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在皮膚下 碳纖維如何逐漸滲透到主流

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月13日  

在賽車運動之外,高級碳纖維增強塑料(CRFP)結構的常規用戶包括邁凱倫,寶馬和蘭博基尼。這家意大利公司于2010年建造了一座新工廠,在內部生產Aventador單體殼,開發了自己的工藝,稱為“RTM-Lambo”。

RTM-用于樹脂傳遞模塑-通常包括將干燥的無樹脂層疊在一個兩件式模具中并注入樹脂。RTM-Lambo是一種制造高質量身體部件的低成本方法。

在皮膚下碳纖維如何逐漸滲透到主流

Aventador浴缸的上半部分采用“預浸料”方法制成并部分固化。預浸料是預先用樹脂浸漬的碳纖維墊。它以卷狀存儲,并存放在冰箱中,如現成的酥皮糕點,以阻止它脫落。預浸料是制造具有閃亮A級表面的部件的最佳方法,但它很昂貴,因此浴缸的下半部分是使用RTM-Lambo制造的,如RTM,但首先添加少量精確的樹脂以允許預制-形成基本形狀。最后,將頂部和底部部件在一個大型模具中壓在一起,浸漬并固化以完成單殼體結構。

當邁凱輪汽車于2010年推出時,邁凱輪的前任大師將全球最大的CRFP生產汽車單體車訂單交給薩爾茨堡公司的CarboTech。與蘭博基尼的方法不同,邁凱輪的Monocells采用直接RTM制造,重量為35噸鋼模。目標不是加速這個過程,而是從底盤中擠出最終性能。即便如此,每個浴缸的制造速度可能比邁凱輪F1超級跑車快10倍?,F在邁凱輪擁有自己的資源,位于謝菲爾德的5000萬英鎊的創新中心,在內部生產Monocells和Monocages,其中第一個是3月份交付給邁凱輪生產中心的。

主流碳纖維的阻礙成本,部分原因在于原材料本身,但主要是因為碳纖維的人工處理仍然在復雜結構的制造中起著重要作用。生產和工藝成本占組件總成本的33%至75%。BMW系列的“碳纖維”采用混合設計,鋼制部件與碳一起嵌入模具中,但盡管有傳言稱后續的5系列車身殼體也會如此,但它并沒有堅持使用鋼,鋁和鎂。最接近主流的CRFP車身殼體是BMWi3的車型,但它和它的結構可能不一定會在現有型號之后繼續使用。

但是,削減成本的突破可能即將出現。福伊特復合材料開發了一種名為VoithRovingApplicator的自動化系統,為奧迪A8制造CRFP后面板和包裹架,稱其為“復合材料世界的突破性技術”。但就目前而言,鋁仍然是大規模生產汽車的最愛,并且更具可持續性,回收利用的能源減少95%,而不是首先制造。

開拓進取

由蘭博基尼開發的高爾夫球桿制造商CallawayGolf被譽為未來的材料,鍛造復合材料由短碳纖維與樹脂混合,注塑成型并在兩到三分鐘內固化。幾年前它被用來制造SestoElemento概念車和今天的一些小型生產零件,但是比RTM-Lambo便宜30%,它還沒有實現曾經暗示過的汽車制造業的突破。

但是,削減成本的突破可能即將出現。福伊特復合材料開發了一種名為VoithRovingApplicator的自動化系統,為奧迪A8制造CRFP后面板和包裹架,稱其為“復合材料世界的突破性技術”。但就目前而言,鋁仍然是大規模生產汽車的最愛,并且更具可持續性,回收利用的能源減少95%,而不是首先制造。

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