Почему карбон не употребляется в массовом автопроме
Карбон – народное заглавие, транслитерированное с британского слова carbon – уголь, которое в свою очередь было взято еще из латыни. Углепластик представляет собой полимерный композиционный материал, состоящий из нитей углеродного волокна, переплетенных под определенным углом — как шерсть в свитере.
Зона внедрения
Свою блистательную карьеру карбон начал с ракетных движков, а сейчас применяется в самых разных сферах — от производства удочек до самолетостроения. И в автомобилестроения — не в последнюю очередь, сначала, в структуре кузова, также элементах отделки внешнего вида и интерьера.
Углепластик неплох тем, что обладает высочайшей прочностью, жесткостью и малой массой — он прочнее алюминия и легче стали, оказываясь более действенным материалом. У кузова, сделанного с применением композита, больше твердость на кручение, что играет на руку безопасности автомобиля, и выше стойкость к коррозии. Даже применение части карбоновых деталей, даже исключительно в отделке интерьера, понижает массу автомобиля, а означает, увеличивает топливную экономичность и динамические свойства. При массовом применении повысилась бы и общая безопасность на дорогах при трагедиях, также безопасность пешеходов.
Ну и просто карбон считается прекрасным и стильным материалом — ведь спросом пользуется даже имитация «под карбон», которую с наслаждением употребляют в деталях и интерьере недешевых машин.
Но из-за собственной накладности углепластик далек от рынка массовых автомобилей и употребляется исключительно в эксклюзивных дорогостоящих моделях, также автоспорте. Но почему этот материал в прямом смысле «на вес золота»?
Драгоценное создание
Окончательный ценник автомобиля в автомобильном салоне складывается из сотки причин: необходимость окупить издержки на создание идеи и разработку проекта, заработной платы дизайнеров и рекламщиков, цена рекламы и стиль бренда. И мы можем только догадываться, как отличается себестоимость автомобиля от его покупательской цены.
Издержки на создание кузова с применением углепластика, его обработка и сборка не достаточно чем отличаются от той же стали. Но причина накладности композитной авто детали беспристрастна — дорог сам материал. Цена сырья составляет 20 баксов за килограмм, в то время как килограмм стали обойдется наименее чем в один бакс.
Во-1-х, из-за высочайшего спроса (к примеру, из-за широкого внедрения в самолетостроении) на рынке наблюдается недостаток волокна, что также играет на его подорожание.
Во-2-х, сам процесс производства углеволокна очень трудозатратный и дорогостоящий. Итак, начинается все еще с нитей, из которых «вяжется» карбоновая пластинка. Углеродные волокна получают за счет термообработки хим и природных органических волокон, при которой в материале волокна остаются приемущественно атомы углерода. Поначалу происходит окисление начального волокна – на воздухе при температуре двести 50 градусов Цельсия в течение 20 четыре часов, позже стадия карбонизации — нагрев волокна в среде азота либо аргона при температуре от восемьсот до одна тыща 500 градусов Цельсия, а потом графитизация в инертной среде при температуре 1600-3000 градусов. В итоге количество углерода в волокне доводится до 99%.
И на выходе одно только стартовое сырье становится вдвое дороже, чем начальный материал, потому что половина частей просто сгорает.
И это мы только сделали нити, а ведь из их еще нужно «сплести полотно», которое и будет владеть той умопомрачительной прочностью. И сначала, придется убедиться, что все нити схожи и умеренно растягиваются, по другому в полотне какие-то из их будут более уязвимы, а как следует, сломаются. Так что нужны сложные и дорогостоящие меры контроля свойства изделий — в случае ошибки при производстве материал окажется хрупким, а не суперпрочным.
Так же не забывайте про шины, которые можно купить для пасмурной погоды, и это по возможности качественные летние колеса. Для лета рекомендуем купить летние колеса. Безусловно при условии,что вы пожелаете эксплуатировать шины, которые надо купить в интернет магазине спб шины, то купить легко покрышки категории Sport Utility Vehicle в интеренет магазине резины с низкими ценами "Колесо Питер".Потом нити работают с термоактивными смолами, которые их «склеивают», в итоге и выходит композит. Эти смолы также дороже обыденных. А ведь композиту еще необходимо придать форму, что занимает около часа — очень длительно, если ассоциировать с тем, как стремительно штампуются кузовные панели из стали.
И в конце концов карбон, невзирая на свою крепкость, уязвим для точечных ударов, а треснувший углепластик плохо подходящ к ремонту. Невидимые глазу внутренние трещинкы и расслоения приводят к понижению плотности. Вероятнее всего, покоробленную композитную деталь автомобиля придется подменять.
Вот что поведал порталу «АвтоВзгляд» директор по послепродажному обслуживанию «Ауди Центр Восток» Алексей Кирдяшов:
— Высочайшая цена углепластика разъясняется сначала тем, что для производства карбона требуются качественные дорогостоящие составляющие и употребляется непростой процесс производства. На стоимость материала также оказывают влияние его уникальные свойства — крепкость и легкость. Это естественно, что за такое «ноу-хау» и эксклюзивные характеристики продукта производители делают наценку, объясняя это тем, что карбон — будущее в автомобилестроении, авиастроении, изготовлении электроники, строительстве и многом другом. Продукт пользуется спросом, но еще не употребляется массово из-за собственной цены...
Путь к удешевлению
Но коль недешево стоит создание, а не сам «алмаз», то его можно удешевить, упростив и удешевив технологию получения углеволокна. И, судя по последним заявлениям, производители композитов уже близки к этому.
По словам Дрекслера, для удешевления и ускорения производства необходимо сделать процесс более автоматическим. Подробностей участники проекта пока не открывают, но в качестве реального примера можно вспомнить литиевые батареи, которые в последние годы удается делать все более доступными. Пассажирская клеточка электрокара Бмв i3 выполнена из композита, а ведь это уже массовая модель.
К примеру, разработка струйного переноса сухой смолы, разработанная и патентованная австралийской компанией Quickstep на средства правительства, уже позволяет заавтоматизировать изготовка кузовных панелей. Бот распыляет смолу особенного состава в сухом виде, что позволяет избавиться от дорогостоящей подготовки водянистой смолы. Анализируется применение в качестве карбонового сырья лигнина, который получают из древесной породы и который по прочности на сжатие соответствует бетону, либо обогрев с помощью плазмы. Отыскивают методы вынудить углепластик работать с термопластиковыми смолами, что может удешевить создание на 60-70% и упростить устранение ошибок.
