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    轻量化正成为趋势，碳纤维材料不再是跑车的专属
    发布时间：2017-06-04
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    说到碳纤维在汽车中的应用，很自然的就联想到了跑车。以法拉利、兰博基尼、帕加尼等为代表的意大利超级跑车想必大家非常熟悉，为了追求轻量化，由于制造过程几乎不计成本，所以在车上大规模应用碳纤维组件甚至整车使用碳纤维材料。
     
    这种摸上去手感与塑料差不多，却有着钢铁一般强度和韧性的碳纤维组件，不仅能够帮助整车有效减重，更由于其昂贵的特性而变成奢华的象征。
     
    在F1方程式赛车领域，全车碳纤维已不是新鲜的技术，可能除了动力系统之外余下的组件能用碳纤维实现的都已经实现。例如碳纤维可以应用在这些地方。
     
    汽车车身和底盘
    由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度，是制造汽车车身和底盘等主要结构件的最轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身和底盘减轻质量40% ～ 60%，相当于钢结构质量的1/3 ～ 1/6，另外在视觉效果上绝佳非常炫酷。
     
    刹车片
    碳纤维还因为其环保和耐磨的特点而应用在刹车片上，但含有碳纤维复合材料的产品都价格偏高，所以这种刹车片主要应用于竞赛用车和高档汽车上，它能够在50 ｍ的距离内将汽车的速度从300km/h 降低到50km/h，此时制动盘的温度会升高到900 ℃以上，制动盘会因为吸收大量的热能而变红。碳纤维制动盘能够承受2500 ℃的高温，而且具有非常优秀的制动稳定性。
     
    传动轴
    汽车传动轴的受力情况比较复杂，尤其要承受很大的扭矩，充分考虑了碳纤维增强复合材料各向异性、比强度高和比模量相对较低的特点，从而使用碳纤维增强复合材料传动轴能够替代金属产品，满足使用要求。碳纤维传动轴它不仅减轻了60%的重量，而且具有更好的耐疲劳性和耐久性。
     
    使用碳纤维不仅可以有效降低汽车自身重量，同时大幅度减少油耗和污染，其实对汽车工艺也是一次变革，冲压、焊接、涂装、总装作为汽车的四大工艺，随着碳纤维复合材料的加入以及比例上的增多，将发生一定的变化。例如： 
    1、冲压会被复合材料成型中的模压和锻造工艺所替代。 
    2、焊接基本上会被胶接、铆接这样的工艺所替代，除了热塑性复合材料会用超声波做一些焊接外，整车不再需要那么多的焊接。 
    3、基本上不会再需要涂装，复合材料没有耐腐蚀性的要求，而且涂装哪怕是外附件涂装温度也不会很低，像某些注塑件，其涂装温度只有85度。
    4、复合材料成型、整车模块化以后，其总装生产线长度要求会大幅度减少，因为整车只有几十个模块，车的组装节奏将会变得非常快。这对于总装线的投入成本会大幅度下降。
     
    有业内人士称，碳纤维复合新材料的大规模应用会降低整个汽车制造商的准入门槛。因为，工艺上的这些改变不仅重置了汽车制造中各元素的配备，更从根本上解构了传统汽车生产成本的计算模式。
     
    在民用汽车领域，奔驰尝试应用碳纤维材料作为溃缩区域，首先在SLR McLaren上得到了应用。宝马也已经尝试全碳车体在小型车上的应用，碳纤维材料汽车变得越来也广泛，不再局限于高端车型和比赛用车。（文章来源：爱极客）
     
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