Le matériau composite en fibre de carbone possède d'excellentes propriétés mécaniques et est le seul matériau dont la résistance ne diminuera pas dans un environnement inerte à haute température supérieure à 2 000 °C.En tant que matériau haute performance, le matériau composite en fibre de carbone possède ses propres caractéristiques de légèreté, de haute résistance, de module élastique élevé et de résistance à la fatigue.Il a été appliqué dans de nombreux domaines tels que les soins médicaux haut de gamme, l'aérospatiale, l'industrie, l'automobile, etc. Que ce soit dans la carrosserie, les portes ou la décoration intérieure, les matériaux composites en fibre de carbone sont visibles.
Le poids léger des automobiles constitue la technologie de base et une direction de développement importante de l’industrie automobile.Les matériaux composites en fibre de carbone peuvent non seulement répondre à la demande de légèreté, mais présentent également certains avantages en termes de sécurité des véhicules.À l'heure actuelle, les matériaux composites en fibre de carbone sont devenus des matériaux légers plus populaires et plus prometteurs dans l'industrie automobile après les alliages d'aluminium, les alliages de magnésium, les plastiques techniques et les composites en fibre de verre.
1. Plaquettes de frein
La fibre de carbone est également utilisée dans les plaquettes de frein en raison de sa protection de l'environnement et de sa résistance à l'usure, mais les produits contenant des matériaux composites en fibre de carbone sont très chers, donc à l'heure actuelle, ce type de plaquettes de frein est principalement utilisé dans les voitures haut de gamme.Les disques de frein en fibre de carbone sont largement utilisés dans les voitures de course, telles que les voitures de course F1.Il peut réduire la vitesse de la voiture de 300 km/h à 50 km/h sur une distance de 50 m.À ce moment-là, la température du disque de frein dépassera 900 °C et le disque de frein deviendra rouge en raison de l'absorption d'une grande quantité d'énergie thermique.Les disques de frein en fibre de carbone peuvent résister à des températures élevées de 2 500 °C et ont une excellente stabilité de freinage.
Bien que les disques de frein en fibre de carbone aient d'excellentes performances de décélération, il n'est actuellement pas pratique d'utiliser des disques de frein en fibre de carbone sur les voitures produites en série, car les performances des disques de frein en fibre de carbone ne peuvent être obtenues que lorsque la température dépasse 800 ℃.C'est-à-dire que le dispositif de freinage de la voiture ne peut entrer dans les meilleures conditions de fonctionnement qu'après avoir parcouru plusieurs kilomètres, ce qui ne convient pas à la plupart des véhicules qui ne parcourent que de courtes distances.
2. Carrosserie et châssis
Étant donné que les composites à matrice polymère renforcée de fibres de carbone ont une résistance et une rigidité suffisantes, ils conviennent à la fabrication de matériaux plus légers pour les principales pièces structurelles telles que les carrosseries et les châssis d'automobiles.
Un laboratoire national a également mené des recherches sur l'effet de réduction de poids des matériaux composites en fibre de carbone.Les résultats montrent que le poids du corps en matériau polymère renforcé de fibres de carbone n'est que de 180 kg, tandis que le poids du corps en acier est de 371 kg, soit une réduction de poids d'environ 50 %.Et lorsque le volume de production est inférieur à 20 000 véhicules, le coût d’utilisation du RTM pour produire une carrosserie composite est inférieur à celui d’une carrosserie en acier.
3. Centre
La série de moyeux de roue « Megalight—Forged—Series » lancée par WHEELSANDMORE, un expert allemand bien connu en fabrication de moyeux de roue, adopte une conception en deux parties.La bague extérieure est en fibre de carbone et le moyeu intérieur est en alliage léger, avec des vis en acier inoxydable.Les roues peuvent être environ 45 % plus légères ;en prenant les roues de 20 pouces comme exemple, la jante Megalight—Forged—Series ne pèse que 6 kg, ce qui est beaucoup plus léger que le poids de 18 kg des roues ordinaires de la même taille, mais les roues en fibre de carbone Le coût de la voiture est très élevé, et un jeu de roues en fibre de carbone de 20 pouces coûte environ 200 000 RMB, ce qui n'apparaît actuellement que dans quelques voitures haut de gamme.
4. Boîtier de batterie
Le boîtier de batterie utilisant des matériaux composites en fibre de carbone peut réaliser la réduction de poids du récipient sous pression à condition de répondre à cette exigence.Avec le développement de véhicules respectueux de l'environnement, l'utilisation de matériaux en fibre de carbone pour fabriquer des boîtiers de batterie pour les véhicules à pile à combustible alimentés à l'hydrogène a été acceptée par le marché.Selon les informations du séminaire sur les piles à combustible de l'Agence japonaise de l'énergie, on estime que 5 millions de véhicules utiliseront des piles à combustible au Japon en 2020.
Ce qui précède est le contenu qui vous a été présenté sur les composants en fibre de carbone dans le domaine des applications automobiles.Si vous n'y connaissez rien, n'hésitez pas à consulter notre site Web et des professionnels vous l'expliqueront.
Heure de publication : 19 avril 2023