Componentes de fibra de carbono en aplicaciones automotrices

El material compuesto de fibra de carbono tiene excelentes propiedades mecánicas y es el único material cuya resistencia no disminuirá en un ambiente inerte de alta temperatura por encima de 2000 °C.Como material de alto rendimiento, el material compuesto de fibra de carbono tiene sus propias características de peso ligero, alta resistencia, alto módulo elástico y resistencia a la fatiga.Se ha aplicado en muchos campos, como la atención médica de alta gama, el aeroespacial, la industria, los automóviles, etc. Ya sea en la carrocería, las puertas o la decoración de interiores, se pueden ver materiales compuestos de fibra de carbono.

El peso ligero del automóvil es la tecnología central y la importante dirección de desarrollo de la industria del automóvil.Los materiales compuestos de fibra de carbono no sólo pueden satisfacer la demanda de peso ligero, sino que también tienen ciertas ventajas en términos de seguridad del vehículo.En la actualidad, los materiales compuestos de fibra de carbono se han vuelto materiales livianos más populares y prometedores en la industria automotriz después de las aleaciones de aluminio, aleaciones de magnesio, plásticos de ingeniería y compuestos de fibra de vidrio.

1. Pastillas de freno

La fibra de carbono también se utiliza en pastillas de freno debido a su protección ambiental y resistencia al desgaste, pero los productos que contienen materiales compuestos de fibra de carbono son muy caros, por lo que en la actualidad este tipo de pastillas de freno se utilizan principalmente en automóviles de alta gama.Los discos de freno de fibra de carbono se utilizan ampliamente en los coches de carreras, como los de F1.Puede reducir la velocidad del coche de 300 km/h a 50 km/h en una distancia de 50 m.En este momento, la temperatura del disco de freno aumentará por encima de los 900 °C y el disco de freno se pondrá rojo debido a la absorción de una gran cantidad de energía térmica.Los discos de freno de fibra de carbono pueden soportar altas temperaturas de 2500°C y tienen una excelente estabilidad de frenado.

Aunque los discos de freno de fibra de carbono tienen un excelente rendimiento de desaceleración, actualmente no es práctico utilizar discos de freno de fibra de carbono en automóviles producidos en masa, porque el rendimiento de los discos de freno de fibra de carbono sólo se puede lograr cuando la temperatura supera los 800 ℃.Es decir, el dispositivo de frenado del coche puede alcanzar las mejores condiciones de funcionamiento sólo después de recorrer varios kilómetros, lo que no es adecuado para la mayoría de los vehículos que sólo recorren una distancia corta.

2. Carrocería y chasis

Dado que los compuestos de matriz polimérica reforzada con fibra de carbono tienen suficiente resistencia y rigidez, son adecuados para fabricar materiales más ligeros para piezas estructurales importantes, como carrocerías y chasis de automóviles.

Un laboratorio nacional también ha realizado investigaciones sobre el efecto de reducción de peso de los materiales compuestos de fibra de carbono.Los resultados muestran que el peso de la carrocería de material polimérico reforzado con fibra de carbono es de sólo 180 kg, mientras que el peso de la carrocería de acero es de 371 kg, una reducción de peso de aproximadamente el 50 %.Y cuando el volumen de producción es inferior a 20.000 vehículos, el coste de utilizar RTM para producir una carrocería compuesta es menor que el de una carrocería de acero.

3. Centro

La serie de cubos de rueda “Megalight—Forged—Series” lanzada por WHEELSANDMORE, un conocido experto alemán en fabricación de cubos de rueda, adopta un diseño de dos piezas.El aro exterior está hecho de material de fibra de carbono y el buje interior está hecho de una aleación ligera, con tornillos de acero inoxidable.Las ruedas pueden ser aproximadamente un 45% más ligeras;Tomando como ejemplo las ruedas de 20 pulgadas, la llanta de la serie Megalight—Forged—pesa solo 6 kg, que es mucho más liviana que los 18 kg de peso de las ruedas normales del mismo tamaño, pero las ruedas de fibra de carbono El costo del automóvil es muy alto. y un juego de llantas de fibra de carbono de 20 pulgadas cuesta alrededor de 200.000 RMB, que actualmente sólo aparece en unos pocos coches de primera categoría.

4. Caja de batería

La caja de la batería que utiliza materiales compuestos de fibra de carbono puede lograr la reducción de peso del recipiente a presión bajo la condición de cumplir con este requisito.Con el desarrollo de vehículos respetuosos con el medio ambiente, el mercado ha aceptado el uso de materiales de fibra de carbono para fabricar cajas de baterías para vehículos de pila de combustible impulsados ​​por hidrógeno.Según información del Seminario sobre Pilas de Combustible de la Agencia Japonesa de Energía, se estima que 5 millones de vehículos utilizarán pilas de combustible en Japón en 2020.

Lo anterior es el contenido que se le presenta sobre componentes de fibra de carbono en el campo de aplicaciones automotrices.Si no sabe nada al respecto, le invitamos a consultar nuestro sitio web y contaremos con profesionales que se lo explicarán.


Hora de publicación: 19-abr-2023

Envíanos tu mensaje:

Escribe aquí tu mensaje y envíanoslo