Díky přísnějším emisním normám a životnímu prostředí s nízkým obsahem uhlíku, které lidé přijali, se úspora energie a snižování emisí staly důležitým výzkumným tématem v automobilovém průmyslu. V případě omezené energetické inovace je lehké vážení jedním z klíčů k řešení problémů.
Celkový celkový objem prodeje vozidel v roce 2015 činil 89,1 milionu kusů, což představuje nárůst o 2,2% oproti 87,17 milionu kusů v roce 2014. Odhaduje se, že výrobní kapacita v roce 2020 dosáhne 100 milionů kusů. V roce 2015 bude globální uhlíková vlákna poptávka na automobilovém trhu dosáhla více než 10 000 tun a očekává se, že do roku 2020 přesáhne 20 000 tun. Průměrná roční míra růstu dosáhne v příštích pěti letech 21%, což se stane jedním z nejrychleji rostoucích a nejnáročnějších oblastí.
1) Super běh - první, který zavádí uhlíková vlákna
Důvodem pro uvedení kompozitů z uhlíkových vláken do automobilového průmyslu je především to, že uhlíková vlákna jsou tužší než běžné oceli a hliník, ale mají nižší hmotnost. Vzhledem k vysokým nákladům, dlouhému výrobnímu cyklu a nestabilnímu dodavatelskému řetězci je však automobilový průmysl prvním, který se používá v nízkých objemech drahých sportovních vozů.
V roce 1981 McLaren nejprve použil integrovaný rám karbonových vláken na model Formula 1 MP4 / 1. Po roce 2000 začali výrobcové supercarů, jako jsou Ferrari a Lamborghini, vyrábět automobily za použití kompozitních materiálů z uhlíkových vláken. Většina ostatních výrobců automobilů používá materiály z uhlíkových vláken, které se většinou používají v některých částech a interiérech těla. Cílem je snížit hmotnost a zvýšit výkon sportovních vozů vyšší třídy.
2) Úbytek hmotnosti - hnací síla růstu poptávky po uhlíkových vláknech
Přísné vládní normy pro spotřebu pohonných hmot a předpisy o emisích oxidu uhličitého jsou důležitými hnacími prvky automobilových kompozitů z uhlíkových vláken. Celkové snížení hmotnosti těla je velmi účinným prostředkem k řízení výfukových emisí. Při každých 100 kilogramech snižování hmotnosti vozidla může být emise snížena o 20 g / km a průměrné vozidlo musí ztratit 245 kg, aby splňovalo požadované emisní normy. Elektrické vozy musí ztratit více než 50%. Mezi všemi lehkými materiály jsou kompozity z uhlíkových vláken jedinými pokročilými materiály, které mohou snižovat ocelové komponenty o 50-60% a zachovat stejnou sílu.
Země vydaly v posledních letech normy pro emise oxidu uhličitého. V dubnu 2010 a srpnu 2012 vydaly Spojené státy předpisy pro úsporu paliva pro lehká vozidla a emise skleníkových plynů pro roky 2012-2016 (fáze 1) a 2017-2025 (fáze 2), které vyžadují 2025 lehkých vozidel v USA. Průměrná spotřeba paliva je 54,5 mpg. "Limity emisí škodlivých vozidel a metody měření (Čína etapa 6)" ("šest národních standardů") byla oficiálně propuštěna 23. prosince 2016 a bude oficiálně zavedena od roku 2020. Podle standardních požadavků budou emise CO2 v Číně v roce 2015 bude 155 g / km a bude muset být v roce 2020 snížena na 112 g / km; v roce 2015 bude průměrná spotřeba paliva 6,9 L / (100 km) a v roce 2020 bude muset být snížena na 5,0 L / (100 km).
3) Měřítko a průmyslová integrace - BMW zavádí konstrukční díly z uhlíkových vláken
V současné době se největší světoví výrobci automobilů, včetně BMW, Mercedes-Benz, Audi, GM, Ford atd., Zaměřili na výrobu uhlíkových vláken a postupně zavedli modely, které zavádějí technologii uhlíkových vláken. Mezi nimi je společnost BMW nejvýznamnější. Německá společnost BMW aktivně nakupuje akcie v předcházejícím závodě s uhlíkovými vlákny a zřizuje společný podnik s uhlíkovými vlákny se společností SGL, aby společně vyvinul kompozitní materiály vyztužené uhlíkovými vlákny. Technologie karbonových vláken je široce používána v modelech BMW, které nejen zajišťují stabilitu dodavatelů. Zkrácení výrobního cyklu a snížení nákladů o 30%.
Od roku 2015 dosáhla roční výrobní kapacita automobilových uhlíkových vláken BMW Group 9 000 tun. BMW použilo kompozity uhlíkových vláken ve více než 30 částech středního proudu, přičemž nejvyšší podíl představují akustické panely, přední konzoly a konstrukce sedadel.
V roce 2014 bylo vyrobeno hromadně vyráběné elektrické vozidlo s plným uhlíkovým vláknem BMW i3, které se stalo prvním výrobcem automobilů, který používá uhlíková vlákna jako materiál těla ve velkém množství. BMW i3 váží pouhých 1195 kilogramů, což je o 250-350 kilogramů méně než u běžných elektrických vozidel. Má také nejvyšší bezpečnostní ochranu před kolizí. Kapacita akumulátoru je pouze 20kWh a cestovní dosah je 160 kilometrů, což je o 52% vyšší než tradiční cestovní rozsah elektrických vozidel. . Kromě toho BMW i8 aplikuje karbonové vlákno na karoserii a interiér, přičemž celkovou hmotnost vozidla činí 1 540 kg. Dne 1. července 2015 byla oficiálně uvedena do provozu nová vozidla 6. řady BMW řady 7 v závodě Dingolfing. Jedná se o první jádrový produkt BMW, který dosáhl perfektní kombinace průmyslově vyráběných materiálů z uhlíkových vláken, oceli s vysokou pevností a hliníku. .
4) Souhrn - aplikace uhlíkových vláken v automobilovém průmyslu
1) Lehká. Když se uhlíková vlákna používá v automobilech, zjevným přínosem pro automobilovou výrobu je to, že je lehká a nejdůslednější je úspora energie, zrychlení a brzdný výkon. Celková hmotnost vozidla se sníží o 10%, spotřeba paliva se sníží o 6% na 8%, emise se sníží o 5 až 6%, zrychlení 0-100 km / h se zvýší o 8-10% a brzdná dráha se zkracuje o 2 až 7 m.
2) Bezpečnost. Lehké tělo může snížit těžiště vozidla, zlepšit stabilitu řízení vozidla a provoz vozidla bude bezpečnější a stabilnější. Kompozity uhlíkových vláken mají vynikající absorpci energie a absorpční schopnost kolize je šest až sedmkrát vyšší než u oceli a třikrát až čtyřnásobek absorpce hliníku, což dále zajišťuje bezpečnost automobilů.
3) Spolehlivost. Kompozity uhlíkových vláken mají vyšší únavovou pevnost. Únosnost oceli a hliníku je 30-50% pevnosti v tahu, zatímco kompozity z uhlíkových vláken mohou dosahovat 70-80%. Kompozity z uhlíkových vláken používané v automobilech proto mají spolehlivost při únavě materiálu. Velké zlepšení.
4) Snižte vývojový cyklus. Vzhledem k tomu, že kompozity z uhlíkových vláken jsou konstrukovatelnější než kovy, jsou jednodušší na platformu, modulární a integrují vývoj těla. Tímto způsobem může být hybridní tělesná struktura karbonových vláken a kovové plošiny modularizována a integrována pro tradiční karosářskou konstrukci karoserie, typy dílů jsou výrazně sníženy, investice do nástrojů jsou sníženy a vývojový cyklus je zkrácen.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
XIAMEN LFT COMPOSITE PLASTIC CO, LTD.
Zaměření na výzkum a vývoj (LFT-G, LFRT) Výzkum a vývoj a výroba: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK dlouhá skleněná vlákna a uhlíková vlákna kontinuální infiltrace termoplastické kompozitní výztuže série inženýrských plastů. automobilový průmysl, zdravotnická zařízení, sportovní vybavení, domácí spotřebiče a další lehké a nákladově efektivní polostrukturální díly, které vyžadují vysoce výkonné trhy.
Pokud potřebujete další informace, neváhejte a kontaktujte mě.
Mike Lee
Email: sales02@lfrtplastic.com
Mobilní telefon: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
Webová stránka: www.lfrt-plastic.com
Přidat: No.27 Hongxi Road, Tiangong Chuangxin technologický park, Maxiang města, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, Čína.
