Hvorfor karbonfiber blir stadig mer populært i bilindustrien?

karbonfiber (CF) er en ny type fibermateriale med høy styrke og høy modul av karboninnhold over 95 %. Den er sammensatt av flakegrafittmikrokrystaller og andre organiske fibre stablet langs fiberens aksiale retning og oppnådd ved karbonisering og grafitisering av mikrokrystallinske blekkmaterialer. Karbonfiber er et nytt materiale med utmerkede mekaniske egenskaper. Dens andel er mindre enn 1/4 av stålets andel. Strekkstyrken til karbonfiberharpikskompositt er generelt over 3500Mpa, som er 7 ~ 9 ganger stålets. Men karbonfibermaterialet bare langs fiberaksens retning viser svært høy styrke, slagmotstanden er dårlig og lett å skade, så produksjonen av strukturelle komponenter bruker ofte sin strekk-lysfordel og unngår bærende sidekollisjonsdel.

Med den akademiske forskningen fra kortfiber karbonfiber til langfiber karbonfiber, har teknologien og produktene som bruker karbonfiber for å lage varmematerialer gradvis gått inn i militære og sivile felt. Karbonfiberkompositter til biler kan brukes som drivaksler, platefjærer, rammer og bremseklosser. For tiden utgjør stålmaterialer omtrent 3/4 av vekten til en bilkarosseri. Hvis alle ståldeler i en bil ble erstattet av komposittmaterialer av karbonfiber, ville vekten av bilens karosseri reduseres med 300 kg, drivstoffeffektiviteten ville blitt forbedret med 36 %, og karbondioksidutslippene ville reduseres med 17 %.

1. Anvendelse av karosseri og chassis, fordi karbonfiberforsterket polymermatrise-komposittmateriale har tilstrekkelig styrke og stivhet, er det det letteste materialet for produksjon av store strukturelle deler som bilkarosserier og chassis. Det estimeres AT ANVENDELSE AV KARBONFIBERKOMPOSITT MATERIAL KAN REDUSERE MASSEN AV BILKArosseri og chassis med 40 % ~ 60 %, som tilsvarer 1/3 ~ 1/6 av massen til stålkonstruksjonen. Det vanlige racerbilhuset og det delvis modifiserte karosseriet er alle for dette formålet, og de visuelle effektene er utmerkede og veldig kule.

2. Påføring av bremseklosser, karbonfiber brukes også på bremseklosser på grunn av dens miljøvern og slitasjebestandige egenskaper, men produkter som inneholder karbonfiberkomposittmaterialer er på oversiden, så denne typen bremseklosser brukes hovedsakelig i høyverdige biler. Karbonfiberbremseskiver er mye brukt i racerbiler, for eksempel F1-biler. Det kan redusere hastigheten på bilen fra 300 km/t til 50 km/t i en avstand på 50 m, da temperaturen på bremseskiven vil stige til mer enn 900 ℃, og bremseskiven blir rød fordi den absorberer mye varmeenergi. Karbonfiberbremseskivene tåler temperaturer opp til 2 500 °C og gir utmerket bremsestabilitet.

3, bruken av hjulnav, hjulnavproduksjonseksperter i Tyskland lanserte hjulserien, og tok i bruk 2-delt design, den ytre ringen er laget av karbonfibermateriale, og det indre navet er en lett legering, med rustfrie stålskruer, sammenlignet med den generelle størrelsen på hjulmassen er ca. 40 % lavere. Et 20-tommers nav veier for eksempel 6 kg, mens et typisk nav veier ca 18 kg. Det avanserte bilspesialhjulet av typen RX-X laget av Kahm fra Storbritannia ved bruk av CFRP har en masse på bare 6 kg, som kan kjøre med høy hastighet og minimere den radielle treghetskraften til hjulet. Utviklet av DYMAG i Storbritannia, verdens letteste karbonfiber/magnesiumhjul består av to deler, et karbonfiberhjulnett og en magnesiumbremseskive, koblet sammen med spesiell titanbelagt maskinvare.

4, drivaksel påføring av kraften til bilens drivaksel er mer kompleks, spesielt må bære stort dreiemoment, gir full hensyn til karbonfiberforsterket komposittmateriale anisotropi, høy styrke, og modul av egenskapene til relativt lav, og dermed bruker karbonfiber forsterket kompositt overføringsaksel for å erstatte metallprodukter, oppfyller brukskravet. Karbonfiber drivaksel reduserer ikke bare vekten med 60 %, men har også bedre tretthetsmotstand og holdbarhet.

Så lenge bruken av karbonfiber i bilen er for å oppnå bilens lette vekt og møte den stive etterspørselen til bilen, kan den ikke bare møte den globale etterspørselen etter energisparing og utslippsreduksjon, men også møte problemet med drivstoffsparing relatert til Volkswagen.

#CFRP #karbonfiberplate #karbonfiberplate #karbonfiber