Застосування та прориви в галузі композитів із вуглецевого волокна в автомобільній промисловості

З огляду на глобальне потепління та посилення напруженості щодо викопного палива, сприяння зеленому низьковуглецевому переходу стало міжнародною угодою. Автомобільна промисловість, як важливий сектор енергоспоживання та викидів, стикається з безпрецедентним тиском щодо скорочення викидів вуглекислого газу. Зменшення маси транспортних засобів, як ключовий шлях зниження енергоспоживання та збільшення запасу ходу, стає обов’язковим напрямком модернізації галузі. Серед багатьох легких матеріалів композити із вуглецевого волокна виділяються своєю винятковою питомою міцністю, питомим модулем, стійкістю до втоми та гнучкістю у проектуванні, поступово стаючи новим фокусом високотехнологічного виробництва та масового застосування.

I. Конструктивні елементи кузова: переосмислення балансу між безпекою та естетикою
У галузі зовнішніх кузовних панелей композити з вуглепластику широко використовуються в таких деталях, як двері та капоти. Вони не лише відповідають високим стандартам аеродинаміки та NVH, але й досягають значного зменшення ваги завдяки науковому проектуванню шарів і вибору смоли, водночас підвищуючи жорсткість, стійкість до ударів і свободу конструювання.

Щодо конструкцій каркаса кузова, вуглепластик поступово замінює сталеві та алюмінієві сплави завдяки своїй винятковій питомій міцності та питомому модулю. Використання технологій цілісного формування та сучасних процесів з'єднання дозволяє модульну інтеграцію конструкції каркаса, значно скорочуючи кількість деталей і підвищуючи безпеку транспортного засобу та рівень зниження ваги. Наприклад, одна з моделей автомобіля використовує повністю вуглепластикову пасажирську кабіну, досягаючи зниження ваги на 62%, одночасно підвищуючи ефективність безпеки при зіткненні більш ніж на 30%, що повністю демонструє потенціал синергетичних інновацій матеріалу та конструкції.

II. Система шасі: удосконалення точності керування та комфорту
Композити з вуглепластикових волокон також чудово працюють у системах шасі, особливо підходять для ключових компонентів, таких як пружини підвіски, важелі підвіски та амортизатори. Наприклад, у разі амортизаторів використання вуглепластику не лише зменшує вагу на 15–25%, але й підвищує опірність до втоми в 2–3 рази, покращує динамічну реакцію системи, ефективно зменшує передачу вібрації та підвищує комфорт їзди.

У застосуванні карданних валів матеріал із вуглепластику дозволяє знизити вагу на 25–40% при збереженні міцності та жорсткості, а також зменшити рівень вібраційного шуму на 3–8 децибелів, що сприяє одночасній оптимізації акустичних характеристик автомобіля (NVH) та ефективності трансмісії.

III. Система трансмісії: ефективний захист і тиха робота
Як важливий компонент трансмісії, кришки двигуна з композитних матеріалів на основі вуглепластику можуть бути точно узгоджені з моторним відсіком завдяки процесам автоклавування. У порівнянні з традиційними алюмінієвими кришками, варіант з вуглепластику дозволяє знизити вагу на 30–40%, збільшити жорсткість на 20–30%, значно придушити вібрацію та шум і оптимізувати робоче середовище у моторному відсіку.

IV. Інноваційний бампер: процес пултрузії руйнує структурні обмеження
Наприклад, вигнутий балка заднього бампера з вуглепластику у Chevrolet Corvette Stingray демонструє можливості технології пултрузії у виробництві високоскладних компонентів. Ця технологія дозволяє масове виробництво деталей із високою міцністю та якістю поверхні в обмеженому просторі обладнання шляхом точного контролю введення та формування кількох шарів вуглецевого волокна й тканин, забезпечуючи річну продуктивність понад 70 000 одиниць і створюючи орієнтир для масового застосування композитів у конструкційних елементах безпеки.

V. Xiaomi SU7 Ultra: Важливий крок у масовому виробництві виробів із вуглепластику
Xiaomi Motors успішно впровадила виробництво переднього капота з вуглепластику в серійне виробництво для моделі SU7 Ultra, що означає офіційний вихід цього матеріалу на ринок моделей із щомісячним продажем у десятки тисяч одиниць, подолавши обмеження застосування «виключно для еліти». Капот виготовлено з вуглепластику Toray, внутрішня та зовнішня панелі складаються з трьох шарів вуглецевої тканини та проходять 11 точних технологічних операцій. Форми виготовлені з високоміцної сталі P20, щоб витримувати високу температуру та тиск у автоклаві. Кожна форма обслуговується двома кваліфікованими працівниками, які виконують ручну укладку шарів із точністю вирівнювання малюнку структури всередині 0,5 мм. Витримування при температурі 145°C та тиску 0,7 МПа протягом 6 годин забезпечує високу стабільність та відмінні експлуатаційні характеристики деталі.

За цим «феноменальним проривом» лежить зрілість та синергія всього ланцюга індустрії вуглепластику — від покращення властивостей сировини до стандартизації та автоматизації процесів формування, що забезпечує постійне зниження вартості та закладає основу для поширення композитних матеріалів у більшій кількості автомобільних моделей.

Dr. Reinforcement: Ваш партнер з рішеннями у сфері вуглепластику
Як глибокий дослідник у галузі матеріалів із вуглепластику, Dr. Reinforcement використовує власну сучасну виробничу базу площею 8 000 квадратних метрів, передове обладнання, таке як німецькі ткацькі верстати Dornier, що забезпечує однакове натягнення, відсутність бульбашок і стабільну якість під час ткацтва тканини з вуглепластику. Ми маємо професійну ткацьку команду з більш ніж десятирічним досвідом. Наші товари мають сертифікацію за системою управління якістю ISO 9001 та стандартами CE ЄС, і ми постачаємо високонадійну продукцію з вуглепластику мільйонам клієнтів по всьому світу, при цьому рівень повторних замовлень перевищує 50%.

Ми глибоко розуміємо високі вимоги до експлуатаційних характеристик матеріалів і їх узгодженості в процесі легшування автомобілів і прагнемо надавати клієнтам комплексні послуги — від підбору матеріалів та конструктивного проектування до технологічного супроводу. Незалежно від того, чи це кузовні панелі, компоненти шасі чи інноваційні конструктивні деталі, Dr. Reinforcement допоможе вам досягти оновлення продуктів і технологічних інновацій завдяки ефективній моделі співпраці зі швидкою реакцією.

Якщо ви шукаєте надійного постачальника високоефективних матеріалів з вуглепластику, будь ласка, зв'яжіться з нами! Dr. Reinforcement запропонує вам професійні, індивідуально підібрані рішення для продуктів, щоб разом створити легкий майбутнє.

Електронна пошта: [email protected]

Whatsapp:86 19121157199