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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(jié)構(gòu)的常規(guī)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(nèi)部生產(chǎn)Aventador單體殼,開發(fā)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(zhì)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(yù)浸料”方法制成并部分固化。預(yù)浸料是預(yù)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(xiàn)成的酥皮糕點,以阻止它脫落。預(yù)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(yù)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(jié)構(gòu)。

當(dāng)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(chǎn)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(biāo)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(xiàn)在邁凱輪擁有自己的資源,位于謝菲爾德的5000萬英鎊的創(chuàng)新中心,在內(nèi)部生產(chǎn)Monocells和Monocages,其中第一個是3月份交付給邁凱輪生產(chǎn)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(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造中起著重要作用。生產(chǎn)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(shè)計,鋼制部件與碳一起嵌入模具中,但盡管有傳言稱后續(xù)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(jié)構(gòu)可能不一定會在現(xiàn)有型號之后繼續(xù)使用。

但是,削減成本的突破可能即將出現(xiàn)。福伊特復(fù)合材料開發(fā)了一種名為VoithRovingApplicator的自動化系統(tǒng),為奧迪A8制造CRFP后面板和包裹架,稱其為“復(fù)合材料世界的突破性技術(shù)”。但就目前而言,鋁仍然是大規(guī)模生產(chǎn)汽車的最愛,并且更具可持續(xù)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(fā)的高爾夫球桿制造商CallawayGolf被譽為未來的材料,鍛造復(fù)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(nèi)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(chǎn)零件,但是比RTM-Lambo便宜30%,它還沒有實現(xiàn)曾經(jīng)暗示過的汽車制造業(yè)的突破。

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

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由蘭博基尼開發(fā)的高爾夫球桿制造商CallawayGolf被譽為未來的材料,鍛造復(fù)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(nèi)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(chǎn)零件,但是比RTM-Lambo便宜30%,它還沒有實現(xiàn)曾經(jīng)暗示過的汽車制造業(yè)的突破。

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