La fibra de carbono es un material fibroso de carbono con un contenido de carbono superior al 90%.Se prepara carbonizando varias fibras orgánicas a alta temperatura en un gas inerte.Tiene excelentes propiedades mecánicas.Especialmente en ambientes inertes de alta temperatura por encima de 2000 ℃, es la única sustancia cuya fuerza no disminuye.El tubo enrollado de fibra de carbono y el polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), como nuevos materiales del siglo XXI, se utilizan ampliamente en los automóviles debido a su alta resistencia, alto módulo de elasticidad y baja gravedad específica.
La tecnología de formación de bobinas de fibra de carbono es un método de formación de productos de material compuesto formados por rollos calientes de preimpregnado de fibra de carbono en una bobinadora.
El principio es utilizar rodillos calientes en una máquina bobinadora de fibra de carbono para ablandar el preimpregnado y derretir el aglutinante de resina en el preimpregnado.Bajo una cierta tensión, durante la operación de rotación del rodillo, el preimpregnado se enrolla continuamente sobre el núcleo del tubo a través de la fricción entre el rodillo y el mandril hasta que alcanza el espesor deseado, y luego se enfría y se le da forma mediante el rodillo frío, desde Quitar de la bobinadora y curar en un horno de curado.Una vez curado el tubo, se puede obtener un tubo enrollado con material compuesto retirando el formador de núcleo.Según el método de alimentación del preimpregnado en el proceso de moldeo, se puede dividir en método de alimentación manual y método de alimentación mecánica continua.El proceso básico es el siguiente: primero, se limpia el tambor, luego el tambor caliente se calienta a la temperatura establecida y se ajusta la tensión del preimpregnado.Sin presión sobre el rodillo, envuelva la tela de plomo sobre el molde recubierto con agente desmoldante durante 1 vuelta, luego baje el rodillo de presión, coloque la tela del cabezal de impresión en el rodillo caliente, saque el preimpregnado y pegue el preimpregnado en el calentado. parte de la tela para la cabeza se superpone con la tela de plomo.La longitud de la tela de plomo es de aproximadamente 800 ~ 1200 mm, dependiendo del diámetro de la tubería, la longitud de superposición de la tela de plomo y la cinta es generalmente de 150 ~ 250 mm.Al enrollar una tubería de paredes gruesas, durante el funcionamiento normal, aumente moderadamente la velocidad del mandril y disminuya la velocidad.Diseñe cerca del grosor de la pared, alcance el grosor del diseño, corte la cinta.Luego, bajo la condición de mantener la presión del rodillo de presión, el mandril gira continuamente durante 1-2 círculos.Finalmente, levante el rodillo de presión para medir el diámetro exterior del tubo en bruto.Después de pasar la prueba, se saca del bobinador de fibra de carbono y se envía a un horno de curado para curarlo y moldearlo.
Almohadilla térmica para asiento
La almohadilla térmica de fibra de carbono para automóviles es un gran avance en la aplicación del calentamiento de fibra de carbono en la industria automotriz.La tecnología de elementos calefactores de fibra de carbono se está volviendo cada vez más popular en el mercado auxiliar de automoción, reemplazando por completo el sistema de calefacción de láminas tradicional.Actualmente, casi todos los automóviles de alta gama y de lujo de los fabricantes de automóviles del mundo están equipados con este tipo de dispositivos de calefacción de asientos, como Mercedes-Benz, BMW, Audi, Volkswagen, Honda, Nissan, etc.Carga térmica de fibra de carbono La fibra de carbono es un material conductor de calor de rendimiento relativamente alto con una eficiencia térmica de hasta el 96%, distribuida uniformemente en la almohadilla térmica.
La distribución uniforme garantiza una liberación uniforme de calor en el área de calefacción del asiento, los filamentos de fibra de carbono y la distribución uniforme de la temperatura, y el uso prolongado de la almohadilla térmica garantiza que el cuero de la superficie del asiento sea liso y completo.Sin marcas de líneas ni decoloración localizada.Si la temperatura excede el rango establecido, la energía se cortará automáticamente.Si la temperatura no puede cumplir con los requisitos, la alimentación se encenderá automáticamente para ajustar la temperatura.La fibra de carbono es adecuada para las longitudes de onda infrarrojas absorbidas por el cuerpo humano y tiene efectos para el cuidado de la salud.Puede reducir completamente la fatiga de conducción y mejorar la comodidad.
Carrocería de automóvil, chasis
Dado que los compuestos poliméricos reforzados con fibra de carbono tienen suficiente resistencia y rigidez, son adecuados para fabricar materiales más ligeros para componentes estructurales principales como la carrocería y el chasis.Se espera que la aplicación de materiales compuestos de fibra de carbono reduzca el peso de la carrocería y el chasis del automóvil entre un 40% y un 60%, lo que equivale a entre 1/3 y 1/6 del peso de la estructura de acero.El Laboratorio de Sistemas de Materiales del Reino Unido estudió los efectos de los compuestos de fibra de carbono en la pérdida de peso.Los resultados mostraron que el peso del material polimérico reforzado con fibra de carbono era de sólo 172 kg, mientras que el peso de la carrocería de acero era de 368 kg, aproximadamente el 50% de la reducción de peso.Cuando la capacidad de producción es inferior a 20.000 vehículos, el coste de producir una carrocería compuesta utilizando el proceso RTM es menor que el de una carrocería de acero.Toray ha desarrollado una tecnología para moldear el chasis de un automóvil (piso delantero) en 10 minutos utilizando plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP).Sin embargo, debido al alto coste de la fibra de carbono, la aplicación de materiales compuestos de fibra de carbono en los automóviles es limitada, y sólo se utiliza en algunos coches de carreras de F1, coches de alta gama y modelos de pequeño volumen, como las carrocerías de Z-9 y Z-22 de BMW, techo y carrocería de la serie M3, carrocería Ultralite de G&M, carrocería GT40 de Ford, carrocería portante Porsche 911 GT3, etc.
Tanque de almacenamiento de combustible
El uso de CFRP puede lograr recipientes a presión livianos y al mismo tiempo cumplir con este requisito.Con el desarrollo de vehículos ecológicos, el mercado ha aceptado el uso de materiales CFRP para fabricar tanques de combustible para vehículos con pila de combustible de hidrógeno.Según información del Seminario sobre Pilas de Combustible de la Agencia de Energía de Japón, 5 millones de vehículos en Japón utilizarán pilas de combustible en 2020. El vehículo todoterreno estadounidense Ford Humerhh2h también ha comenzado a utilizar pilas de combustible de hidrógeno, y se espera que el combustible de hidrógeno Los vehículos celulares alcanzarán un cierto tamaño de mercado.
Lo anterior es el contenido de la aplicación principal de las autopartes de fibra de carbono que se le presenta.Si no sabes nada al respecto, ven a consultar nuestra web y contaremos con gente profesional para explicártelo.
Hora de publicación: 21-mar-2023