皮下:碳纤维是如何渗入主流的

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在赛车运动之外,先进的碳纤维增强塑料(CRFP)结构的常规用户包括迈凯轮、宝马和兰博基尼。这家意大利公司在2010年建造了一家新工厂,在内部生产兰博基尼Aventado单壳轿车,并开发了自己的工艺,称为“RTM-Lambo”。

RTM-用于树脂转移模塑-通常包括将干燥的、无树脂的叠层压在一个两部分的模具中并注入树脂。RTM-Lambo是一种制造高质量车身部件的低成本方法。

Aventado浴缸的上半部分是用预浸料的方法制作并部分固化的。预浸料是预浸渍树脂的碳纤维毡。它是成卷的,储存在冰箱里,就像现成的泡芙糕点一样,以防止它变质。预浸料是制造具有A级光泽的部件的最佳方法,但它很昂贵,因此浴缸的下半部分使用RTM-Lambo制造,就像RTM一样,但首先添加少量精密的树脂,以便预成型基本形状。最后,顶部和底部的组件被压在一个大模具中,浸渍和固化,完成整体。

当迈凯轮汽车在2010年推出时,过去的大师迈凯轮将世界上最大的CRFP生产车单体订单交给了萨尔茨堡公司Carbo Tech。与兰博基尼的方法不同,迈凯轮的Monocells是在重达35吨的钢模中使用简单的RTM制造的。我们的目标不是加快这一过程,而是从底盘中挤压出终极性能。即便如此,每个浴缸的制作速度还是比迈凯轮F1超级跑车快10倍。现在迈凯轮拥有了自己的资源,位于谢菲尔德的GB 5000万创新中心,用于在内部生产单细胞和单倍体,第一批已于3月份交付给迈凯轮生产中心。

碳纤维在主流市场的障碍是成本,部分原因是原材料本身,但主要是因为人工处理碳纤维在复杂结构的制造中仍扮演着重要角色。生产和加工成本占零部件总成本的33%至75%。宝马系列的“碳芯”是一种混合设计,将钢铁部件与碳一起嵌入模具中,但尽管有传言称,随后的5系车身也会效仿,但它并没有效仿,坚持使用钢、铝和镁。迄今最接近主流CRFP车身的是宝马i3,但在目前的车型之后,它及其结构可能不一定会继续下去。

不过,削减成本方面的突破可能即将出现。福伊特复合材料开发了一种名为福伊特漫游涂布机的自动化系统,为奥迪A8制造CRFP后面板和包裹货架,称其为“复合材料世界的突破性技术”。然而,就目前而言,铝仍然是批量生产汽车的最爱,而且更具可持续性,回收利用铝所需的能源比一开始制造铝少95%。

砥砺前行

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锻造复合材料由兰博基尼与高尔夫球杆制造商卡拉维高尔夫共同开发,被誉为未来的材料,由短碳纤维与树脂混合组成,注射成型并在两到三分钟内固化。几年前,它被用来制造Sesto Elemento概念车和今天的一些小型生产部件,但尽管它比RTM-Lambo便宜30%,它还没有实现曾经暗示的汽车制造方面的突破。

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标签: 汽车新闻 技术 兰博基尼 兰博基尼Aventado 2011-2016

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