ด้วยมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดและชีวิตคาร์บอนต่ำที่คนยอมรับการลดการใช้พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซได้กลายเป็นหัวข้อวิจัยที่สำคัญในอุตสาหกรรมยานยนต์ ในกรณีของนวัตกรรมด้านพลังงานที่ จำกัด การลดน้ำหนักเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหา
ในปี 2015 ปริมาณยอดขายรวมของรถยนต์ทั่วโลกอยู่ที่ 89.1 ล้านคันเพิ่มขึ้น 2.2% เมื่อเทียบกับ 87.17 ล้านคันในปี 2014 คาดว่ากำลังการผลิตจะถึง 100 ล้านคันในปี 2020 ในปี 2558 คาร์บอนไฟเบอร์ทั่วโลก ความต้องการของตลาดรถยนต์ถึงกว่า 10,000 ตันและคาดว่าจะเกิน 20,000 ตันภายในปี 2020 อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีจะถึง 21% ในห้าปีถัดไปซึ่งจะกลายเป็นหนึ่งในเขตที่เติบโตเร็วที่สุดและเรียกร้องมากที่สุด
1) ซูเปอร์วิ่ง - คนแรกที่แนะนำคาร์บอนไฟเบอร์
เหตุผลในการแนะนำคาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตในอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นส่วนใหญ่ว่าเส้นใยคาร์บอนแข็งกว่าเหล็กธรรมดาและอลูมิเนียม แต่มีน้ำหนักเบา อย่างไรก็ตามเนื่องจากต้นทุนการผลิตที่ยาวนานและห่วงโซ่อุปทานที่ไม่เสถียรอุตสาหกรรมยานยนต์จึงเป็นอุตสาหกรรมแรกที่ใช้ในรถยนต์ซูเปอร์สปอร์ตที่มีปริมาณน้อยและมีราคาแพง
ในปีพ. ศ. 2524 แม็คลาเรนได้ใช้เฟรมคาร์บอนไฟเบอร์แบบผสมผสานกับสูตร 1 MP4 / 1 หลังจากปี 2000 ผู้ผลิต supercar เช่น Ferrari และ Lamborghini เริ่มใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อสร้างรถยนต์ ผู้ผลิตรถยนต์รายอื่นส่วนใหญ่ใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในบางส่วนของร่างกายและการตกแต่งภายใน จุดประสงค์คือการลดน้ำหนักและเน้นประสิทธิภาพของรถสปอร์ตระดับไฮเอนด์
2) การสูญเสียน้ำหนัก - แรงผลักดันการเติบโตของความต้องการคาร์บอนไฟเบอร์
มาตรฐานการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่เข้มงวดของรัฐบาลและกฎการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญของวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์รถยนต์ การลดน้ำหนักโดยรวมของร่างกายเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการควบคุมการปล่อยไอเสีย สำหรับการลดน้ำหนักของรถทุก 100 กิโลกรัมการปล่อยก๊าซจะลดลง 20g / km และยานพาหนะเฉลี่ยต้องสูญเสีย 245 กก. เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่กำหนด ยานพาหนะไฟฟ้าต้องสูญเสียมากกว่า 50% วัสดุที่มีน้ำหนักเบาวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุขั้นสูงเพียงอย่างเดียวที่สามารถลดส่วนประกอบของเหล็กได้ถึง 50-60% และคงความแข็งแรงเท่าเดิม
ประเทศต่างๆได้ออกมาตรฐานการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในเดือนเมษายน 2010 และสิงหาคม 2012 สหรัฐอเมริกาได้ออกกฎระเบียบเกี่ยวกับการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงรถยนต์และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสำหรับปี 2012-2016 (เฟส 1) และ 2017-2025 (เฟส 2) ตามลำดับโดยต้องใช้ยานพาหนะเบาของสหรัฐอเมริกาจำนวน 2025 คัน ประหยัดน้ำมันเฉลี่ย 54.5 mpg "ข้อบังคับเกี่ยวกับการปล่อยมลพิษของยานพาหนะขนาดเล็กและวิธีการวัด (China Stage 6)" ("National Six Standards") ได้รับการเผยแพร่อย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2559 และจะเริ่มใช้อย่างเป็นทางการตั้งแต่ปี 2020 ตามข้อกำหนดมาตรฐานการปล่อย CO2 ของจีนในปี 2015 จะอยู่ที่ 155g / km และจะต้องลดลงเหลือ 112g / km ในปี 2020 ในปี 2015 ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉลี่ยจะอยู่ที่ 6.9 ลิตร / (100 กม.) และในปี 2020 จะต้องลดลงเหลือ 5.0 ลิตร / (100 กม.)
3) การรวมมาตราส่วนและอุตสาหกรรม - BMW แนะนำชิ้นส่วนโครงสร้างคาร์บอนไฟเบอร์
ปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ของโลก ได้แก่ BMW, Mercedes-Benz, Audi, GM, Ford ฯลฯ ได้เล็งเห็นถึงอุตสาหกรรมคาร์บอนไฟเบอร์และค่อยๆแนะนำโมเดลที่ใช้เทคโนโลยีคาร์บอนไฟเบอร์ ในบรรดา บริษัท BMW เป็นที่โดดเด่นที่สุด บริษัท บีเอ็มดับเบิลยูของเยอรมนีซื้อหุ้นในโรงงานต้นน้ำคาร์บอนไฟเบอร์และจัดตั้งกิจการร่วมทุนคาร์บอนไฟเบอร์กับ SGL เพื่อร่วมกันพัฒนาวัสดุคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ เทคโนโลยีคาร์บอนไฟเบอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรูปแบบการผลิตของ BMW ซึ่งไม่เพียงช่วยให้มั่นใจได้ในเสถียรภาพของซัพพลายเออร์เท่านั้น ตัดวงจรการผลิตและลดต้นทุนลง 30%
ในปีพ. ศ. 2558 กำลังการผลิตรายปีของเส้นใยคาร์บอนของรถยนต์ BMW มีมูลค่าถึง 9,000 ตัน BMW ใช้ส่วนประกอบคาร์บอนไฟเบอร์มากกว่า 30 ส่วนของช่วงกลางคันโดยมีแผ่นอะคูสติกวงเล็บด้านหน้าและโครงที่นั่งซึ่งคิดเป็นสัดส่วนสูงสุด
ในปี 2014 BMW i3 รถคาร์บอนไฟเบอร์ตัวเต็มรูปแบบเป็นจำนวนมากกลายเป็นผู้ผลิตรถยนต์รายแรกที่ใช้คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุในร่างกายในปริมาณมาก BMW i3 น้ำหนักเพียง 1195 กิโลกรัมซึ่งน้อยกว่ารถยนต์ไฟฟ้าแบบทั่วไป 250-350 กิโลกรัม นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพการป้องกันการชนกันของข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ความจุของแบตเตอรี่มีค่าเพียง 20 กิโลวัตต์และระยะการล่องเรือ 160 กิโลเมตรซึ่งสูงกว่าช่วงการล่องเรือแบบไฟฟ้าแบบเดิม 52% . นอกจากนี้ BMW i8 ยังใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในตัวและภายในทำให้น้ำหนักรวมของรถอยู่ที่ 1,540 กิโลกรัม เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2015 รถรุ่น BMW 7 Series รุ่น 6 ใหม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างเป็นทางการในโรงงาน Dingolfing นี่คือผลิตภัณฑ์หลักของ BMW รุ่นแรกที่จะได้รับการผสมผสานที่สมบูรณ์แบบของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่ผลิตจากอุตสาหกรรมเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงและอลูมิเนียม .
4) บทสรุป - การประยุกต์ใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในสาขายานยนต์
1) น้ำหนักเบา เมื่อใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในรถยนต์ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดที่สุดในการผลิตรถยนต์คือน้ำหนักเบาและผลกระทบโดยตรงที่สุดคือการประหยัดพลังงานการเร่งและประสิทธิภาพการเบรค โดยทั่วไปน้ำหนักของรถจะลดลง 10% การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงจะลดลง 6% เป็น 8% การปล่อยจะลดลง 5 ถึง 6% การเร่งความเร็ว 0-100 กม. / ชม. จะเพิ่มขึ้น 8-10% ระยะเบรคสั้นลงประมาณ 2 ถึง 7 เมตร
2) การรักษาความปลอดภัย ร่างกายที่มีน้ำหนักเบาสามารถลดแรงโน้มถ่วงของรถปรับปรุงความมั่นคงในการขับขี่ของรถและการทำงานของรถจะปลอดภัยและมีเสถียรภาพมากขึ้น คาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตมีการดูดกลืนพลังงานที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการดูดซับพลังงานของการชนกันเป็น 6 เท่าถึง 7 เท่าของเหล็กและสามถึงสี่เท่าของอลูมิเนียมซึ่งจะช่วยเพิ่มความมั่นใจในความปลอดภัยของรถยนต์
3) ความน่าเชื่อถือ คาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตมีความเหนื่อยล้าสูงขึ้น ความแข็งแรงของความเหนื่อยล้าของเหล็กและอลูมิเนียมอยู่ที่ 30-50% ของความต้านทานแรงดึงขณะที่คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์สามารถเข้าถึงได้ 70-80% ดังนั้นวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้ในรถยนต์จึงมีความน่าเชื่อถือสำหรับความเมื่อยล้าของวัสดุ การปรับปรุงที่ดี
4) ลดวงจรการพัฒนา เนื่องจากคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์สามารถใช้งานได้ดีกว่าโลหะจึงง่ายต่อการพัฒนาตัวถัง modular และรวมตัวกัน ด้วยวิธีนี้โครงสร้างตัวถังไฮบริดของตัวคาร์บอนไฟเบอร์และแท่นโลหะสามารถถูก modularized และแบบบูรณาการสำหรับโครงสร้างรถยนต์แบบดั้งเดิมชนิดชิ้นส่วนจะลดลงมากการลงทุนเครื่องมือจะลดลงและวงจรการพัฒนาจะสั้นลง
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
เซียะเหมิ LFT คอมโพสิตพลาสติก จำกัด
มุ่งเน้นไปที่ (LFT-G, LFRT) R & D และการผลิต: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK ใยแก้วยาวและคาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่อง infiltration เทอร์โมคอมโพสิต reinforcement ชุดวิศวกรรม plastics.It สามารถใช้ในอวกาศ, ยานยนต์อุปกรณ์การแพทย์อุปกรณ์กีฬาเครื่องใช้ภายในบ้านและชิ้นส่วนกึ่งโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบาและคุ้มค่าอื่น ๆ ที่ต้องการตลาดที่มีประสิทธิภาพสูง
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมโปรดติดต่อฉัน
ไมค์ลี
อีเมล: sale02@lfrtplastic.com
โทรศัพท์มือถือ: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
เว็บไซต์: www.lfrt-plastic.com
Add: No.27 ถนน Hongxi, Tiangong Chuangxin Technology Park, เมือง Maxiang, Xiang'an Dist, เซียะเหมิน, ฝูเจี้ยน, จีน
