Il materiale composito in fibra di carbonio ha eccellenti proprietà meccaniche ed è l'unico materiale la cui resistenza non diminuisce in un ambiente inerte ad alta temperatura superiore a 2000 °C.Essendo un materiale ad alte prestazioni, il materiale composito in fibra di carbonio ha le sue caratteristiche di leggerezza, elevata resistenza, elevato modulo elastico e resistenza alla fatica.È stato applicato in molti campi come l'assistenza medica di fascia alta, l'aerospaziale, l'industria, le automobili, ecc. Che si tratti della carrozzeria, delle porte o della decorazione degli interni, si possono vedere materiali compositi in fibra di carbonio.
Il peso leggero dell'automobile è la tecnologia di base e un'importante direzione di sviluppo dell'industria automobilistica.I materiali compositi in fibra di carbonio non solo possono soddisfare la domanda di leggerezza, ma presentano anche alcuni vantaggi in termini di sicurezza del veicolo.Allo stato attuale, i materiali compositi in fibra di carbonio sono diventati materiali leggeri più popolari e promettenti nell’industria automobilistica dopo le leghe di alluminio, le leghe di magnesio, i tecnopolimeri e i compositi in fibra di vetro.
1. Pastiglie dei freni
La fibra di carbonio viene utilizzata anche nelle pastiglie dei freni per la sua protezione ambientale e resistenza all'usura, ma i prodotti contenenti materiali compositi in fibra di carbonio sono molto costosi, quindi attualmente questo tipo di pastiglie dei freni viene utilizzato principalmente nelle auto di fascia alta.I dischi freno in fibra di carbonio sono ampiamente utilizzati nelle auto da corsa, come le auto da corsa di F1.Può ridurre la velocità dell'auto da 300 km/h a 50 km/h entro una distanza di 50 m.A questo punto, la temperatura del disco del freno salirà sopra i 900°C e il disco del freno diventerà rosso a causa dell'assorbimento di una grande quantità di energia termica.I dischi freno in fibra di carbonio possono resistere a temperature elevate di 2500°C e hanno un'eccellente stabilità di frenata.
Sebbene i dischi freno in fibra di carbonio abbiano eccellenti prestazioni di decelerazione, al momento non è pratico utilizzare dischi freno in fibra di carbonio su auto prodotte in serie, perché le prestazioni dei dischi freno in fibra di carbonio possono essere raggiunte solo quando la temperatura supera gli 800 ℃.Ciò significa che il dispositivo di frenatura dell'auto può entrare nelle migliori condizioni di funzionamento solo dopo aver percorso diversi chilometri, il che non è adatto per la maggior parte dei veicoli che percorrono solo brevi distanze.
2. Carrozzeria e telaio
Poiché i compositi a matrice polimerica rinforzata con fibra di carbonio hanno resistenza e rigidità sufficienti, sono adatti per realizzare materiali più leggeri per le principali parti strutturali come carrozzerie e telai di automobili.
Un laboratorio nazionale ha anche condotto una ricerca sull’effetto di riduzione del peso dei materiali compositi in fibra di carbonio.I risultati mostrano che il peso della carrozzeria in materiale polimerico rinforzato con fibra di carbonio è di soli 180 kg, mentre il peso della carrozzeria in acciaio è di 371 kg, con una riduzione di peso di circa il 50%.E quando il volume di produzione è inferiore a 20.000 veicoli, il costo dell’utilizzo dell’RTM per produrre una carrozzeria in materiale composito è inferiore a quello di una carrozzeria in acciaio.
3. Mozzo
La serie di mozzi ruota “Megalight—Forged—Series” lanciata da WHEELSANDMORE, un noto esperto tedesco nella produzione di mozzi ruota, adotta un design in due pezzi.L'anello esterno è realizzato in materiale in fibra di carbonio e il mozzo interno è in lega leggera, con viti in acciaio inossidabile.Le ruote possono essere più leggere di circa il 45%;Prendendo come esempio le ruote da 20 pollici, il cerchio della serie Megalight—Forged—pesa solo 6 kg, che è molto più leggero dei 18 kg delle ruote normali della stessa dimensione, ma le ruote in fibra di carbonio Il costo dell'auto è molto alto, e un set di ruote in fibra di carbonio da 20 pollici costa circa 200.000 RMB, cifra che attualmente appare solo in alcune auto di fascia alta.
4. Scatola batteria
La scatola della batteria che utilizza materiali compositi in fibra di carbonio può realizzare la riduzione del peso del recipiente a pressione a condizione di soddisfare questo requisito.Con lo sviluppo di veicoli rispettosi dell’ambiente, il mercato ha accettato l’uso di materiali in fibra di carbonio per realizzare contenitori di batterie per veicoli a celle a combustibile alimentati a idrogeno.Secondo le informazioni del seminario sulle celle a combustibile dell'Agenzia giapponese per l'energia, si stima che 5 milioni di veicoli utilizzeranno celle a combustibile in Giappone nel 2020.
Quanto sopra è il contenuto che ti è stato presentato sui componenti in fibra di carbonio nel campo delle applicazioni automobilistiche.Se non ne sai nulla, ti invitiamo a consultare il nostro sito Web e te lo faremo spiegare da professionisti.
Orario di pubblicazione: 19 aprile 2023