Met de strengere emissienormen en het koolstofarme leven geaccepteerd door mensen, is energiebesparing en emissiereductie een belangrijk onderzoeksonderwerp geworden in de auto-industrie. In het geval van beperkte energie-innovatie is lightweighting een van de sleutels tot het oplossen van problemen.
In 2015 bedroeg het totale verkoopvolume van voertuigen 89,1 miljoen eenheden, een stijging van 2,2% vergeleken met de 87,17 miljoen eenheden in 2014. Geschat wordt dat de productiecapaciteit in 2020 100 miljoen eenheden zal bereiken. In 2015, de wereldwijde koolstofvezel De marktvraag in de automobielsector bereikte meer dan 10.000 ton en de verwachting is dat deze in 2020 20.000 ton zal overschrijden. Het gemiddelde jaarlijkse groeipercentage zal de komende vijf jaar 21% bedragen, wat een van de snelstgroeiende en meest veeleisende velden zal worden.
1) Super hardlopen - de eerste om koolstofvezel te introduceren
De reden voor de introductie van koolstofvezelcomposieten in de auto-industrie is vooral dat de koolstofvezels stijver zijn dan conventionele staalsoorten en aluminium, maar lichter zijn in gewicht. Vanwege de hoge kosten, de lange productiecyclus en de onstabiele toeleveringsketen, is de auto-industrie echter de eerste die wordt gebruikt in superdunne, dure supersportwagens.
In 1981 gebruikte McLaren voor het eerst een geïntegreerd koolstofvezelframe op de Formule 1 MP4 / 1. Na 2000 begonnen supercar-fabrikanten zoals Ferrari en Lamborghini koolstofvezelcomposietmaterialen te gebruiken om auto's te bouwen. De meeste andere autofabrikanten gebruiken koolstofvezelmaterialen, die meestal in sommige lichaamsdelen en interieurs worden gebruikt. Het doel is om het gewicht te verminderen en de prestaties van high-end sportwagens te benadrukken.
2) Gewichtsverlies - de drijvende kracht achter de groei van de vraag naar koolstofvezel
De strenge normen voor het brandstofverbruik van voertuigen en de voorschriften voor de uitstoot van koolstofdioxide zijn belangrijke drijvende krachten achter koolstofvezelcomposieten voor auto's. De totale gewichtsvermindering van het lichaam is een zeer effectief middel om uitlaatemissies te beheersen. Voor elke 100 kg gewichtsvermindering van het voertuig kan de emissie met 20 g / km worden verlaagd en moet het gemiddelde voertuig 245 kg verliezen om aan de vereiste emissienormen te voldoen. Elektrische voertuigen moeten meer dan 50% verliezen. Van alle lichtgewicht materialen zijn koolstofvezelcomposieten de enige geavanceerde materialen die staalcomponenten met 50-60% kunnen verminderen en dezelfde sterkte behouden.
Landen hebben de laatste jaren CO2-emissienormen uitgegeven. In april 2010 en augustus 2012 hebben de Verenigde Staten voor respectievelijk 2012-2016 (fase 1) en 2017-2025 (fase 2) voorschriften voor het lichte brandstofverbruik en de uitstoot van broeikasgassen vastgesteld, die 2025 Amerikaanse lichte voertuigen vereisen. Het gemiddelde brandstofverbruik is 54,5 mpg. De "emissiegrenswaarden en meetmethoden voor licht voertuigverontreiniging (China Stage 6)" ("Nationale zes normen") zijn officieel vrijgegeven op 23 december 2016 en zullen officieel worden geïmplementeerd vanaf 2020. Volgens de standaardvereisten, de CO2-uitstoot van China in 2015 zal 155 g / km zijn, en het zal in 2020 moeten worden teruggebracht tot 112 g / km; in 2015 zal het gemiddelde brandstofverbruik 6,9 L / (100 km) bedragen en in 2020 moet het worden verlaagd naar 5,0 L / (100 km).
3) Schaal en industriële integratie - BMW introduceert koolstofvezelconstructiedelen
Op dit moment hebben 's werelds grootste autofabrikanten, waaronder BMW, Mercedes-Benz, Audi, GM, Ford, enz., Allemaal de koolstofvezelindustrie opgezet en geleidelijk modellen geïntroduceerd die koolstofvezeltechnologie introduceren. Onder hen is het BMW-bedrijf het meest prominent. Het Duitse BMW-bedrijf koopt actief aandelen in de stroomopwaartse koolstofvezelfabriek en richt een koolstofvezel joint venture op met SGL om samen met koolstofvezel versterkte composietmaterialen te ontwikkelen. De koolstofvezeltechnologie wordt veel gebruikt in BMW-productiemodellen, die niet alleen de stabiliteit van leveranciers garanderen. Verkort de productiecyclus en verlaag de kosten met 30%.
Vanaf 2015 bereikte de jaarlijkse productiecapaciteit van de automobiel koolstofvezel van BMW Group 9.000 ton. BMW heeft koolstofvezelcomposieten in meer dan 30 delen van de middenstroom gebruikt, met akoestische panelen, voorste beugels en stoelstructuren die het grootste aandeel vertegenwoordigen.
In 2014 werd het BMW i3 full carrosseriekrachtvoertuig in elektrische massa in massaproductie geproduceerd en werd het de eerste autofabrikant die koolstofvezel als een lichaamsmateriaal in grote hoeveelheden gebruikte. De BMW i3 weegt slechts 1195 kilogram, wat 250-350 kilogram minder is dan conventionele elektrische voertuigen. Het heeft ook de hoogste bescherming tegen botsingen. De batterijcapaciteit is slechts 20 kWh en het bereik is 160 kilometer, wat 52% meer is dan het traditionele bereik van elektrische voertuigen. . Bovendien past de BMW i8 koolstofvezel toe op het lichaam en interieur, waardoor het totale gewicht van de auto op 1.540 kg blijft. Op 1 juli 2015 werd de nieuwe 6e generatie BMW 7-serie auto officieel in gebruik genomen in de fabriek van Dingolfing. Dit is het eerste BMW-kernproduct dat de perfecte combinatie van industrieel vervaardigde koolstofvezelmaterialen, hoogwaardig staal en aluminium bereikt. .
4) Samenvatting - toepassing van koolstofvezel op het gebied van de automobielindustrie
1) Lichtgewicht. Wanneer koolstofvezel wordt gebruikt in auto's, is het meest voor de hand liggende voordeel voor de automobielindustrie dat het lichtgewicht is en de meest directe impact is energiebesparing, acceleratie en remprestaties. Over het algemeen wordt het voertuiggewicht met 10% verminderd, het brandstofverbruik met 6% tot 8% verminderd, de emissie met 5 tot 6% verminderd, de versnelling van 0-100 km / h met 8-10% verhoogd en de remafstand wordt met 2 tot 7 m verkort.
2) Beveiliging. Het lichtgewicht koetswerk kan het zwaartepunt van het voertuig verlagen, de stuurstabiliteit van de auto verbeteren en de werking van het voertuig zal veiliger en stabieler zijn. Koolstofvezelcomposieten hebben een uitstekende energieabsorptie en het energieopnamevermogen van een botsing is zes tot zeven keer die van staal en drie tot vier keer die van aluminium, wat de veiligheid van auto's verder waarborgt.
3) Betrouwbaarheid. Koolstofvezelcomposieten hebben een hogere vermoeidheidssterkte. De vermoeiingssterkte van staal en aluminium is 30-50% van de treksterkte, terwijl koolstofvezelcomposieten 70-80% kunnen bereiken. Daarom hebben koolstofvezelcomposieten die worden gebruikt in auto's betrouwbaarheid voor materiaalmoeheid. Grote verbetering.
4) Verkort de ontwikkelingscyclus. Omdat koolstofvezelcomposieten beter te manipuleren zijn dan metalen, zijn ze gemakkelijker platform-, modulair en integreren ze de lichaamsontwikkeling. Op deze manier kan de hybride carrosseriestructuur van het koolstofvezellichaam en het metalen platform worden gemodulariseerd en geïntegreerd voor de traditionele carrosserieconstructie, worden de typen onderdelen sterk verminderd, wordt de investering in gereedschappen verminderd en wordt de ontwikkelingscyclus ingekort.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
XIAMEN LFT COMPOSITE PLASTIC CO., LTD.
Focus op (LFT-G, LFRT) R & D en productie: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK lange glasvezel & koolstofvezel continue infiltratie thermoplastische composiet versterking serie engineering plastics. Het kan worden gebruikt in de ruimtevaart, automotive, medische apparatuur, sportuitrusting, huishoudelijke apparaten en andere lichtgewicht en kosteneffectieve semi-structurele onderdelen die hoogwaardige markten vereisen.
Als je meer informatie nodig hebt, neem dan gerust contact met me op.
Mike Lee
E-mail: sale02@lfrtplastic.com
Mobiele telefoon: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
Website: www.lfrt-plastic.com
Toevoegen: No.27 Hongxi Road, Tiangong Chuangxin Technology Park, Maxiang Town, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, China.
