Karbon fiber neden otomotiv endüstrisinde giderek daha popüler hale geliyor?

karbon fiber (CF), yüksek mukavemetli ve %95'in üzerinde yüksek karbon içeriği modülüne sahip yeni bir fiber malzeme türüdür. Fiberin eksenel yönü boyunca yığılmış ve mikrokristal mürekkep malzemelerinin karbonizasyonu ve grafitizasyonu ile elde edilen pul grafit mikro kristaller ve diğer organik liflerden oluşur. Karbon fiber, mükemmel mekanik özelliklere sahip yeni bir malzemedir. Oranı çeliğinkinin 1/4'ünden daha azdır. Karbon fiber reçine kompozitinin çekme mukavemeti genellikle çeliğin 7-9 katı olan 3500Mpa'nın üzerindedir. Ancak karbon fiber malzeme yalnızca fiber eksen yönü boyunca çok yüksek mukavemet gösterir, darbe direnci zayıftır ve hasar görmesi kolaydır, bu nedenle yapısal bileşenlerin üretimi genellikle çekme ışığı avantajını kullanır ve yan darbe parçasından kaçınır.

Kısa fiber karbon fiberden uzun fiber karbon fibere kadar yapılan akademik araştırmalarla, teknoloji ve ısıtma malzemeleri yapmak için karbon fiber kullanan ürünler yavaş yavaş askeri ve sivil alanlara girdi. Otomotiv karbon fiber kompozitleri, otomotiv tahrik milleri, plaka yayları, çerçeveler ve fren balataları olarak kullanılabilir. Şu anda çelik malzemeler bir araba gövdesinin ağırlığının yaklaşık 3/4'ünü oluşturuyor. Bir arabanın tüm çelik parçaları karbon fiber kompozit malzemelerle değiştirilseydi, araba gövdesinin ağırlığı 300 kg azalacaktı, yakıt verimliliği %36 artırılacak ve karbondioksit emisyonları %17 azaltılacaktı.

1. Otomobil gövdesi ve şasi uygulaması, karbon fiber takviyeli polimer matrisli kompozit malzeme yeterli mukavemet ve sertliğe sahip olduğundan, otomobil gövdeleri ve şasi gibi ana yapısal parçaların üretimi için en hafif malzemedir. KARBON LİFLİ KOMPOZİT MALZEME UYGULAMASININ OTOMOBİL gövde ve şasesinin Kütlesini %40 ~ %60, yani çelik yapının kütlesinin 1/3 ~ 1/6'sına eşdeğer AZALTACAĞI TAHMİN EDİLMİŞTİR. Her zamanki yarış arabası gövdesi ve kısmen modifiye edilmiş araba gövdesi bu amaca yöneliktir ve görsel efektler mükemmel ve çok havalı.

2. Fren balatalarının uygulanması, karbon fiber, çevre koruması ve aşınmaya dayanıklı özellikleri nedeniyle fren balatalarına da uygulanır, ancak karbon fiber kompozit malzemeler içeren ürünler yüksek taraftadır, bu nedenle bu tür fren balatası esas olarak kullanılır. yüksek dereceli arabalar. Karbon fiber fren diskleri, F1 arabaları gibi yarış arabalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. 50 m mesafede otomobilin hızını 300 km/h'den 50 km/h'ye düşürebilir, bu sırada fren diskinin sıcaklığı 900 ℃'den fazla yükselir ve fren diski kırmızıya döner çünkü çok fazla ısı enerjisi emer. Karbon fiber fren diskleri 2.500 °C'ye kadar sıcaklıklara dayanabilir ve mükemmel frenleme stabilitesi sağlar.

3, tekerlek göbeği uygulaması, Almanya'daki tekerlek göbeği imalat uzmanları, 2 parçalı tasarımı benimseyen tekerlek serisini başlattı, dış halka karbon fiber malzemeden yapılmıştır ve iç göbek, paslanmaz çelik vidalarla karşılaştırıldığında hafif bir alaşımdır. tekerlek kütlesinin genel boyutu yaklaşık %40 daha düşüktür. Örneğin 20 inçlik bir göbek 6 kg, tipik bir göbek yaklaşık 18 kg ağırlığındadır. İngiltere'nin Kahm firması tarafından CFRP kullanılarak yapılan RX-X tipi gelişmiş otomobil özel tekerleği sadece 6 kg'lık bir kütleye sahiptir, bu da yüksek hızda çalışabilir ve tekerleğin radyal atalet kuvvetini en aza indirir. İngiltere'de DYMAG tarafından geliştirilen dünyanın en hafif karbon fiber/magnezyum tekerleği, özel titanyum kaplama donanımla birbirine bağlanan bir karbon fiber tekerlek ağı ve bir magnezyum fren diski olmak üzere iki parçadan oluşur.

4, otomobil tahrik mili kuvvetinin tahrik mili uygulaması daha karmaşıktır, özellikle karbon fiber takviyeli kompozit malzeme anizotropisini, yüksek mukavemeti ve nispeten düşük karakteristiklerin modülünü tam olarak dikkate alarak büyük tork taşımalıdır, bu nedenle karbon fiber kullanır metal ürünleri değiştirmek için güçlendirilmiş kompozit şanzıman mili, kullanım gereksinimini karşılar. Karbon fiber tahrik mili yalnızca ağırlığı %60 oranında azaltmakla kalmaz, aynı zamanda daha iyi yorulma direncine ve dayanıklılığa sahiptir.

Otomobilde karbon fiber uygulaması, otomobilin hafifliğini elde etmek ve otomobilin katı talebini karşılamak olduğu sürece, yalnızca küresel enerji tasarrufu ve emisyon azaltma talebini karşılamakla kalmaz, aynı zamanda yakıt tasarrufu sorununu da karşılar. Volkswagen'le ilgili.

#CFRP #karbonfiberplaka #karbonfiberplaka #karbonfiber