S strožjimi emisijskimi standardi in življenjsko dobo z nizko vsebnostjo ogljika, ki so jih sprejeli ljudje, je energetsko varčevanje in zmanjšanje emisij postala pomembna raziskovalna tema v avtomobilski industriji. V primeru omejenih energetskih inovacij je lahkotnost eden od ključev za reševanje problemov.
V letu 2015 je skupni obseg prodaje vozil znašal 89,1 milijona enot, kar je 2,2-odstotno povečanje v primerjavi s 87,17 milijoni enot v letu 2014. Ocenjuje se, da bo proizvodna zmogljivost leta 2020 dosegla 100 milijonov enot. V letu 2015 bodo svetovna ogljikova vlakna povpraševanje na trgu avtomobilov je doseglo več kot 10.000 ton, do leta 2020 pa naj bi preseglo 20.000 ton. Povprečna letna stopnja rasti bo v naslednjih petih letih dosegla 21%, kar bo postalo eno najhitreje rastočih in najzahtevnejših področij.
1) Super tekmovanje - prvi, ki uvaja ogljikova vlakna
Razlog za uvedbo kompozitov iz ogljikovih vlaken v avtomobilski industriji je predvsem, da so ogljikova vlakna trdnejša od običajnih jekel in aluminija, vendar so lažja v masi. Vendar pa je zaradi visokih stroškov, dolgega proizvodnega ciklusa in nestabilne dobavne verige avtomobilska industrija prva, ki se uporablja v nizkokakovostnih, dragih super športnih avtomobilih.
Leta 1981 je McLaren prvič uporabil integriran okvir ogljikovih vlaken na svojem Formuli 1 MP4 / 1. Po letu 2000 so proizvajalci super-proizvajalcev, kot sta Ferrari in Lamborghini, začeli uporabljati kompozitne materiale iz ogljikovih vlaken za gradnjo avtomobilov. Večina drugih proizvajalcev avtomobilov uporablja materiale iz ogljikovih vlaken, ki se večinoma uporabljajo v nekaterih delih telesa in v notranjosti. Namen je zmanjšati težo in poudariti učinkovitost vrhunskih športnih avtomobilov.
2) izguba teže - gonilna sila rasti ogljikovih vlaken
Vladni strogi standardi glede porabe goriva za gorivo in predpisi o emisijah ogljikovega dioksida so pomembna gonilna sila avtomobilskih kompozitov iz ogljikovih vlaken. Celotno zmanjšanje telesne teže je zelo učinkovito sredstvo za nadzor emisij izpušnih plinov. Za vsakih 100 kilogramov zmanjšanja teže vozila se emisija lahko zmanjša za 20 g / km, povprečno vozilo pa mora izgubiti 245 kg, da bi ustrezalo zahtevanim emisijskim standardom. Električna vozila morajo izgubiti več kot 50%. Med vsemi lahkimi materiali so kompozitni materiali iz ogljikovih vlaken edini napredni materiali, ki lahko zmanjšajo jeklene sestavine za 50-60% in ohranijo enako moč.
Države so v zadnjih letih izdale standarde za emisije ogljikovega dioksida. Aprila 2010 in avgusta 2012 so Združene države izdale predpise za lahka gospodarska goriva in emisije toplogrednih plinov za obdobje 2012-2016 (1. faza) in 2017-2025 (2. faza), kar zahteva 2025 ameriških lahkih vozil. Povprečna poraba goriva je 54,5 mpg. "Mejne vrednosti emisij onesnaževal in emisij onesnaževal iz lahkih vozil (Kitajska stopnja 6)" ("Nacionalni šest standardov") so bile uradno objavljene 23. decembra 2016 in bodo uradno začele izvajati od leta 2020. V skladu s standardnimi zahtevami, emisije CO2 v Kitajski leta 2015 bo 155 g / km, leta 2020 pa bo treba zmanjšati na 112 g / km; v letu 2015 bo povprečna poraba goriva 6,9 l / 100 km, leta 2020 pa bo treba zmanjšati na 5,0 L / (100 km).
3) Lestvica in industrijska integracija - BMW uvaja strukturne dele ogljikovih vlaken
Trenutno so glavni proizvajalci avtomobilov, vključno z BMW, Mercedes-Benz, Audi, GM, Ford, itd., Postavili industrijo ogljikovih vlaken in postopoma uvedli modele, ki uvajajo tehnologijo ogljikovih vlaken. Med njimi je najpomembnejša družba BMW. Podjetje nemške družbe BMW aktivno kupuje deleže v tovarni ogljikovih vlaken v zgornji smeri in s skupnim podjetjem SGL ustanovi ogljikovo vlakno, da skupaj razvije kompozitne materiale, ojačene z ogljikovimi vlakni. Tehnologija ogljikovih vlaken se v proizvodnih modelih BMW pogosto uporablja, kar zagotavlja ne samo stabilnost dobaviteljev. Skrajšajte proizvodni cikel in znižajte stroške za 30%.
Leta 2015 je letna proizvodna zmogljivost avtomobilskih ogljikovih vlaken BMW Group dosegla 9.000 ton. BMW je v kompozicijah iz ogljikovih vlaken uporabil več kot 30 delov srednjega toka, z akustičnimi paneli, sprednjimi nosilci in strukturami sedežev pa je največji delež.
V letu 2014 je bilo električno vozilo s polnim ogljikovim vlaknima BMW i3 masovno proizvedeno, tako da je postal prvi proizvajalec vozil, ki je v velikih količinah uporabljal ogljikova vlakna kot material telesa. BMW i3 tehta samo 1195 kilogramov, kar je 250-350 kilogramov manj kot običajna električna vozila. Ima tudi najvišjo učinkovitost zaščite pred trkom. Kapaciteta akumulatorja je samo 20 kWh in razpon potovanj je 160 kilometrov, kar je za 52% več od običajnega električnega vozila za križarjenje. . Poleg tega BMW i8 uporablja ogljikova vlakna za telo in notranjost, pri čemer je skupna teža avtomobila 1540 kg. 1. julija 2015 je v tovarni Dingolfing uradno začela delovati nova avtomobilska serija BMW serije 6. generacije. To je prvi BMW osnovni izdelek, ki omogoča popolno kombinacijo industrijsko izdelanih materialov iz ogljikovih vlaken, jekla visoke trdnosti in aluminija. .
4) Povzetek - uporaba ogljikovih vlaken na področju avtomobilske industrije
1) lahka. Ko se ogljikova vlakna uporabljajo v avtomobilih, je najbolj očitna korist za proizvodnjo avtomobilov ta, da je lahka in najbolj neposreden učinek je varčevanje z energijo, pospeševanje in zavorna zmogljivost. Na splošno je težo vozila zmanjšana za 10%, poraba goriva se zmanjša za 6% do 8%, emisija se zmanjša za 5 do 6%, pospešek 0-100 km / h se poveča za 8-10% , zavorna razdalja pa se skrajša za 2 do 7 m.
2) Varnost. Lahka ohišja lahko zniža težišče vozila, izboljša stabilnost vozila v vozilu in delovanje vozila bo varnejše in stabilnejše. Kompoziti iz ogljikovih vlaken imajo odlično absorpcijo energije in absorpcija energije trka je od šest do sedemkrat večja od jekla in tri do štirikrat večja kot pri aluminiju, kar dodatno zagotavlja varnost avtomobilov.
3) Zanesljivost. Sestoji iz ogljikovih vlaken imajo večjo utrujenost. Utrujna trdnost jekla in aluminija je 30-50% natezne trdnosti, medtem ko kompozitni material iz ogljikovih vlaken lahko doseže 70-80%. Zato so kompozitni ogljikovi vlakni, ki se uporabljajo v avtomobilih, zanesljivi za utrujenost materiala. Odlično izboljšanje.
4) Zmanjšajte razvojni cikel. Ker so kompozitne ogljikove vlaknine bolj inženirljive kot kovine, so lažje platforme, modularne in vključujejo razvoj telesa. Na ta način se lahko hibridna struktura telesa ogljikovih vlaken in kovinske platforme modularizira in integrira za tradicionalno konstrukcijo karoserije avtomobilov, tipi delov se močno zmanjšajo, investicija orodij zmanjša in razvojni ciklus se skrajša.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
XIAMEN LFT COMPOSITE PLASTIC CO., LTD.
PAP, PPT , PPA, PEI, PEEK, dolga steklena vlakna in ogljikove vlaknene zvezne infiltracije termoplastične kompozitne ojačitve serije inženirske plastike. Uporablja se lahko v letalskih in vesoljskih prostorih, avtomobilske, medicinske opreme, športne opreme, gospodinjskih aparatov in drugih lahkih in stroškovno učinkovitih polkulturnih delov, ki zahtevajo visoke zmogljivosti.
Če potrebujete več informacij, se obrnite na mene.
Mike Lee
E-pošta: sale02@lfrtplastic.com
Mobilni telefon: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
Spletna stran: www.lfrt-plastic.com
Dodaj: No.27 Hongxi Road, Tiangong Chuangxin tehnološki park, Maxiang Town, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, Kitajska.
