元素公司在RP1跑車中增加碳復合材料使用率

   元素汽車公司的設計師利用創新的制造技術,在其RP1軌道聚焦公路車中擴展碳復合材料的使用。量身定制的纖維鋪放創造了一種具有成本效益,強大而堅固的解決方案,以前在成本和脆弱性的基礎上排除了碳纖維。
  
  德國TFP機床制造商ZSK近的改進TFP生產工藝的發展現在意味著碳復合材料可用于許多應用。
  “TFP完全改變了我們對碳復合材料如何幫助實現重量和成本目標的看法,”Elemental的復合材料經理Peter Kent說。“我們發現它可以非常快速地創建預制件,具有成本效益且非常耐用。由此產生的元素RP1結構后部車身足夠堅固,可承受廣泛的石屑等沖擊,并具有復雜的3D形狀和復合曲線。這與碳纖維部件的傳統特性不一致。“
  Shape Group利用ZSK的技術開發了TFP設施,該技術已經開發了許多創新,以實現可擴展的大規模生產?;诖汤C工業中使用的技術,TFP涉及將碳纖維線或粗紗鋪設到基底上以制造“凈形狀”的二維預制件。與傳統方法相比,浪費,處理和復雜性都得到了減少,傳統方法逐漸建立了碳纖維墊層,作為勞動密集型過程的一部分。TFP具有額外的優勢,允許復雜的3D形狀通過巧妙的纖維鋪設和縫合在模具中出現,同時制造預制件。
  
  Shape Group專注于碳復合材料模具,并擁有一個專門設計和制造TFP組件的部門。董事總經理彼得麥考爾表示,考慮TFP的動機來自他作為一級方程式席設計師的時間。
  “傳統方法可能非常有限,不僅在設計和成本方面,而且在材料的性質方面,它是脆性的,不能承受敲擊或磨損。我確信必須有一個更好的方法。“McCool發現ZSK的TFP解決方案是完美的選擇:”一種可擴展,靈活且具有成本效益的技術,為碳復合材料開辟了許多新的機會。ZSK努力使該過程高效,高重復性和內置質量控制。“
  傳統
  的驅動效率傳統的碳復合材料制造方法涉及復雜的切割和手工鋪設工藝,在使用前可以看到超過三分之一的材料被浪費。由于碳在纖維方向上強,因此精確定向對于提供強組分至關重要。
  McCool解釋說:“手工鋪設是勞動力和能源密集型,容易出錯,考慮到零件的強度,結果往往不是佳的。” “這導致過度設計的設計與額外的層。然而,TFP允許我們精確對準光纖以優化強度,承受元件上的負載并加快開發和制造時間。“
  彼得肯特同意。“我們已經能夠使用TFP設計一種帶有Shape的碳纖維復合材料車身部件,它可以作為結構部件,承載車身和后行李箱,以及相當大的空氣動力。”
  TFP包含熱塑性樹脂,有助于克服傳統上與碳纖維相關的脆性。它在廢棄物回收方面也具有顯著的優勢,因為碳可以在約300°C的溫度下從加熱的組件中熔化并回收,而不是填埋。
  
  正如彼得·肯特所展示的那樣,這項技術能夠創造出比熱固性替代品更加堅固的材料:“我們從開發車中取出一個部件進行檢查,并且沒有標記,”他總結道。“在Elemental,我們給人留下了非常深刻的印象 - 使用TFP可以用碳纖維制造這么多零件。這真的非常令人興奮。“