El material compost de fibra de carboni té excel·lents propietats mecàniques i és l'únic material la força del qual no disminuirà en un entorn inert d'alta temperatura per sobre de 2000 °C.Com a material d'alt rendiment, el material compost de fibra de carboni té les seves pròpies característiques de pes lleuger, alta resistència, alt mòdul elàstic i resistència a la fatiga.S'ha aplicat en molts camps com l'atenció mèdica d'alta gamma, aeroespacial, indústria, automòbils, etc. Tant si es tracta de la carrosseria, de la porta o de la decoració d'interiors, es poden veure materials compostos de fibra de carboni.
L'automòbil lleuger és la tecnologia bàsica i la direcció de desenvolupament important de la indústria de l'automòbil.Els materials compostos de fibra de carboni no només poden satisfer la demanda de pes lleuger, sinó que també tenen certs avantatges en termes de seguretat del vehicle.Actualment, els materials compostos de fibra de carboni s'han convertit en materials lleugers més populars i prometedors a la indústria de l'automòbil després dels aliatges d'alumini, aliatges de magnesi, plàstics d'enginyeria i compostos de fibra de vidre.
1. Pastilles de fre
La fibra de carboni també s'utilitza a les pastilles de fre per la seva protecció ambiental i resistència al desgast, però els productes que contenen materials compostos de fibra de carboni són molt cars, de manera que actualment aquest tipus de pastilles de fre s'utilitzen principalment en cotxes de gamma alta.Els discos de fre de fibra de carboni s'utilitzen àmpliament en cotxes de carreres, com ara els cotxes de carreres de F1.Pot reduir la velocitat del cotxe de 300 km/h a 50 km/h a una distància de 50 m.En aquest moment, la temperatura del disc de fre augmentarà per sobre dels 900 °C i el disc de fre es tornarà vermell a causa de l'absorció d'una gran quantitat d'energia tèrmica.Els discos de fre de fibra de carboni poden suportar altes temperatures de 2500 °C i tenen una excel·lent estabilitat de frenada.
Tot i que els discos de fre de fibra de carboni tenen un excel·lent rendiment de desacceleració, actualment no és pràctic utilitzar discos de fre de fibra de carboni en cotxes produïts en sèrie, perquè el rendiment dels discos de fre de fibra de carboni només es pot aconseguir quan la temperatura supera els 800 ℃.És a dir, el dispositiu de frenada del cotxe només pot entrar en les millors condicions de funcionament després de conduir diversos quilòmetres, cosa que no és adequat per a la majoria de vehicles que només recorren una distància curta.
2. Carroceria i xassís
Atès que els compostos de matriu de polímers reforçats amb fibra de carboni tenen una força i una rigidesa suficients, són adequats per fabricar materials més lleugers per a peces estructurals principals com ara carrosseries i xassís d'automòbils.
Un laboratori nacional també ha dut a terme investigacions sobre l'efecte de reducció de pes dels materials compostos de fibra de carboni.Els resultats mostren que el pes del cos de material de polímer reforçat amb fibra de carboni és de només 180 kg, mentre que el pes del cos d'acer és de 371 kg, una reducció de pes d'aproximadament un 50%.I quan el volum de producció és inferior a 20.000 vehicles, el cost d'utilitzar RTM per produir un cos compost és inferior al d'un cos d'acer.
3. Hub
La sèrie de cubs de rodes "Megalight-Forged-Series" llançada per WHEELSANDMORE, un conegut expert alemany en fabricació de cubs de rodes, adopta un disseny de dues peces.L'anell exterior està fet de material de fibra de carboni i el cub interior està fet d'aliatge lleuger, amb cargols d'acer inoxidable.Les rodes poden ser aproximadament un 45% més lleugeres;Prenent com a exemple les rodes de 20 polzades, la llanda de la sèrie Megalight-Forged només pesa 6 kg, que és molt més lleugera que el pes de 18 kg de les rodes normals de la mateixa mida, però les rodes de fibra de carboni El cost del cotxe és molt alt, i un conjunt de rodes de fibra de carboni de 20 polzades costa uns 200.000 RMB, que actualment només apareix en alguns cotxes de primer nivell.
4. Caixa de piles
La caixa de la bateria que utilitza materials compostos de fibra de carboni pot realitzar la reducció de pes del recipient a pressió amb la condició de complir aquest requisit.Amb el desenvolupament de vehicles respectuosos amb el medi ambient, l'ús de materials de fibra de carboni per fer caixes de bateries per a vehicles de pila de combustible alimentats amb hidrogen ha estat acceptat pel mercat.Segons la informació del seminari de piles de combustible de l'Agència japonesa d'energia, s'estima que 5 milions de vehicles utilitzaran piles de combustible al Japó el 2020.
L'anterior és el contingut sobre components de fibra de carboni en el camp d'aplicació de l'automoció que se us presenta.Si no en sabeu res, us convidem a consultar la nostra pàgina web, i comptarem amb professionals que us ho expliquen.
Hora de publicació: 19-abril-2023