Mengapa serat karbon menjadi semakin populer di industri otomotif?

serat karbon (CF) adalah jenis bahan serat baru dengan kekuatan tinggi dan modulus kandungan karbon tinggi di atas 95%. Ini terdiri dari mikrokristal serpihan grafit dan serat organik lainnya yang ditumpuk di sepanjang arah aksial serat dan diperoleh dengan karbonisasi dan grafitisasi bahan tinta mikrokristalin. Serat karbon adalah bahan baru dengan sifat mekanik yang sangat baik. Proporsinya kurang dari 1/4 dari baja. Kekuatan tarik komposit resin serat karbon umumnya di atas 3500Mpa, yaitu 7 ~ 9 kali lipat dari baja. Tetapi bahan serat karbon hanya sepanjang arah sumbu serat menunjukkan kekuatan yang sangat tinggi, ketahanan benturannya buruk dan mudah rusak, sehingga pembuatan komponen struktural sering menggunakan keunggulan cahaya tariknya dan menghindari bagian benturan samping bantalan.

Dengan penelitian akademis dari serat karbon serat pendek ke serat karbon serat panjang, teknologi, dan produk yang menggunakan serat karbon untuk membuat bahan pemanas secara bertahap memasuki bidang militer dan sipil. Komposit serat karbon otomotif dapat digunakan sebagai poros penggerak otomotif, pegas pelat, rangka, dan bantalan rem. Saat ini, bahan baja menyumbang sekitar 3/4 dari berat badan mobil. Jika semua bagian baja mobil diganti dengan bahan komposit serat karbon, berat badan mobil akan berkurang 300kg, efisiensi bahan bakar akan meningkat 36%, dan emisi karbon dioksida akan berkurang 17%.

1. Penerapan bodi dan sasis mobil, karena bahan komposit matriks polimer yang diperkuat serat karbon memiliki kekuatan dan kekakuan yang cukup, ini adalah bahan paling ringan untuk pembuatan bagian struktural utama seperti bodi mobil dan sasis. DIESTIMASIKAN APLIKASI MATERIAL KOMPOSIT SERAT KARBON DAPAT MENGURANGI MASSA BADAN DAN sasis MOBIL sebesar 40% ~ 60%, yang setara dengan 1/3 ~ 1/6 dari massa struktur baja. Bodi mobil balap biasa dan bodi mobil yang dimodifikasi sebagian semuanya untuk tujuan ini, dan efek visualnya sangat bagus dan sangat keren.

2. Penerapan bantalan rem, serat karbon juga diterapkan pada bantalan rem karena perlindungan lingkungan dan karakteristik tahan ausnya, tetapi produk yang mengandung bahan komposit serat karbon berada di sisi yang tinggi, jadi bantalan rem jenis ini terutama digunakan di mobil kelas tinggi. Rem cakram serat karbon banyak digunakan pada mobil balap, seperti mobil F1. Dapat mengurangi kecepatan mobil dari 300 km/jam menjadi 50 km/jam pada jarak 50 m, pada saat itu suhu cakram rem akan naik lebih dari 900 , dan cakram rem akan berubah menjadi merah karena menyerap banyak energi panas. Cakram rem serat karbon dapat menahan suhu hingga 2.500 ° C dan memberikan stabilitas pengereman yang sangat baik.

3, penerapan hub roda, ahli manufaktur hub roda di Jerman meluncurkan seri roda, mengadopsi desain 2 buah, cincin luar terbuat dari bahan serat karbon, dan hub bagian dalam adalah paduan ringan, dengan sekrup stainless steel, dibandingkan dengan ukuran umum massa roda sekitar 40% lebih rendah. Hub 20 inci, misalnya, memiliki berat 6 kg, sedangkan hub biasa memiliki berat sekitar 18 kg. Roda khusus mobil canggih tipe RX-X buatan Kahm dari Inggris menggunakan CFRP memiliki massa hanya 6 kg, yang dapat berjalan dengan kecepatan tinggi dan meminimalkan gaya inersia radial roda. Dikembangkan oleh DYMAG di Inggris, roda serat karbon/magnesium paling ringan di dunia terdiri dari dua bagian, jaring roda serat karbon, dan cakram rem magnesium, yang dihubungkan oleh perangkat keras berlapis titanium khusus.

4, penerapan kekuatan poros penggerak poros penggerak mobil lebih kompleks, terutama harus menanggung torsi besar, memberikan pertimbangan penuh pada anisotropi bahan komposit yang diperkuat serat karbon, kekuatan tinggi, dan modulus karakteristik yang relatif rendah, sehingga menggunakan serat karbon poros transmisi komposit yang diperkuat untuk menggantikan produk logam, memenuhi persyaratan penggunaan. Driveshaft serat karbon tidak hanya mengurangi bobot hingga 60% tetapi juga memiliki ketahanan lelah dan daya tahan yang lebih baik.

Selama penerapan serat karbon di mobil adalah untuk mencapai bobot mobil yang ringan dan memenuhi permintaan mobil yang kaku, itu tidak hanya dapat memenuhi permintaan global untuk penghematan energi dan pengurangan emisi tetapi juga memenuhi masalah penghematan bahan bakar. berhubungan dengan Volkswagen.

#CFRP #carbonfiberplate #carbonfiberplate #carbonfiber