التطبيقات الرئيسية لمكونات السيارات المصنوعة من ألياف الكربون

ألياف الكربون هي مادة كربونية ليفية تحتوي على نسبة كربون تزيد عن 90%.يتم تحضيره عن طريق تفحيم الألياف العضوية المختلفة عند درجة حرارة عالية في غاز خامل.لديها خصائص ميكانيكية ممتازة.خاصة في بيئة خاملة ذات درجة حرارة عالية تزيد عن 2000 درجة مئوية، فهي المادة الوحيدة التي لا تنخفض قوتها.تُستخدم الأنابيب الملفوفة بألياف الكربون والبوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP)، كمواد جديدة في القرن الحادي والعشرين، على نطاق واسع في السيارات نظرًا لقوتها العالية ومعامل المرونة العالي والثقل النوعي المنخفض.

تقنية تشكيل لفائف ألياف الكربون هي طريقة تشكيل لمنتجات المواد المركبة التي يتم تشكيلها بواسطة لفات ساخنة من ألياف الكربون المسبقة على آلة اللف.

المبدأ هو استخدام بكرات ساخنة على آلة لف ألياف الكربون لتليين مادة التقوية المسبقة وإذابة مادة رابطة الراتينج الموجودة على مادة التقوية المسبقة.تحت شد معين، أثناء التشغيل الدوار للأسطوانة، يتم لف مادة التقوية بشكل مستمر على قلب الأنبوب من خلال الاحتكاك بين الأسطوانة والشياق حتى تصل إلى السمك المطلوب، ثم يتم تبريدها وتشكيلها بواسطة الأسطوانة الباردة، من الإزالة من اللفاف وعلاجه في فرن المعالجة.بعد شفاء الأنبوب، يمكن الحصول على جرح الأنبوب بمادة مركبة عن طريق إزالة الجزء الأساسي السابق.وفقا لطريقة التغذية في عملية التشكيل، يمكن تقسيمها إلى طريقة التغذية اليدوية وطريقة التغذية الميكانيكية المستمرة.العملية الأساسية هي كما يلي: أولاً، يتم تنظيف الأسطوانة، ثم يتم تسخين الأسطوانة الساخنة إلى درجة الحرارة المحددة، ويتم ضبط شد التقوية المسبقة.لا يوجد ضغط على الأسطوانة، قم بلف قطعة القماش الرصاصية على القالب المطلي بعامل التحرير لدورة واحدة، ثم قم بخفض أسطوانة الضغط، ضع قطعة قماش رأس الطباعة على الأسطوانة الساخنة، واسحب أداة التقوية المسبقة، وألصق أداة التقوية المسبقة على التسخين يتداخل جزء من قماش الرأس مع قماش الرصاص.يبلغ طول قماش الرصاص حوالي 800 ~ 1200 مم، اعتمادًا على قطر الأنبوب، ويبلغ الطول المتداخل لقماش الرصاص والشريط بشكل عام 150 ~ 250 مم.عند لف أنبوب سميك الجدران، أثناء التشغيل العادي، قم بتسريع سرعة الشياق بشكل معتدل وإبطاء السرعة.تصميم قريب من سمك الجدار، والوصول إلى سمك التصميم، وقطع الشريط.بعد ذلك، في حالة الحفاظ على ضغط أسطوانة الضغط، يدور الشياق بشكل مستمر لمدة 1-2 دائرة.أخيرًا، ارفع أسطوانة الضغط لقياس القطر الخارجي للأنبوب الفارغ.بعد اجتياز الاختبار، يتم إخراجها من آلة لف ألياف الكربون وإرسالها إلى فرن المعالجة للمعالجة والقولبة.

وسادة تدفئة المقعد

تعتبر وسادة تسخين الألواح الأوتوماتيكية من ألياف الكربون طفرة في تطبيق تسخين ألياف الكربون في صناعة السيارات.أصبحت تقنية عنصر التسخين بألياف الكربون أكثر شيوعًا في السوق المساعدة للسيارات، لتحل محل نظام تسخين الألواح التقليدي تمامًا.في الوقت الحاضر، تم تجهيز جميع السيارات الفاخرة والراقية لمصنعي السيارات في العالم تقريبًا بأجهزة تدفئة المقاعد، مثل مرسيدس بنز، وبي إم دبليو، وأودي، وفولكس فاجن، وهوندا، ونيسان، وما إلى ذلك.الحمل الحراري لألياف الكربون ألياف الكربون عبارة عن مادة موصلة للحرارة عالية الأداء نسبيًا مع كفاءة حرارية تصل إلى 96%، موزعة بالتساوي في وسادة التسخين

يضمن التوزيع الموحد إطلاقًا موحدًا للحرارة في منطقة تدفئة المقعد، وشعيرات ألياف الكربون وتوزيعًا موحدًا لدرجة الحرارة، ويضمن الاستخدام طويل الأمد لوسادة التسخين أن يكون الجلد الموجود على سطح المقعد ناعمًا وكاملاً.لا توجد علامات خطية وتغير لون موضعي.إذا تجاوزت درجة الحرارة النطاق المحدد، فسيتم قطع الطاقة تلقائيًا.إذا كانت درجة الحرارة لا تلبي المتطلبات، فسيتم تشغيل الطاقة تلقائيًا لضبط درجة الحرارة.ألياف الكربون مناسبة للأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء التي يمتصها جسم الإنسان ولها تأثيرات على الرعاية الصحية.يمكنه تقليل تعب القيادة بشكل كامل وتحسين الراحة.

جسم السيارة، الشاسيه

نظرًا لأن مركبات البوليمر المقواة بألياف الكربون تتمتع بالقوة والصلابة الكافية، فهي مناسبة لصنع مواد أخف وزنًا للمكونات الهيكلية الرئيسية مثل الجسم والهيكل.ومن المتوقع أن يؤدي استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون إلى تقليل وزن جسم السيارة والشاسيه بنسبة 40% إلى 60%، وهو ما يعادل 1/3 إلى 1/6 من وزن الهيكل الفولاذي.قام مختبر أنظمة المواد في المملكة المتحدة بدراسة تأثيرات فقدان الوزن لمركبات ألياف الكربون.وأظهرت النتائج أن وزن مادة البوليمر المعززة بألياف الكربون بلغ 172 كيلوغراماً فقط، في حين بلغ وزن الجسم الفولاذي 368 كيلوغراماً، أي حوالي 50% من تخفيض الوزن.عندما تكون الطاقة الإنتاجية أقل من 20.000 مركبة، تكون تكلفة إنتاج الجسم المركب باستخدام عملية RTM أقل من تكلفة إنتاج الجسم الفولاذي.أنشأت شركة توراي تقنية لقولبة هيكل السيارة (الطابق الأمامي) خلال 10 دقائق باستخدام البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP).ومع ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفة ألياف الكربون، فإن استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون في السيارات محدود، ويتم استخدامها فقط في بعض سيارات السباق F1 والسيارات الراقية والنماذج صغيرة الحجم، مثل هياكل السيارات. BMW Z-9 و Z-22، وسقف وجسم سلسلة M3، وجسم G&M's Ultralite، وجسم Ford's GT40، وجسم حامل بورش 911 GT3، إلخ.

خزان الوقود

يمكن أن يؤدي استخدام CFRP إلى تحقيق أوعية ضغط خفيفة الوزن مع تلبية هذا المطلب.مع تطور المركبات البيئية، أصبح استخدام مواد CFRP لصنع خزانات الوقود لمركبات خلايا وقود الهيدروجين مقبولاً في السوق.ووفقا للمعلومات الواردة من ندوة خلايا الوقود التابعة لوكالة الطاقة اليابانية، فإن 5 ملايين مركبة في اليابان ستستخدم خلايا الوقود في عام 2020. كما بدأت مركبة الطرق الوعرة الأمريكية Ford Humerhh2h في استخدام خلايا وقود الهيدروجين، ومن المتوقع أن يستخدم وقود الهيدروجين سوف تصل المركبات الخلوية إلى حجم سوق معين.

ما ورد أعلاه هو محتوى التطبيق الرئيسي لقطع غيار السيارات المصنوعة من ألياف الكربون المقدمة لك.إذا كنت لا تعرف شيئًا عن ذلك، فيرجى الحضور لاستشارة موقعنا على الويب، وسيكون لدينا أشخاص محترفون لشرح ذلك لك.