汽車工業(yè)之外,航空航天工業(yè)也緩慢地轉(zhuǎn)移到碳纖維復(fù)合材料的運用上面。
最近我?guī)е鴺O大的熱情,參加了蘭博基尼的新型碳纖維研發(fā)中心的落成儀式,高級復(fù)合結(jié)構(gòu)實驗室(ACSL),位于美國華盛頓州的西雅圖。碳纖維一直是汽車技術(shù)的最前沿,邁凱倫在1981年是第一個在F1賽車上廣泛運用碳纖維結(jié)構(gòu)部件的廠商。但其成本高,勞動力密集的生產(chǎn)需求一直讓它無法在普通車型上廣泛使用。
但從大方向上來說,今天大多數(shù)的汽車仍然采用鋼鐵來打造底盤,較輕的金屬或塑料復(fù)合材料來打造車身鈑金件。近年來輕量化材料例如鋁合金變得越來越流行,不過雖然它的優(yōu)勢是值得的,但和碳纖維材料相比它在減重以及增加強度方面并不能提供巨大的領(lǐng)先優(yōu)勢。
在汽車工業(yè)之外,航空航天工業(yè)也緩慢地轉(zhuǎn)移到碳纖維復(fù)合材料的運用上面。
始先是在小規(guī)模范圍上進行運用,例如襟翼和尾翼,現(xiàn)在多虧了在2009年首飛的波音787 Dreamliner,新的碳纖維制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到使大規(guī)模在客機上運用碳纖維復(fù)合材質(zhì)成為了可能,包括最最重要的機身。
在2008年蘭博基尼首次與波音公司達成合作協(xié)議,在787客機的研發(fā)過程中參與研究復(fù)合材料的碰撞表現(xiàn)。事實上,早在一年前蘭博基尼就在西雅圖華盛頓大學(xué)建立了一個實驗室專門研究樹脂傳遞模塑(RTM)工藝,用于為當時尚未發(fā)布的Aventador車型打造碳纖維一體式座艙。
在2010年他們進一步與著名的卡拉威高爾夫公司合作,研發(fā)了新的碳纖維生產(chǎn)工藝叫做鍛造復(fù)合技術(shù),比使用碳纖維打造車架的傳統(tǒng)方式便宜了10倍,速度快了60倍。”
基本上來說,傳統(tǒng)的方式就是手工在模具內(nèi)鋪設(shè)多層的碳纖維薄片,然后用樹脂固化模具內(nèi)的材料(昂貴又漫長的過程),新的鍛造技術(shù)將已經(jīng)用樹脂成型的碳纖維材質(zhì)松散但按規(guī)則地排列在一起,然后在模具中讓其在高壓之下直接成型(類似金屬沖壓制造汽車的過程),一個非常強的碳纖維結(jié)構(gòu)可以非常快速,廉價地打造完畢。
這一技術(shù)使得蘭博基尼能夠運用碳纖維材料生產(chǎn)Sesto Elemento概念車,而且還不只是座艙和車身面板而已,它的懸架臂和組件也由輕質(zhì)碳纖維材料制成。
Lamborghini Sesto Elemento概念車,2010年
我們非常興奮地得知蘭博基尼為了能用在航天技術(shù)中學(xué)到的經(jīng)驗來更好地提升旗下車型實力而正式創(chuàng)建高級復(fù)合結(jié)構(gòu)實驗室。鍛造復(fù)合材料有一個光明的未來,他們甚至還討論想要用輕量化碳纖維材質(zhì)來打造發(fā)動機活塞連桿(我們在實驗室看到一個樣品)。
很高興能看到一個相對老舊的技術(shù)(碳纖維),在短短幾年前還被認為是不可能的領(lǐng)域綻放了新的生命。蘭博基尼這一先行者確實值得嘉獎。
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