Преимущества термопластичных композитов, армированных углеродным волокном, в автомобильной сфере

2025-09-16 14:07:58

Мы уже можем видеть изделия из углеродного волокна на современных автомобилях, таких как автомобили BMW, в том числе большие автомобили с модифицированными крышами из углеродного волокна, капотами из углеродного волокна и рулевыми колесами из углеродного волокна и т. д., в том числе новые автомобили Golf также имеют декоративные полосы из углеродного волокна. Однако с точки зрения научных исследований использование углеродного волокна в автомобилях не только выглядит лучше, но и потому, что автомобильные изделия из углеродного волокна имеют больше преимуществ, особенно для термопластичных композитов из углеродного волокна. В этой статье будут рассмотрены преимущества термопластичных композитов, армированных углеродным волокном, в автомобильной сфере.

Термопластичные композиты, армированные углеродным волокном, принесли очевидные преимущества нашей автомобильной промышленности, которые в основном проявляются в следующем.

(1) Малый вес. Самым прямым результатом снижения веса транспортного средства является экономия энергии, улучшение характеристик ускорения и торможения. Уменьшение веса автомобиля на 10 % снижает расход топлива на 6–8 %, выбросы на 5–6 %, ускорение 0–100 км/ч на 8 – 10 % и тормозной путь на 2–7 м.

(2) Безопасность. Уменьшение веса кузова транспортного средства может сместить центр тяжести транспортного средства вниз, улучшить устойчивость рулевого управления транспортного средства, сделать эксплуатацию транспортного средства более безопасной и стабильной, а также обеспечить превосходную скорость поглощения энергии. Способность поглощать энергию столкновения в шесть раз выше, чем у стали. Он достигает в семь раз больше, чем у алюминия, и в три-четыре раза больше, чем у алюминия, что еще больше обеспечивает безопасность автомобиля.

(3) Комфорт: высокий эффект снижения вибрации. Легкому сплаву требуется 9 секунд, чтобы прекратить вибрацию, а для прекращения вибрации требуется 2 секунды. Это также вносит значительный вклад в улучшение NVH (шума, вибрации и жесткости) автомобиля. Это значительно повышает комфортность автомобиля.

(4) Надежность. Когда усталостная прочность высока, усталостная прочность стали и алюминия составляет от 30% до 50% прочности на растяжение и может достигать 70–80%. Усталостная надежность материала значительно повышается.

(5) Повысить уровень разработки кузова: конструктивность сильнее, чем у металла, и легче достичь «платформизации, модульности и интеграции» разработки кузова.

Кузов и металлическая платформа гибридной конструкции кузова позволяют значительно сократить количество деталей, сократить инвестиции в оснастку и сократить цикл разработки по сравнению с традиционной конструкцией кузова автомобиля. Специально для компаний, занимающихся новыми энергетическими автомобилями, кузов автомобиля может не только сэкономить инвестиции в штамповку, сварочные производственные линии, приспособления для пресс-форм и т. д., уменьшить соотношение основных средств к активам и оптимизировать структуру распределения активов компании, но также оказать большее влияние на продвижение на рынке.