Szénszálas alkatrészek autóipari alkalmazásokban

A szénszálas kompozit anyag kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és ez az egyetlen olyan anyag, amelynek szilárdsága nem csökken magas hőmérsékletű, 2000 °C feletti inert környezetben.Nagy teljesítményű anyagként a szénszálas kompozit anyag saját jellemzőkkel rendelkezik: könnyű súly, nagy szilárdság, nagy rugalmassági modulus és fáradtságállóság.Számos területen alkalmazták, mint például a csúcsminőségű orvosi ellátás, a repülőgépipar, az ipar, az autóipar, stb. Akár a karosszériában, akár az ajtóknál vagy a belső dekorációban van szó, a szénszálas kompozit anyagok láthatók.

A könnyű autók az autóipar alapvető technológiája és fontos fejlesztési iránya.A szénszálas kompozit anyagok nemcsak a könnyű súly iránti igényt elégítik ki, hanem bizonyos előnyökkel is járnak a járműbiztonság szempontjából.Jelenleg a szénszálas kompozit anyagok népszerűbbek és ígéretesebbek a könnyű anyagok az autóiparban az alumíniumötvözetek, a magnéziumötvözetek, a műszaki műanyagok és az üvegszálas kompozitok után.

1. Fékbetétek

A szénszálas fékbetétek környezetvédelme és kopásállósága miatt is használatosak, de a szénszálas kompozit anyagokat tartalmazó termékek nagyon drágák, ezért jelenleg az ilyen típusú fékbetéteket elsősorban a csúcskategóriás autókban használják.A szénszálas féktárcsákat széles körben használják versenyautókban, például az F1-es versenyautókban.50 méteres távolságon belül 300 km/h-ról 50 km/h-ra képes csökkenteni az autó sebességét.Ekkor a féktárcsa hőmérséklete 900°C fölé emelkedik, és a féktárcsa piros színű lesz a nagy mennyiségű hőenergia felvétele miatt.A szénszálas féktárcsák ellenállnak a 2500°C-os magas hőmérsékletnek, és kiváló fékstabilitással rendelkeznek.

Bár a szénszálas féktárcsák kiváló lassítási teljesítménnyel rendelkeznek, jelenleg nem célszerű szénszálas féktárcsákat használni sorozatgyártású autókon, mert a szénszálas féktárcsák teljesítménye csak 800 ℃ feletti hőmérsékleten érhető el.Vagyis az autó fékezőberendezése csak több kilométer megtétele után tud a legjobb működési állapotba kerülni, ami a legtöbb, csak rövid távot közlekedő járműhöz nem alkalmas.

2. Karosszéria és alváz

Mivel a szénszál erősítésű polimer mátrix kompozitok kellő szilárdsággal és merevséggel rendelkeznek, alkalmasak könnyebb anyagok készítésére főbb szerkezeti részek, például autókarosszéria és alváz számára.

Egy hazai laboratórium is végzett kutatásokat a szénszálas kompozit anyagok tömegcsökkentő hatására.Az eredmények azt mutatják, hogy a szénszál erősítésű polimer anyagból készült test tömege mindössze 180 kg, míg az acél test tömege 371 kg, ami körülbelül 50%-os súlycsökkenést jelent.Ha pedig a gyártási mennyiség kevesebb, mint 20 000 jármű, akkor az RTM kompozit karosszéria gyártásához való felhasználásának költsége alacsonyabb, mint az acél karosszériáé.

3. Hub

A WHEELSANDMORE, egy jól ismert német kerékagy-gyártási szakértő által elindított „Megalight-Forged-Series” kerékagy-sorozat kétrészes kialakítást kapott.A külső gyűrű szénszálas anyagból, a belső agy pedig könnyű ötvözetből készült, rozsdamentes acél csavarokkal.A kerekek körülbelül 45%-kal könnyebbek lehetnek;Példaként a 20 colos kerekeket tekintve a Megalight—Forged—Series felni mindössze 6 kg, ami sokkal könnyebb, mint az azonos méretű, de szénszálas kerekek 18 kg-os tömege. Az autó költsége igen magas, egy 20 colos szénszálas kerékkészlet pedig körülbelül 200 000 RMB-ba kerül, ami jelenleg csak néhány csúcsautóban jelenik meg.

4. Akkumulátor doboz

A szénszálas kompozit anyagokat használó akkumulátordoboz megvalósítja a nyomástartó edény súlyának csökkentését, amennyiben megfelel ennek a követelménynek.A környezetbarát járművek kifejlesztésével a piac elfogadottá vált a szénszálas anyagok felhasználása hidrogénüzemű üzemanyagcellás járművek akkumulátordobozainak gyártásához.A Japán Energiaügynökség Üzemanyagcellás Szemináriumának információi szerint a becslések szerint 2020-ban 5 millió jármű fog üzemanyagcellát használni Japánban.

A fentiek az autóipari alkalmazási területen található szénszálas alkatrészekről szóló tartalmat mutatják be Önnek.Ha nem tud róla semmit, látogasson el honlapunkra, ahol szakembereink elmagyarázzák Önnek.


Feladás időpontja: 2023.04.19

Küldje el nekünk üzenetét:

Írja ide üzenetét és küldje el nekünk