Süsinikkiust autokomponentide peamised rakendused

Süsinikkiud on kiuline süsinikmaterjal, mille süsinikusisaldus on üle 90%.Seda valmistatakse erinevate orgaaniliste kiudude karboniseerimisel kõrgel temperatuuril inertgaasis.Sellel on suurepärased mehaanilised omadused.Eriti kõrge temperatuuriga inertses keskkonnas üle 2000 ℃ on see ainus aine, mille tugevus ei vähene.Süsinikkiust spiraaltoru ja süsinikkiust tugevdatud polümeer (CFRP) on 21. sajandil uute materjalidena kasutusel autodes nende suure tugevuse, kõrge elastsusmooduli ja madala erikaalu tõttu.

Süsinikkiust pooli moodustamise tehnoloogia on komposiitmaterjalist toodete vormimismeetod, mis on moodustatud kuumrullide abil spiraalil süsinikkiust prepregmaterjalist.

Põhimõte on kasutada süsinikkiust kerimismasinal kuumrulle, et pehmendada prepregi ja sulatada vaigu sideaine prepregil.Teatud pinge all keritakse prepreg rulli pöörlemise ajal pidevalt toru südamikule läbi rulli ja südamiku vahelise hõõrdumise, kuni see saavutab soovitud paksuse, seejärel jahutatakse ja vormitakse külma rulli abil. kerimisseadmest ja kuivatage kuivatusahjus.Pärast toru kõvenemist saab südamiku moodustaja eemaldamise teel saada komposiitmaterjaliga toru.Vastavalt vormimisprotsessis kasutatavale prepregi söötmismeetodile võib selle jagada käsitsi söötmismeetodiks ja pidevaks mehaaniliseks söötmismeetodiks.Põhiprotsess on järgmine: Esiteks puhastatakse trummel, seejärel kuumutatakse kuum trummel seatud temperatuurini ja reguleeritakse prepregi pinget.Rullile ei avalda survet, mässige pliiriie 1 pöördeks vabastusainega kaetud vormile, seejärel langetage surverull, pange prindipea riie kuumale rullile, tõmmake prepreg välja ja kleepige eeltöödeldud osa peakangast kattub juhtlapiga.Pliiriide pikkus on umbes 800 ~ 1200 mm, sõltuvalt toru läbimõõdust, pliiriide ja lindi kattuv pikkus on üldiselt 150 ~ 250 mm.Paksuseinalise toru kerimisel kiirendage normaalse töö käigus mõõdukalt südamiku kiirust ja aeglustage.Kujundage seina paksuse lähedal, saavutage kavandatud paksus, lõigake teip.Seejärel, surverulli rõhu säilitamise tingimustes, pöörleb südamik pidevalt 1-2 ringi.Lõpuks tõstke surverull, et mõõta toru tooriku välisläbimõõt.Pärast testi läbimist võetakse see süsinikkiust rullist välja ja saadetakse kõvendusahju kõvendamiseks ja vormimiseks.

Istmesoojenduspadi

Süsinikkiust automaatse lehe soojenduspadi on läbimurre süsinikkiust kütte rakendamisel autotööstuses.Süsinikkiust kütteelementide tehnoloogia on muutumas autotööstuse abiturul üha populaarsemaks, asendades täielikult traditsioonilise lehtküttesüsteemi.Praegu on selliste istmesoojendusseadmetega varustatud pea kõik maailma autotootjate tipp- ja luksusautod, nagu Mercedes-Benz, BMW, Audi, Volkswagen, Honda, Nissan jne.Süsinikkiu soojuskoormus Süsinikkiud on suhteliselt suure jõudlusega soojust juhtiv materjal, mille termiline kasutegur on kuni 96%, jaotub ühtlaselt soojenduspadjasse

Ühtlane jaotus tagab ühtlase soojuseralduse istmesoojenduspiirkonnas, süsinikkiust filamentide ja ühtlase temperatuurijaotuse ning soojenduspadja pikaajaline kasutamine tagab istmepinna naha sileduse ja terviklikkuse.Joonejälgi ja lokaalset värvimuutust pole.Kui temperatuur ületab seatud vahemikku, lülitub toide automaatselt välja.Kui temperatuur ei vasta nõuetele, lülitub toide temperatuuri reguleerimiseks automaatselt sisse.Süsinikkiud sobib inimkehas neelduvate infrapuna lainepikkuste jaoks ja sellel on tervisele mõjuv toime.See võib täielikult vähendada sõiduväsimust ja parandada mugavust.

Auto kere, šassii

Kuna süsinikkiuga tugevdatud polümeerkomposiitidel on piisav tugevus ja jäikus, sobivad need kergemate materjalide valmistamiseks peamiste konstruktsioonikomponentide jaoks, nagu kere ja šassii.Süsinikkiust komposiitmaterjalide kasutamine vähendab eeldatavasti auto kere ja šassii massi 40% kuni 60%, mis võrdub 1/3 kuni 1/6 teraskonstruktsiooni massist.Ühendkuningriigi Materials Systems Laboratory uuris süsinikkiust komposiitide kaalulangusmõjusid.Tulemused näitasid, et süsinikkiuga tugevdatud polümeermaterjali kaal oli vaid 172 kg, terasest korpuse kaal aga 368 kg, mis on umbes 50% kaalulangusest.Kui tootmisvõimsus on alla 20 000 sõiduki, on komposiitkere tootmiskulud RTM-protsessi abil madalamad kui teraskere omad.Toray on loonud tehnoloogia auto šassii (esipõranda) vormimiseks 10 minuti jooksul, kasutades süsinikkiuga tugevdatud plasti (CFRP).Süsinikkiu kõrge hinna tõttu on süsinikkiust komposiitmaterjalide kasutamine autodes siiski piiratud ja seda kasutatakse ainult mõnedes F1 võidusõiduautodes, tippklassi autodes ja väikesemahulistes mudelites, näiteks keredes. BMW Z-9 ja Z-22, M3 seeria Katus ja kere, G&M Ultralite kere, Fordi GT40 kere, Porsche 911 GT3 kandev kere jne.

Kütuse säilituspaak

CFRP kasutamine võimaldab saavutada kergeid surveanumaid, täites selle nõude.Ökoloogiliste sõidukite väljatöötamisega on turg aktsepteerinud CFRP materjalide kasutamist vesinikkütuseelemendiga sõidukite kütusepaakide valmistamiseks.Jaapani energiaagentuuri kütuseelementide seminari andmetel hakkab 2020. aastal Jaapanis kütuseelemente kasutama 5 miljonit sõidukit. Ka Ameerika Ford Humerhh2h maastikusõiduk on hakanud kasutama vesinikkütuseelemente ning eeldatavasti on vesinikkütus rakusõidukid jõuavad teatud turu suuruseni.

Ülaltoodud on teile tutvustatud süsinikkiust autoosade põhiline rakendus.Kui te sellest midagi ei tea, tulge meie veebisaidiga tutvuma ja meil on professionaalsed inimesed, kes teile seda selgitavad.


Postitusaeg: 21. märts 2023

Saada meile oma sõnum:

Kirjutage oma sõnum siia ja saatke see meile