Ogljikova vlakna so vlaknasti ogljikovi materiali z vsebnostjo ogljika več kot 90 %.Pripravljen je s karbonizacijo različnih organskih vlaken pri visoki temperaturi v inertnem plinu.Ima odlične mehanske lastnosti.Zlasti v visokotemperaturnem inertnem okolju nad 2000 ℃ je to edina snov, katere moč se ne zmanjša.Zvita cev iz ogljikovih vlaken in polimer, ojačan z ogljikovimi vlakni (CFRP), kot nova materiala v 21. stoletju, se pogosto uporabljata v avtomobilih zaradi svoje visoke trdnosti, visokega modula elastičnosti in nizke specifične teže.
Tehnologija oblikovanja zvitkov iz ogljikovih vlaken je metoda oblikovanja izdelkov iz kompozitnih materialov, ki jih tvorijo vroči zvitki preprega iz ogljikovih vlaken na navijalnici.
Načelo je uporaba vročih valjev na stroju za navijanje ogljikovih vlaken za mehčanje preprega in taljenje smolnega veziva na prepregu.Pod določeno napetostjo se med vrtljivim delovanjem valja prepreg nenehno navija na jedro cevi skozi trenje med valjem in trnom, dokler ne doseže želene debeline, nato pa se ohladi in oblikuje s hladnim valjem, od Odstrani iz navijalke in sušite v pečici za sušenje.Ko se cev strdi, je mogoče cev naviti s kompozitnim materialom tako, da odstranite oblikovalnik jedra.Glede na način dovajanja preprega v procesu oblikovanja ga lahko razdelimo na metodo ročnega dovajanja in metodo neprekinjenega mehanskega dovajanja.Osnovni postopek je sledeč: najprej se boben očisti, nato se vroč boben segreje na nastavljeno temperaturo in prilagodi se napetost preprega.Brez pritiska na valj, ovijte svinčeno krpo na kalup, prevlečen z ločilnim sredstvom, za 1 obrat, nato spustite tlačni valj, položite krpo tiskalne glave na vroč valj, izvlecite prepreg in prilepite prepreg na segreto del naglavne tkanine se prekriva s svinčeno tkanino.Dolžina svinčene tkanine je približno 800 ~ 1200 mm, odvisno od premera cevi, dolžina prekrivanja svinčene tkanine in traku je običajno 150 ~ 250 mm.Pri zvijanju cevi z debelimi stenami med normalnim delovanjem zmerno povečajte in upočasnite vrtenje trna.Oblikujte blizu debeline stene, dosežete projektno debelino, odrežite trak.Nato se pod pogojem vzdrževanja pritiska tlačnega valja trn neprekinjeno vrti za 1-2 kroga.Na koncu dvignite tlačni valj, da izmerite zunanji premer surovca cevi.Po opravljenem preskusu se vzame iz navijalke za ogljikova vlakna in pošlje v peč za sušenje in oblikovanje.
Grelna blazina za sedež
Grelna plošča iz ogljikovih vlaken je preboj pri uporabi gretja iz ogljikovih vlaken v avtomobilski industriji.Tehnologija grelnih elementov iz ogljikovih vlaken postaja vse bolj priljubljena na pomožnem avtomobilskem trgu in popolnoma nadomešča tradicionalni sistem ogrevanja pločevine.Trenutno so skoraj vsi vrhunski in luksuzni avtomobili avtomobilskih proizvajalcev na svetu opremljeni s takimi napravami za gretje sedežev, kot so Mercedes-Benz, BMW, Audi, Volkswagen, Honda, Nissan itd.Toplotna obremenitev ogljikovih vlaken Ogljikova vlakna so razmeroma visoko zmogljiv toplotno prevodni material s toplotno učinkovitostjo do 96 %, ki je enakomerno porazdeljen v grelni blazini
Enakomerna porazdelitev zagotavlja enakomerno oddajanje toplote v predelu gretja sedeža, filamenti iz karbonskih vlaken in enakomerno porazdelitev temperature, dolgotrajna uporaba grelne blazine pa poskrbi za gladko in popolno usnje na površini sedeža.Brez črtnih oznak in lokalnega razbarvanja.Če temperatura preseže nastavljeno območje, bo napajanje samodejno prekinjeno.Če temperatura ne ustreza zahtevam, se bo napajanje samodejno vklopilo za prilagoditev temperature.Ogljikova vlakna so primerna za infrardeče valovne dolžine, ki jih absorbira človeško telo, in imajo zdravstvene učinke.Lahko popolnoma zmanjša utrujenost pri vožnji in izboljša udobje.
Karoserija avtomobila, šasija
Ker imajo polimerni kompoziti, ojačani z ogljikovimi vlakni, zadostno trdnost in togost, so primerni za izdelavo lažjih materialov za glavne strukturne komponente, kot sta karoserija in šasija.Pričakuje se, da bo uporaba kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken zmanjšala težo karoserije in šasije avtomobila za 40 % do 60 %, kar je enako 1/3 do 1/6 teže jeklene konstrukcije.Laboratorij za sisteme materialov v Združenem kraljestvu je proučeval učinke kompozitov iz ogljikovih vlaken na izgubo teže.Rezultati so pokazali, da je bila teža polimernega materiala, ojačanega z ogljikovimi vlakni, le 172 kg, medtem ko je teža jeklenega ohišja znašala 368 kg, kar je približno 50 % zmanjšanja teže.Ko je proizvodna zmogljivost manjša od 20.000 vozil, je strošek izdelave sestavljene karoserije po postopku RTM nižji kot pri jekleni karoseriji.Toray je vzpostavil tehnologijo za oblikovanje avtomobilske šasije (sprednje dno) v 10 minutah z uporabo plastike, ojačane s karbonskimi vlakni (CFRP).Vendar pa je zaradi visokih stroškov ogljikovih vlaken uporaba kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken v avtomobilih omejena in se uporabljajo le v nekaterih dirkalnikih F1, avtomobilih višjega razreda in modelih majhne prostornine, kot so karoserije BMW-jeva Z-9 in Z-22, streha in karoserija serije M3, G&M-ova karoserija Ultralite, Fordova karoserija GT40, nosilna karoserija Porscheja 911 GT3 itd.
Rezervoar za gorivo
Z uporabo CFRP lahko dosežemo lahke tlačne posode, hkrati pa izpolnjujemo to zahtevo.Z razvojem ekoloških vozil je trg sprejel uporabo CFRP materialov za izdelavo rezervoarjev za gorivo za vozila na vodikove gorivne celice.Po informacijah s seminarja o gorivnih celicah Japonske agencije za energijo bo leta 2020 5 milijonov vozil na Japonskem uporabljalo gorivne celice. Ameriško terensko vozilo Ford Humerhh2h je prav tako začelo uporabljati vodikove gorivne celice in pričakuje se, da bo vodikovo gorivo celična vozila bodo dosegla določeno velikost trga.
Zgoraj je predstavljena glavna vsebina uporabe avtomobilskih delov iz ogljikovih vlaken.Če o tem ne veste ničesar, se obrnite na našo spletno stran in imeli bomo strokovne ljudi, ki vam bodo razložili.
Čas objave: 21. marca 2023