्षण और पहनने वाली प्रतिरोधी विशेषताओं के कारण ब्रेक पैड पर भी लागू किया जाता है, लेकिन कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री वाले उत्पाद उच्च तरफ होते हैं, इसलिए इस तरह के ब्रेक पैड का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है उच्च श्रेणी की कारें। कार्बन फाइबर ब्रेक डिस्क का व्यापक रूप से रेसिंग कारों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि F1 कारें। यह 50 मीटर की दूरी पर कार की गति को 300 किमी/घंटा से 50 किमी/घंटा तक कम कर सकता है, उस समय ब्रेक डिस्क का तापमान 900 ℃ से अधिक हो जाएगा, और ब्रेक डिस्क लाल हो जाएगी क्योंकि यह बहुत अधिक ऊष्मा ऊर्जा को अवशोषित करता है। कार्बन फाइबर ब्रेक डिस्क 2,500 डिग्री सेल्सियस तक तापमान का सामना कर सकते हैं और उत्कृष्ट ब्रेकिंग स्थिरता प्रदान कर सकते हैं।

3, व्हील हब के अनुप्रयोग, जर्मनी में व्हील हब निर्माण विशेषज्ञों ने व्हील श्रृंखला का शुभारंभ किया, 2 पीस डिज़ाइन को अपनाते हुए, बाहरी रिंग कार्बन फाइबर सामग्री से बना है, और आंतरिक हब एक हल्का मिश्र धातु है, जिसमें स्टेनलेस स्टील के स्क्रू हैं, की तुलना में पहिया द्रव्यमान का सामान्य आकार लगभग 40% कम है। उदाहरण के लिए, 20 इंच के हब का वजन 6 किलोग्राम होता है, जबकि सामान्य हब का वजन लगभग 18 किलोग्राम होता है। CFRP का उपयोग करके ब्रिटेन के कहम द्वारा बनाए गए RX-X प्रकार के उन्नत ऑटोमोबाइल विशेष पहिया का द्रव्यमान केवल 6 किलोग्राम है, जो उच्च गति से चल सकता है और पहिया के रेडियल जड़ता बल को कम कर सकता है। यूके में डीवाईएमएजी द्वारा विकसित, दुनिया के सबसे हल्के कार्बन फाइबर / मैग्नीशियम व्हील में दो भाग होते हैं, एक कार्बन फाइबर व्हील मेष और एक मैग्नीशियम ब्रेक डिस्क, जो विशेष टाइटेनियम-प्लेटेड हार्डवेयर से जुड़ा होता है।

4, ऑटोमोबाइल ड्राइव शाफ्ट के बल का ड्राइव शाफ्ट अनुप्रयोग अधिक जटिल है, विशेष रूप से बड़े टोक़ को सहन करना चाहिए, कार्बन फाइबर प्रबलित समग्र सामग्री अनिसोट्रॉपी, उच्च शक्ति, और अपेक्षाकृत कम विशेषताओं के मॉड्यूलस पर पूर्ण विचार देना, इस प्रकार कार्बन फाइबर का उपयोग करना धातु उत्पादों को बदलने के लिए प्रबलित समग्र संचरण शाफ्ट, उपयोग की आवश्यकता को पूरा करते हैं। कार्बन फाइबर ड्राइवशाफ्ट न केवल वजन को 60% तक कम करता है बल्कि इसमें बेहतर थकान प्रतिरोध और स्थायित्व भी होता है।

जब तक ऑटोमोबाइल में कार्बन फाइबर का उपयोग ऑटोमोबाइल के हल्के वजन को प्राप्त करने और ऑटोमोबाइल की कठोर मांग को पूरा करने के लिए होता है, तब तक यह न केवल ऊर्जा की बचत और उत्सर्जन में कमी की वैश्विक मांग को पूरा कर सकता है, बल्कि ईंधन की बचत की समस्या को भी पूरा कर सकता है। वोक्सवैगन से संबंधित।

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