مواد مركبة للسيارات

لقد وجدت المواد المركبة تطبيقًا واسع النطاق فيتصنيع السياراتالقطاع بسبب انخفاض استهلاك الطاقة ، والراحة في المعالجة ، والأداء العالي ، والعمر الممتد ، وخاصة في مكونات السيارات والداخلية. أنها توفر حلولًا جديدة لخفيفة الوزن ، وتعزيز الأداء ، والتحكم في التكاليف.

أحد المناطق الأساسية التي يتم فيها استخدام المواد المركبة على نطاق واسع في صناعة السيارات في هيكل جسم السيارة ، لا سيما معألياف الكربون معززةالبلاستيك (CFRP). CFRP ، المعروف بكثافة منخفضة ، معامل عالي ، وقوة عالية محددة ، مناسبة للمكونات الهيكلية الكبيرة الخفيفة. على سبيل المثال ، تزن مقصورة ركاب CFRP في BMW I3 فقط 148 كيلوغرام ، أخف 57.6 ٪ من جسم الصلب التقليدي ، مما يؤدي إلى تقليل حوالي 200 كيلوغرام. في حين امتد تطبيق CFRP من السيارات الفائقة إلى المركبات الفاخرة ومركبات الطاقة الجديدة ، فإن استخدامه في النماذج السائدة مقيد بسبب تكلفته المرتفعة نسبيًا.

يعمل CFRP أيضًا على نطاق واسع في لوحات الجسم الخارجية والمكونات الداخلية ، وخاصة في المركبات الفاخرة الراقية. غالبًا ما يتم تقديم هذه اللوحات كحزم اختيارية أو مجموعات رياضية متطورة ، بما في ذلك الغطاء والشبكة والأطر الزخرفية الخفيفة. يوجد أيضًا سوق لمكونات ما بعد البيع CFRP المتخصصة.

يمثل نظام الهيكل مجالًا مهمًا آخر لتطبيق CFRP ، على الرغم من مواجهة تحديات أكبر. مكونات الهيكل مثل مهاوي القيادة ، والأطر الفرعية ، والتحكم في الأسلحة قيد البحث. على سبيل المثال ، يمكن أن تقلل مهاوي محرك CFRP بشكل كبير من الوزن مع تلبية متطلبات القوة والتعب العالية ، مما يعزز مقاومة الاهتزاز. تعد الإطارات الفرعية CFRP أخف وزناً من إطارات سبيكة الألومنيوم ، مثل الإطارات الفرعية CFRP التي طورتها Ford و Magna ، مما يحقق انخفاضًا في الوزن يصل إلى 34 ٪.

يساهم تطبيق المواد المركبة في صناعة السيارات في تحسين أداء السيارة ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وتكاليف الإنتاج ، على الرغم من أن التكلفة لا تزال عقبة أساسية أمام اعتمادها على نطاق واسع. مع التقدم فيتكنولوجيا التصنيعوإدراك وفورات الحجم ، من المتوقع أن تلعب المواد المركبة دورًا محوريًا بشكل متزايد في تصنيع السيارات المستقبلي.