ألياف الكربون في تطبيقات السيارات

تعتبر السيارة وسيلة نقل مهمة للغاية، مما يوفر الكثير من الراحة لحياة الناس، ولكنه يجلب أيضًا بعض المشكلات، مثل التلوث البيئي وأزمة الطاقة وما إلى ذلك.

في الوقت الحاضر، حددت الصين بوضوح هدف الوصول إلى ذروة حياد الكربون والكربون، وطرحت متطلبات جديدة لمختلف الصناعات، وأصبح خفض الكربون وإزالة الكربون محل إجماع صناعة السيارات. لذلك، الآن في إنتاج السيارات، سيسعى المصنعون جاهدين لتحقيق معايير جيدة للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات.

تشير البيانات إلى أنه مقابل كل خسارة في الوزن بنسبة 10% من كتلة السيارة، ينخفض ​​استهلاك الوقود بمقدار 0.7 لتر لكل 100 كيلومتر، كما تنخفض انبعاثات العادم بنسبة 7%، وتقصر مسافة الكبح بمقدار 3 إلى 7 أمتار، كما يتم تقليل التسارع الصفري بمقدار 0.5 ثواني.

مزايا تطبيق ألياف الكربون

بالمقارنة مع المواد الأخرى خفيفة الوزن مثل الفولاذ عالي القوة وسبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم والبلاستيك عالي الأداء، تتمتع ألياف الكربون ومركباتها بخصائص فيزيائية وميكانيكية فائقة.

* مع الحد الأدنى من الكثافة، والحد الأقصى من قوة الشد، ومقاومة التعب، ومقاومة الصدمات، ومقاومة التآكل، وامتصاص الصدمات، وخفيفة الوزن للسيارات؛
* عندما تتأثر السيارة، يمكنها امتصاص طاقة التأثير بالكامل، ولعب دور تخزين الطاقة وامتصاصها، وتحسين السلامة الشخصية بشكل كبير؛
* بالمقارنة مع الفولاذ منخفض الكربون، يمكن أن تحقق ألياف الكربون تخفيضًا في الوزن بنسبة 55% إلى 60% وتحسين كفاءة استهلاك الوقود بنسبة 30% إلى 40% في ظل فرضية ضمان قوة السيارة وأداء السلامة، وهي وسيلة مهمة لتوفير الطاقة والانبعاثات تخفيض؛
* مع إمكانية التصميم العالية، يمكن تصنيعها وفقًا للاحتياجات المختلفة لتلبية احتياجات منتجات التصميم الشخصية للعملاء.

جسم من ألياف الكربون

تتمتع ألياف الكربون بالقوة والصلابة الكافية لجعلها أخف مادة لهياكل السيارات.

تشير التقديرات إلى أن استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون يمكن أن يقلل كتلة جسم السيارة بنسبة 40% إلى 60%، وهو ما يعادل 1/3 إلى 1/6 من كتلة الهيكل الفولاذي.

في الوقت الحاضر، تستخدم معظم سيارات السباق وبعض السيارات المعدلة هيكل مادة مركبة من ألياف الكربون، مما يقلل الوزن في نفس الوقت، لأن اصطدام المواد المركبة يقلل من توليد الحطام، وبالتالي تحسين السلامة.

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.

* بالإضافة إلى الجوانب المذكورة أعلاه، يتم استخدام ألياف الكربون أيضًا على نطاق واسع في الهيكل، وفتحة المحرك، وعلبة التروس، وخزان الوقود، والمصد، وغطاء مرآة الرؤية الخلفية، وألواح الأبواب الداخلية، ومقاعد السيارة وما إلى ذلك.

* خلاصة القول، يتم استخدام ألياف الكربون على نطاق واسع في مجال السيارات، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير متانة وسلامة السيارات، وتثري المستوى الفني لصناعة تصنيع السيارات بشكل كبير. يمكن أن يلبي تطبيق ألياف الكربون متطلبات الأشخاص لأداء السيارة بشكل أفضل ويوفر للأشخاص خدمات سفر أكثر أمانًا وراحة.