碳纤维在汽车车身部件中的应用案例分析

  碳纤维作为一种纤维状碳素材料类型,力学性能十分优异,质量密度相对于现有的金属材料也有很大的优势,对汽车材料重量及能耗实现了有效节省,这就需要汽车行业认识到其材料的价值,积极进行汽车上的应用,这对汽车行业可持续性发展具有重要的意义本文来看下碳纤维在汽车车身部件有哪些应用?《产品浏览:碳纤维汽车零件(图)》

  1.车身与底盘

  因为碳纤维的材料具有很好的强度和硬度,因此在汽车的车身与底盘等结构件的制作中比较适合使用。通过碳纤维的复合材料使用,能够实现汽车的车身以及底盘的重量减轻1倍以上,其中通用的超轻概念汽车就使用碳纤维的车身与底盘,实现了68%的减重。同时碳纤维制作的引擎盖以及碳纤维的复材车顶,还能够对汽车驾驶的性能进行提升。由于现阶段汽车碳纤维材料的量产成本太高,這也影响其普及程度,只是在一些赛车和高级轿车等车型中进行使用。

  2.轮毂

  在碳纤维的轮毂中,主要对外环通过碳纤维的材质制作,而其内毂则是轻量型合金,并和不锈钢类型螺丝搭配而成,其比同样尺码轮毂的质量约轻40%,同时轮毂通过碳纤维的材料使用,还能够最大限度实现对车轮径向的惯性力降低。

  3.刹车片

  碳纤维的材料有着环保性和高温度的耐磨性等特点,其在汽车的刹车片上使用,能够有效的提高刹车片的有效性。往往在汽车的制动中,由于存在过多刹车的情况,刹车片因为吸收了大量热能会变得很红,也常见一些汽车由于长时间的制动而导致刹车片高温情况,进而造成轮胎的着火情况。通过特殊工艺将碳纤维加入到刹车片的制作中,则制动盘往往能够对高温2500℃实现承受效果,且制动的稳定性也十分优秀。

  4.后座椅的骨架

  在传统汽车进行后座的椅骨架制作中,一般都是通过钢制成的,使用碳纤维的复合材料对传统钢材料实施代替,就能够对汽车座椅的质量实现有效的减轻,实现座椅的轻量化,从而达到减重的效果。在对碳纤维的后座椅塑料成型处理中,因为碳纤维的材料呈现的主要方式为短纤维,和碳纤维的复合材料比较,发现这种短纤维结构的强度比较低,所以通过碳纤维的复合材料进行产品的制作,能够有效提升后座椅的骨架耐受冲击性、高疲劳、高强度和耐腐蚀性等性能。

  5.汽车内饰

  在碳纤维的材料使用中,不仅仅用在车身方面,对一些汽车内饰也比较适用。通过碳纤维的材料能够对金属内饰材料进行代替,比如把皮子、铝以及碳纤维的材料用在车厢的各个位置,就能够形成典雅以及运动特性。同时根据此材料具有良好的安全性、装饰性和轻量化等优点,在汽车仪表板的表面材料中也逐渐得到了使用。

  6.燃料贮罐

  通过碳纤维的材料在燃料贮罐中的使用,能够达到压力容器轻量化的效果。近年来,环保汽车受到的广泛关注和开发,将氢当作燃料的电池类型汽车也逐渐通过碳纤维的材料进行燃料贮罐的制作,美国福特的氢燃料汽车就使用了这种材料制作燃料储罐。

  碳纤维的材料具有着显著的特点,其在汽车制造中的使用有效的提升了汽车性能,但在实际的运用中仍然还存在一定的局限性,因此,汽车行业一定要认识到碳纤维材料的使用价值和发展前景,积极对此材料进行开发和研究,这也是汽车行业发展中需要重视的领域之一。随着研究的不断深入,在未来的纤维产品发展中将趋向于高性能,同时通过碳纤维的复合材料使用,对汽车零部件的成本进行不断的降低,从而实现碳纤维的复合材料对金属材料的完全替代。