Koolstofvezel in automobieltoepassingen

Koolstofvezel - het is een populair materiaal voor hoogwaardige en duurzame consumentenproducten, van rugzakken tot fietsen. Maar het is de auto-industrie die doorbreekt in koolstofvezeltoepassingen die voertuigen op een fundamenteel niveau veranderen voor hogere snelheden en een betere energie-efficiëntie.

Wat is koolstofvezel?

Koolstofvezel verwijst naar een materiaal dat is gemaakt van koolstofatomen die zijn gerangschikt in lange, dunne kristallen die zijn gevlochten of geweven tot een stof. De stof kan vervolgens worden gecombineerd met epoxy om bijna elke vorm te maken.

Vanwege de kristalstructuur in koolstofvezel is het ongelooflijk sterk in vergelijking met zijn grootte. Om deze reden zijn koolstofvezelmaterialen ook lichtgewicht in vergelijking met andere materialen met dezelfde duurzaamheid, en koolstofvezel breekt door in verschillende industrieën als vervanging voor stalen en aluminium onderdelen.

Koolstofvezel in de auto-industrie

Lucht- en ruimtevaart- en productie-industrieën hebben al gebruik gemaakt van koolstofvezelonderdelen, maar de auto-industrie neemt het stuur over voor enkele van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van koolstofvezel. Koolstofvezel kan in bijna elke vorm worden gegoten, inclusief vormen die niet met traditionele materialen kunnen worden gemaakt. De auto-industrie is begonnen met het gebruik van koolstofvezel voor sterke, lichtgewicht onderdelen die de snelheid verhogen en de aerodynamica en brandstofefficiëntie verbeteren.

Momenteel worden de meeste auto-onderdelen van koolstofvezel gebruikt in high-end sportwagens en Europese supercars; hoewel sommige onderdelen van koolstofvezelcomposiet aftermarket beschikbaar zijn. Voertuigonderdelen zoals carrosseriecomponenten, wielen en velgen en interieurafwerkingen maken allemaal gebruik van koolstofvezel vanwege de unieke eigenschappen en het strakke uiterlijk.

Koolstofvezel body

Aangezien sportwagens bedoeld zijn om snel te zijn, is koolstofvezel het perfecte materiaal om het totale gewicht van een voertuig te verminderen zonder de veiligheid in gevaar te brengen. BMW, Chevrolet Corvette en Alfa Romeo hebben allemaal onderdelen van koolstofvezel in de carrosserieën van hun high-end auto's opgenomen voor verbeterde snelheid en energie-efficiëntie.

BMW gebruikt koolstofvezelcomponenten in de bovenste delen van hun 7-serie sedan, zoals dakelementen en steunpilaren met de bedoeling het zwaartepunt van de auto te verlagen. De Alfa Romeo 4C, aan de andere kant, heeft een volledig koolstofvezelchassis, waardoor het gewicht van het voertuig wordt teruggebracht tot slechts 2500 pond. Andere auto's van vergelijkbare stijlen en maten wegen over het algemeen 3000 pond of meer, waardoor de 4C een lichtgewicht luxe in zijn klasse is.

Carrosseriecomponenten van koolstofvezel zijn meer dan snelheidsversterkers. Lichtere chassis zijn ook ideaal voor elektrische auto's. Met een lager totaalgewicht van het voertuig kan een kleinere batterij worden gebruikt om dezelfde of zelfs hogere prestatieniveaus te bereiken, aangezien er minder energie nodig is om de auto te laten rijden.

Koolstofvezelwielen en koolstofvezelvelgen

Met een prijskaartje van 65.000 dollar is de Alfa Romeo 4C voor de meeste consumenten een droom alleen. Op koolstofvezel gebaseerde wielen en velgen zijn een van de meest populaire toepassingen van het materiaal voor de auto-industrie geworden, verkrijgbaar als add-ons of aftermarket-onderdelen.

Het ontwerp en de constructie van koolstofvezelwielen verminderen geluid en trillingen terwijl ze dezelfde lichtgewicht maar sterke voordelen bieden als het gebruik van koolstofvezel in het chassis van een auto. Koolstofvezel doet het beter dan staal en aluminium om hoogfrequent geluid, trillingen en ruwheid van de weg te dempen, wat leidt tot stillere cabines.

Wanneer koolstofvezel in de juiste epoxy gegoten is, kan het ook na verloop van tijd hitte en druk weerstaan ​​en zal het niet vervormen, waardoor het een uitstekend materiaal is voor wielen en velgen. Ze verminderen ook het gewicht en verbeteren het brandstofverbruik van voertuigen, en aangezien ze beschikbaar zijn voor de aftermarket, kunnen ze van nut zijn voor bijna elk voertuig.

Velgen van koolstofvezel hebben een meer esthetische aantrekkingskracht, waardoor de wielen een slanke, gestroomlijnde afwerking krijgen die onmiddellijk waarde toevoegt aan elk voertuig. Uiterlijk is echter niet alles voor velgen van koolstofvezel, en ze hebben dezelfde voordelen als wielen door het gewicht te verminderen en hun vorm onder druk te behouden.

Koolstofvezel interieur

Velgen zijn een combinatie van vorm en functie, maar soms wil je gewoon een strakke, high-end look. Koolstofvezel is nog steeds uw go-to. Interieurelementen die gewoonlijk van polymeren of aluminium zijn gemaakt, worden in plaats daarvan vervangen door koolstofvezelelementen voor een extra detailniveau. Vanwege zijn duurzaamheid is koolstofvezel ook een geweldig interieurmateriaal.

Koolstofvezelverzendaanhangwagens

Net als koolstofvezelcarrosserieën op sportwagens, komen er verschillende concepten voor koolstofvezeltoepassingen in scheepvaartvoertuigen, namelijk voor opleggers voor opleggers. Walmart creëerde in samenwerking met Peterbilt, Great Dane Trailers en Capstone Turbine een concept semi met een complete koolstofvezeltrailer. De 53-voet trailer, samen met een verbeterd ontwerp van de cabine, is naar schatting 20% ​​aerodynamischer dan de gemiddelde semi. Lichtere aanhangers helpen zendingscentra om te voldoen aan de gewichtsvereisten en zorgen ervoor dat vrachtwagens kortere reistijden hebben.

PCMI Automotive koolstofvezeltoepassingen

PCMI Manufacturing is een innovator van koolstofvezeltoepassingen in een aantal industrieën, maar onze wortels in de auto-industrie zijn waar we echt uitblinken. We hebben onderdelen gemaakt die door grote bedrijven worden gebruikt voor nieuwe mogelijkheden en autotoepassingen, waaronder Waymo, het autonome voertuig van Google.

Wilt u meer weten over hoe PCMI koolstofvezel gebruikt om innovatieve en complexe prototypeonderdelen te maken? Klik op de onderstaande link voor meer informatie!