De ce fibra de carbon devine din ce în ce mai populară în industria auto?

fibra de carbon (CF) este un nou tip de material din fibră cu rezistență ridicată și un modul ridicat de conținut de carbon peste 95%. Este compus din microcristale de grafit fulgi și alte fibre organice stivuite de-a lungul direcției axiale a fibrei și obținute prin carbonizarea și grafitizarea materialelor de cerneală microcristalină. Fibra de carbon este un material nou cu proprietăți mecanice excelente. Proporția sa este mai mică de 1/4 din cea a oțelului. Rezistența la tracțiune a compozitului cu rășină din fibră de carbon este în general peste 3500Mpa, care este de 7 ~ 9 ori mai mare decât a oțelului. Dar materialul din fibră de carbon numai de-a lungul direcției axei fibrei prezintă o rezistență foarte mare, rezistența la impact este slabă și ușor de deteriorat, astfel încât fabricarea componentelor structurale folosește adesea avantajul de lumină de tracțiune și evită piesa de impact lateral.

Odată cu cercetările academice de la fibra de carbon cu fibre scurte la fibra de carbon cu fibre lungi, tehnologia și produsele care utilizează fibră de carbon pentru a face materiale de încălzire au intrat treptat în domeniul militar și civil. Compozitele din fibră de carbon pentru automobile pot fi folosite ca arbori de transmisie, arcuri cu plăci, rame și plăcuțe de frână. În prezent, materialele din oțel reprezintă aproximativ 3/4 din greutatea caroseriei unei mașini. Dacă toate piesele din oțel ale unei mașini ar fi înlocuite cu materiale compozite din fibră de carbon, greutatea caroseriei mașinii ar fi redusă cu 300 kg, eficiența combustibilului ar fi îmbunătățită cu 36%, iar emisiile de dioxid de carbon ar fi reduse cu 17%.

1. Aplicarea caroseriei și șasiului auto, deoarece materialul compozit cu matrice polimerică armată cu fibră de carbon are suficientă rezistență și rigiditate, este cel mai ușor material pentru fabricarea pieselor structurale majore, cum ar fi caroserii și șasiul auto. SE ESTIMĂ CĂ APLICAREA MATERIALULUI COMPOSIT DIN FIBRĂ DE CARBON POATE REDUCE MASA caroseriei și șasiului AUTOMOBILE cu 40% ~ 60%, ceea ce este echivalent cu 1/3 ~ 1/6 din masa structurii de oțel. Caroseria obișnuită a mașinii de curse și caroseria mașinii parțial modificată sunt toate în acest scop, iar efectele vizuale sunt excelente și foarte cool.

2. Aplicarea plăcuțelor de frână, fibra de carbon este, de asemenea, aplicată plăcuțelor de frână din cauza protecției mediului și a caracteristicilor de rezistență la uzură, dar produsele care conțin materiale compozite din fibră de carbon sunt pe partea înaltă, astfel încât acest tip de plăcuțe de frână este utilizat în principal în mașini de înaltă calitate. Discurile de frână din fibră de carbon sunt utilizate pe scară largă în mașinile de curse, cum ar fi mașinile de F1. Poate reduce viteza mașinii de la 300 km/h la 50 km/h la o distanță de 50 m, moment în care temperatura discului de frână va crește la mai mult de 900 ℃, iar discul de frână va deveni roșu, deoarece absoarbe multă energie termică. Discurile de frână din fibră de carbon pot rezista la temperaturi de până la 2 500 ° C și oferă o stabilitate excelentă la frânare.

3, aplicarea butucului de roată, experții în fabricarea butucului de roată din Germania au lansat seria de roți, adoptând un design din 2 piese, inelul exterior este realizat din material din fibră de carbon, iar butucul interior este un aliaj ușor, cu șuruburi din oțel inoxidabil, în comparație cu dimensiunea generală a masei roții este cu aproximativ 40% mai mică. Un butuc de 20 de inci, de exemplu, cântărește 6 kg, în timp ce un butuc tipic cântărește aproximativ 18 kg. Roata specială de automobile avansată de tip RX-X realizată de Kahm din Marea Britanie folosind CFRP are o masă de numai 6 kg, care poate rula la viteză mare și poate minimiza forța de inerție radială a roții. Dezvoltată de DYMAG în Marea Britanie, cea mai ușoară roată din fibră de carbon/magneziu din lume este formată din două părți, o plasă de roată din fibră de carbon și un disc de frână din magneziu, conectate printr-un hardware special placat cu titan.

4, aplicarea forței arborelui de antrenare a arborelui de antrenare al automobilului este mai complexă, în special trebuie să suporte un cuplu mare, luând în considerare pe deplin anizotropia materialului compozit armat cu fibră de carbon, rezistență ridicată și modulul caracteristicilor relativ scăzute, folosind astfel fibră de carbon arbore de transmisie compozit armat pentru a înlocui produsele metalice, îndeplinește cerințele de utilizare. Arborele de transmisie din fibră de carbon nu numai că reduce greutatea cu 60%, dar are și rezistență la oboseală și durabilitate mai bune.

Atâta timp cât aplicarea fibrei de carbon în automobil este de a atinge greutatea ușoară a automobilului și de a satisface cererea rigidă a automobilului, nu numai că poate satisface cererea globală de economisire a energiei și reducerea emisiilor, ci și problema economisirii combustibilului. legate de Volkswagen.

#CFRP #carbonfiberplate #carbonfiberplate #carbonfiber