La fibra di carbonio nelle applicazioni automobilistiche

L'auto è un mezzo di trasporto molto importante, che apporta molta comodità alla vita delle persone, ma comporta anche alcuni problemi, come l'inquinamento ambientale, la crisi energetica e così via.

Allo stato attuale, la Cina ha chiaramente definito l’obiettivo di raggiungere il picco del carbonio e della neutralità del carbonio e ha presentato nuovi requisiti per vari settori, e la riduzione del carbonio e la decarbonizzazione sono diventate il consenso dell’industria automobilistica. Pertanto, ora nella produzione di automobili, i produttori si impegneranno a raggiungere buoni standard di risparmio energetico e riduzione delle emissioni.

I dati mostrano che per ogni perdita di peso del 10% della massa del veicolo, il consumo di carburante si riduce di 0,7 litri per 100 chilometri, le emissioni di scarico si riducono del 7%, lo spazio di frenata si accorcia da 3 a 7 metri e l'accelerazione zero si accorcia di 0,5 secondi.

Vantaggi applicativi della fibra di carbonio

Rispetto ad altri materiali leggeri come acciaio ad alta resistenza, lega di alluminio, lega di magnesio e plastica ad alte prestazioni, la fibra di carbonio e i suoi compositi hanno proprietà fisiche e meccaniche superiori.

* Con densità minima, massima resistenza alla trazione, resistenza alla fatica, resistenza agli urti, resistenza alla corrosione, assorbimento degli urti, leggerezza automobilistica;
* Quando l'auto viene colpita, può assorbire completamente l'energia dell'impatto, svolgere il ruolo di tamponamento e assorbimento di energia e migliorare notevolmente la sicurezza personale;
* Rispetto all'acciaio a basso tenore di carbonio, la fibra di carbonio può ottenere una riduzione del peso del 55%~60% e un miglioramento dell'efficienza del carburante del 30%~40% con la premessa di garantire la resistenza del veicolo e le prestazioni di sicurezza, che rappresentano un importante mezzo di risparmio energetico ed emissioni riduzione;
* Con elevata progettabilità, può essere realizzato in base alle diverse esigenze per soddisfare le esigenze dei prodotti di design personalizzati dei clienti.

Carrozzeria in fibra di carbonio

La fibra di carbonio ha sufficiente resistenza e rigidità per renderla il materiale più leggero per le carrozzerie delle auto.

Si stima che l'applicazione di materiali compositi in fibra di carbonio possa ridurre la massa della carrozzeria dell'automobile dal 40% al 60%, che equivale a 1/3-1/6 della massa della struttura in acciaio.

Attualmente, la maggior parte delle auto da corsa e alcune auto modificate utilizzano una carrozzeria in materiale composito in fibra di carbonio, che riduce allo stesso tempo il peso, poiché la collisione del materiale composito riduce la generazione di detriti, migliorando così la sicurezza.

Carbon fiber wheel hub

As one of the important components to ensure the safety of the car, the hub must not only bear the weight and load of the vehicle, but also transmit the drive and torque.

This requires very high quality of car wheels. Carbon fiber composites have excellent mechanical properties, heat resistance and durability, and can replace metal as wheel hub materials.

At the same time, the use of carbon fiber materials reduces the hub mass, helping to reduce wheel inertia, so that the vehicle has faster start, stop and steering speed.

Application of brake system

Automotive brake lining mainly uses asbestos material, which is easy to friction and produce high temperature during braking, resulting in thermal degradation of performance, and the asbestos dust produced has carcinogenic hazards.

Carbon fiber composite material has high specific strength, good wear resistance and good heat resistance, and can be used as a substitute for asbestos in automotive brake pads.

The carbon fiber brake disc can reduce the speed from 300KM/h to 50Km/h within 50m. Carbon fiber brake disc can withstand the high temperature of 2500℃, and the performance is stable.

Carbon fiber drive shaft for cars

The force situation of automobile transmission shaft is more complex, especially to bear a lot of torque, and the material performance requirements are higher.

Carbon fiber reinforced composite material has the characteristics of anisotropy, high specific strength and relatively low specific modulus, which can better meet the needs of use instead of metal material as the drive shaft.

Carbon fiber drive shaft not only reduces weight by 60%, but also has better fatigue resistance and durability.

The application of air intake system

Carbon fiber composite material as the automotive air intake system material, on the one hand can reduce the weight, to achieve the effect of lightweight; On the other hand, carbon fiber materials are easy to be processed into various curved shapes, and the surface is smooth, which can effectively improve the intake efficiency.

Carbon fiber decorative parts

Carbon fiber composite material has a good vibration absorption effect, has a large buffer effect on impact, and reduces the impact debris generation, improve the safety.

The use of carbon fiber interior and exterior decoration materials, in addition to automotive lightweight, also simplifies the parts manufacturing process, reduces parts processing, assembly, maintenance costs, and reduces production costs.

* Oltre agli aspetti sopra menzionati, la fibra di carbonio è ampiamente utilizzata anche nel telaio, nel portello del motore, nel cambio, nel serbatoio del carburante, nel paraurti, nel guscio dello specchietto retrovisore, nei pannelli interni delle portiere, nei sedili delle auto e così via.

* Per riassumere, la fibra di carbonio è ampiamente utilizzata nel campo automobilistico, il che può migliorare notevolmente la durata e la sicurezza delle automobili e arricchire notevolmente il livello tecnico dell'industria manifatturiera automobilistica. L'applicazione della fibra di carbonio può soddisfare meglio le esigenze delle persone in termini di prestazioni dell'auto e fornire servizi di viaggio più sicuri e confortevoli.