Materiali compositi per automobili

I materiali compositi hanno trovato un'applicazione diffusa inproduzione automobilisticaSettore a causa del loro basso consumo di energia, comodità nella lavorazione, alte prestazioni e durata della vita estesa, in particolare nei componenti e negli interni automobilistici. Offrono nuove soluzioni per il leggero peso del veicolo, il miglioramento delle prestazioni e il controllo dei costi.

Una delle aree principali in cui i materiali compositi sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica è nella struttura del corpo del veicolo, in particolare conFibra di carbonio rinforzataPlastica (CFRP). Il CFRP, noto per la sua bassa densità, il modulo elevato e l'elevata resistenza specifica, è adatto a grandi componenti strutturali di grandi dimensioni. Ad esempio, il compartimento passeggeri CFRP della BMW I3 pesa solo 148 chilogrammi, il 57,6% più leggero di un tradizionale corpo in acciaio, con una riduzione di circa 200 chilogrammi. Mentre l'applicazione di CFRP si è estesa dalle supercar ai veicoli di lusso e ai nuovi veicoli energetici, il suo utilizzo nei modelli tradizionali è limitato a causa del suo costo relativamente elevato.

Il CFRP è anche ampiamente impiegato nei pannelli del corpo esterno e nei componenti interni, in particolare nei veicoli di lusso di fascia alta. Questi pannelli sono spesso offerti come pacchetti opzionali di fascia alta o kit sportivi, tra cui cappuccio, griglia e cornici decorative leggere. Esiste anche un mercato per i componenti specializzati del mercato post -vendita CFRP.

Il sistema del telaio rappresenta un'altra area cruciale per l'applicazione del CFRP, nonostante affronti maggiori sfide. I componenti del telaio come alberi di trasmissione, sottotelai e bracci di controllo sono sotto ricerca. Ad esempio, gli alberi di trasmissione CFRP possono ridurre significativamente il peso, soddisfacendo al contempo elevato requisiti di resistenza e fatica, migliorando la resistenza alle vibrazioni. I sottoframi CFRP sono più leggeri dei sottoframi in lega di alluminio, come i sottoframe CFRP sviluppati da Ford e Magna, ottenendo una riduzione del peso fino al 34%.

L'applicazione di materiali compositi nel settore automobilistico contribuisce a migliorare le prestazioni dei veicoli, la riduzione del consumo di energia e i costi di produzione, sebbene il costo rimanga un ostacolo primario all'adozione diffusa. Con progressi inTecnologia di produzioneE la realizzazione di economie di scala, si prevede che i materiali compositi svolgano un ruolo sempre più fondamentale nella futura produzione automobilistica.