ศูนย์ข้อมูล

สถานะการใช้งานและการวิเคราะห์กรณีของคาร์บอนไฟเบอร์ในสาขายานยนต์

2021-05-06 管理员 阅读 327
1
ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพการใช้งานของคาร์บอนไฟเบอร์ในด้านยานยนต์


(1) ข้อดีที่มีน้ำหนักเบา


วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงและโมดูลัสจำเพาะที่หาตัวจับยากกว่าวัสดุอื่น ๆ ความหนาแน่นเพียง 1.6g / cm3 ซึ่งต่ำกว่าเหล็กและอลูมิเนียมมากการนำไปใช้ในการออกแบบตัวถังและชิ้นส่วนอื่น ๆ สามารถลดคุณภาพของ ทั้งคันโดย 35% ตัวอย่างเช่นรุ่น XL1 ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ของ Volkswagen ซึ่งมีตัวถังและชิ้นส่วนผสมคาร์บอนไฟเบอร์มีมวลรวมเพียง 795 กก. เมื่อรวมกับเทคโนโลยีไฮบริดทำให้การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงต่อ 100 กิโลเมตรอยู่ที่ 0.9 ลิตรเท่านั้น


การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุรถยนต์

1497661058218611.jpg


(2) ข้อดีด้านความทนทาน

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์และวัสดุเรซินคุณสมบัติทางเคมีของคาร์บอนมีความเสถียรและไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันการกัดกร่อนที่พื้นผิวมีความทนทานต่อสภาพอากาศที่ดีเยี่ยมและทนต่อการเสื่อมสภาพและอายุการใช้งานโดยทั่วไปประมาณ 2-3 เท่า ที่ทำจากเหล็ก ความแข็งแรงเมื่อยล้าของชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ที่ผลิตด้วยวัสดุ CFRP นั้นสูงกว่าเหล็กมากเช่นกัน


(3) ข้อดีด้านความปลอดภัย

ความต้านทานแรงดึงของวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์โดยทั่วไปมากกว่า 3500Mpa ซึ่งเป็น 5 เท่าของเหล็กธรรมดาห้องนักบินที่ทำจากวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์มีการเสียรูปน้อยมากในการชนซึ่งสามารถปกป้องพื้นที่ใช้สอยของผู้ขับขี่และผู้โดยสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ . โครงสร้างดูดซับพลังงานจากการชนที่ทอเป็นพิเศษแตกออกเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็กในการชนความเร็วสูงและดูดซับพลังงานการชนจำนวนมาก (การดูดซับพลังงานมากกว่าเหล็กธรรมดาถึง 3 เท่า) ซึ่งสามารถปรับปรุงความปลอดภัยแบบพาสซีฟของรถได้อย่างมีประสิทธิภาพ .


1497661072839301.jpg





2

สถานะการใช้งานคาร์บอนไฟเบอร์ในชิ้นส่วนหลักของรถยนต์








ตารางความสัมพันธ์ระหว่างรถยนต์น้ำหนักเบากับการใช้งานคาร์บอนไฟเบอร์





1497661088351377.jpg


วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ระดับไฮเอนด์ซูเปอร์คาร์รถแข่งรถดัดแปลงรุ่นลิมิเต็ดอิดิชั่นและยานยนต์ไฟฟ้าจำนวนน้อย

 

 ช่องและแบบจำลองการใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

1497661097882983.jpg


ในปัจจุบันการใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในชิ้นส่วนรถยนต์ส่วนใหญ่กระจายอยู่ในตัวรถการตกแต่งภายในและภายนอกระบบแชสซีระบบไฟฟ้าและอื่น ๆ


1497661119196074.jpg


(1) การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในตัวรถ

คอมโพสิตโพลีเมอร์เมทริกซ์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งเพียงพอและเป็นวัสดุที่เบาที่สุดสำหรับการผลิตตัวถังรถยนต์ คาดว่าการใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์สามารถลดน้ำหนักของตัวถังรถได้ 40% -60% ซึ่งเทียบเท่ากับ 1 / 3-1 / 6 ของคุณภาพของโครงสร้างเหล็ก ห้องปฏิบัติการระบบวัสดุของอังกฤษได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับผลการลดน้ำหนักของวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าน้ำหนักของวัสดุโพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์เท่ากับ 172 กก. ในขณะที่น้ำหนักตัวถังเหล็ก 368 กก. ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 50 % การลดน้ำหนัก. ในปัจจุบันรถแข่งส่วนใหญ่และรถดัดแปลงบางรุ่นใช้ตัวถังผสมคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งช่วยลดน้ำหนักและลดการสร้างเศษเมื่อวัสดุผสมชนกันจึงช่วยเพิ่มความปลอดภัย


การใช้งาน:


ห้องนักบินคาร์บอนไฟเบอร์ BMW i3 ลดน้ำหนักได้ 50%


รถต้นแบบน้ำหนักเบาของ GM ใช้ตัวถังและแชสซีคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อลดน้ำหนักลง 68%


Subaru WRX STItS ใช้หลังคา CFRP ซึ่งช่วยลดน้ำหนักได้ 80% เมื่อเทียบกับเหล็ก


(2) การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในดุมล้อรถยนต์

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างหนึ่งในการรับประกันความปลอดภัยของรถดุมล้อจะต้องไม่เพียง แต่รับน้ำหนักและภาระของรถเท่านั้น แต่ยังส่งแรงขับเคลื่อนและแรงบิด ทำให้มีความต้องการคุณภาพของล้อรถยนต์สูงมาก ล้อรถยนต์ต้องมีความแข็งแรงและทนต่อแรงกระแทกสูงกว่าการนำความร้อนและความร้อนที่ดีขึ้นและความทนทานและความปลอดภัยที่ดีขึ้น วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมทนความร้อนและทนทานและสามารถแทนที่โลหะเป็นวัสดุดุมล้อได้ ในขณะเดียวกันการใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์จะช่วยลดคุณภาพของดุมล้อซึ่งช่วยลดช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยของล้อเพื่อให้รถมีความเร็วในการสตาร์ทการหยุดและการหมุนเร็วขึ้น

การใช้งาน:


Mustang Shelby GT350R เจเนอเรชั่นใหม่ของฟอร์ดติดตั้งล้อคาร์บอนไฟเบอร์ น้ำหนักเพียง 8.6 กก. ในขณะที่ล้ออลูมิเนียมอัลลอยด์ทั่วไปมีน้ำหนักถึง 15 กก.


ดุมล้อทั้งหมดของรุ่น Koenigsegg’s Agera ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ยกเว้นวาล์วยาง ในขณะที่ลดมวลที่ไม่ได้สปริงลงประมาณ 20 กก. แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแน่นหนาและปลอดภัย


(3) การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในระบบเบรก

ผ้าเบรกรถยนต์ส่วนใหญ่ใช้วัสดุใยหินซึ่งง่ายต่อการเสียดสีและทำให้เกิดอุณหภูมิสูงในระหว่างการเบรกและการเสื่อมประสิทธิภาพของความร้อนจะเกิดขึ้นและฝุ่นใยหินที่ผลิตขึ้นเป็นสารก่อมะเร็ง วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงจำเพาะสูงทนต่อการสึกหรอได้ดีและทนความร้อนได้ดีใช้ในผ้าเบรกรถยนต์และสามารถใช้แทนแร่ใยหินได้ จานเบรกคาร์บอนไฟเบอร์สามารถลดความเร็วรถจาก 300KM / h เป็น 50Km / h ภายใน 50m จานเบรกคาร์บอนไฟเบอร์สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 2500 ° C ด้วยประสิทธิภาพที่มั่นคง


การใช้งาน:

รถยนต์เช่น Porsche AG ใช้จานเบรกคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งสามารถลดความเร็วจาก 300 กม. / ชม. เป็น 50 กม. / ชม. ภายใน 50 ม.


(4) การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในการตกแต่งภายในและภายนอก

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงความเหนียวทนความร้อนและความชราได้ดีและสามารถปรับปรุงข้อบกพร่องของความเปราะสูงและความทนทานที่ไม่ดีของผลิตภัณฑ์พลาสติกแบบดั้งเดิมและใช้เป็นวัสดุตกแต่งภายในรถยนต์ วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ยังมีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูงกว่าทนต่อแรงกระแทกได้ดีขึ้นและสามารถใช้แทนวัสดุโลหะในชิ้นส่วนภายนอกยานยนต์ได้ ในขณะเดียวกันวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีผลการดูดซับแรงสั่นสะเทือนที่ดีมีผลต่อการกระแทกที่ดีขึ้นและลดการสร้างเศษผลกระทบซึ่งจะช่วยเพิ่มความปลอดภัย นอกจากนี้การใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ทั้งภายในและภายนอกไม่เพียง แต่ทำให้รถมีน้ำหนักเบาเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนลดการแปรรูปชิ้นส่วนการประกอบและค่าบำรุงรักษาและลดต้นทุนการผลิต

การใช้งาน:


BMW M4 มาพร้อมกับกันชนหน้าและหลังแบบพื้นผิวคาร์บอนไฟเบอร์


Mercedes-Benz G50 รุ่นปรับโฉมใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในหลาย ๆ ที่เช่นชุดแต่งภายนอกโครงภายในและภายนอกและขุมพลังยังได้รับการอัพเกรดในขณะที่ลดน้ำหนัก


(5) การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในเพลาขับ

แรงของเพลาขับรถยนต์มีความซับซ้อนมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งการทนต่อแรงบิดขนาดใหญ่ซึ่งต้องการประสิทธิภาพของวัสดุสูง วัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะของ anisotropy ความแข็งแรงจำเพาะสูงและโมดูลัสเฉพาะที่ค่อนข้างต่ำและสามารถตอบสนองความต้องการในการใช้งานแทนที่จะใช้วัสดุโลหะเป็นเพลาขับ เพลาขับคาร์บอนไฟเบอร์ไม่เพียงช่วยลดน้ำหนักได้ 60% แต่ยังมีความทนทานต่อความล้าและความทนทานที่ดีขึ้นอีกด้วย


การใช้งาน:


เพลาขับคาร์บอนไฟเบอร์ Toyota 86 มีน้ำหนักเพียง 5.53 กก. ลดน้ำหนักได้ 50%


รถแนวคิดองค์ประกอบที่หกของลัมโบร์กินีใช้แท่งเชื่อมต่อคาร์บอนไฟเบอร์ ** แทนข้อต่อเหล็กลดน้ำหนักได้ 40% -50%


(6) การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในระบบท่ออากาศ

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุสำหรับระบบดูดอากาศของรถยนต์ในอีกด้านหนึ่งสามารถลดน้ำหนักและให้ได้เอฟเฟกต์น้ำหนักเบาในทางกลับกันวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์สามารถแปรรูปเป็นรูปทรงโค้งต่างๆได้อย่างง่ายดายและพื้นผิวค่อนข้างเรียบ ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ


การใช้งาน:


Ford Falcon XR6 Sprint ซีดานใช้ระบบดูดอากาศที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ 100% ท่อไอดีคาร์บอนไฟเบอร์มีน้ำหนัก 235 กรัมในขณะที่ท่อไอดีพลาสติกมีน้ำหนัก 438 กรัม


BMW E82 135i มาพร้อมกับระบบท่ออากาศไหลสูงคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้กล่องลมและท่อคาร์บอนไฟเบอร์สองด้านมาตรฐานสูงเพื่อแยกแหล่งความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพให้แหล่งอากาศเย็นที่มีเสถียรภาพมากขึ้นปรับปรุงประสิทธิภาพการเผาไหม้และ ปล่อยแรงม้าความเร็วสูง





3

สถานะการพัฒนาของวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับรถยนต์น้ำหนักเบาในต่างประเทศ





นับตั้งแต่ GM Corvette รถคอมโพสิตเสริมแรงด้วยไฟเบอร์คันแรกของโลกผลิตสำเร็จในปี 2496 วัสดุคอมโพสิตได้ก้าวเข้าสู่เวทีประวัติศาสตร์ในอุตสาหกรรมยานยนต์อย่างเป็นทางการ จนถึงขณะนี้ CFRP ได้กลายเป็นแนวโน้มการพัฒนาวัสดุคอมโพสิตยานยนต์ในอนาคตที่เป็นที่ยอมรับ


บริษัท BMW ของเยอรมันเป็นผู้บุกเบิกการประยุกต์ใช้ CFRP ในสาขายานยนต์โดยประกาศในปี 2551 ว่า CFRP จะถูกนำมาใช้ในวัสดุยานยนต์กระแสหลักในปี 2554 งาน Frankfurt Motor Show ได้เปิดตัวรถแนวคิดไฟฟ้า i3 และแนวคิดไฮบริด i8 เป็นครั้งแรก รถสปอร์ตในปี 2014 มีการผลิต i3 จำนวนมากและรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ซีรีส์ i8 ได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการทั่วโลกซึ่งเป็นก้าวสำคัญสำหรับการค้าและการเป็นที่นิยมของผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์ในด้านของ General Motors เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2015 รถยนต์ BMW 7-series เจนเนอเรชั่นที่หกรุ่นใหม่ล่าสุดได้ถูกนำเข้าสู่การผลิตอย่างเป็นทางการที่โรงงาน Dingolfing นวัตกรรมทั้งหมดของรถรุ่นนี้ทำงานผ่านแนวคิดน้ำหนักเบาโดยรวมของรถคันแรกเสมอซึ่งเป็น BMW คันแรก ผลิตภัณฑ์หลักเพื่อให้เกิดการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ในระดับอุตสาหกรรมการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างวัสดุเหล็กความแข็งแรงสูงและอลูมิเนียมถูกนำไปใช้กับตัวถังรถ


นอกจาก BMW แล้วผู้ผลิตรถยนต์หลายรายเช่น Toyota, Volkswagen, Mercedes-Benz, Hyundai และอื่น ๆ ยังพัฒนา CFRP สำหรับรถยนต์น้ำหนักเบาซึ่งใช้ในตัวถังรถล้อที่นั่งกระบอกสูบไฮโดรเจนฝาปิดด้านหน้าชิ้นส่วนโครงสร้างตัวถัง เพลาขับ ฯลฯ .


สถานะความร่วมมือระหว่าง OEM จากต่างประเทศและซัพพลายเออร์คาร์บอนไฟเบอร์

1497661154855652.jpg





4

การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในรถยนต์ดัดแปลงและรถหรู





(1) รถดัดแปลง

วัฒนธรรมการดัดแปลงรถมีต้นกำเนิดมาจากมอเตอร์สปอร์ต การดัดแปลงรถในยุคแรก ๆ นั้นมีเป้าหมายเพียงเพื่อปรับปรุงสมรรถนะของรถเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีในการแข่งขัน ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมรถยนต์และความนิยมในกีฬามอเตอร์สปอร์ตการดัดแปลงรถยนต์ได้เผยให้เห็นความลึกลับมานานและได้กลายเป็นส่วนสำคัญของอายุการใช้งานรถยนต์ของแฟน ๆ รถยนต์ทั่วไปและค่อยๆกลายเป็นแฟชั่น


ผู้ผลิตหลายรายได้เริ่มจัดหาส่วนประกอบขนาดเล็กของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เช่นตัวเรือนกระจกมองหลังแผงประตูด้านในมือจับประตูคันเกียร์เบาะสำหรับรถแข่งชุดอากาศ ฯลฯ และสามารถติดตั้งในตำแหน่งเดิมบนที่สูบลมได้ และท่อร่วมไอดีของห้องเครื่องนอกจากนี้ยังมีชิ้นส่วนดัดแปลงคาร์บอนไฟเบอร์อีกมากมายเช่นท่อ


ในประเทศแถบยุโรปสหรัฐอเมริกาญี่ปุ่นเกาหลีใต้มาเลเซียและฮ่องกงและไต้หวันของจีนการดัดแปลงรถยนต์ถือเป็นเรื่องปกติมานานแล้วและ "ไม่มีรถไม่เปลี่ยน" กลายเป็นคำขวัญของแฟนรถรุ่นใหม่ บริษัท ดัดแปลงรถที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกได้ปรับแต่ง AMG, D2, BRA BUS และ CARLSSON เป็นพิเศษสำหรับผู้ใช้ Mercedes-Benz, ดัดแปลง ACSCHNITZER สำหรับ BMW, และแก้ไข ABT สำหรับผู้ใช้ Volkswagen และ Audi HRC (Honda Racing Company) และ MUGEN (ไม่ จำกัด ) แก้ไขโดย Honda, TOM'S และ TRD (Toyota Motorsport Development Department) สำหรับ Toyota, STI (Fuji World Technology Department) และ TEIN สำหรับ Fuji, Nissan's NISMO (Nissan Motors) Sports Department) และ บริษัท ปรับแต่งมืออาชีพของ Mitsubishi RALLIART (Rally Art) เป็นต้น บน. บริษัท ดัดแปลงรถออฟโรดที่มีชื่อเสียงและผู้ผลิตผลิตภัณฑ์เสริม ได้แก่ JAOS (JAPAN OFF ROADSERVIC E บริษัท ผู้ให้บริการรถออฟโรดของญี่ปุ่น), AIBA WORKS, TJM, ARB, WARN และอื่น ๆ ข้อมูลสาธารณะแสดงให้เห็นว่าตลาด Conversion ประจำปีในสหรัฐอเมริกามีมูลค่าการซื้อขายประมาณ 4 หมื่นล้านเหรียญสหรัฐ


ผลกระทบจากนโยบายระดับชาติการพัฒนารถยนต์ดัดแปลงจึงค่อนข้างล้าหลังในจีน ประเทศนี้มีนโยบายที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะสำหรับยานยนต์ดัดแปลงมาโดยตลอด มาตรา 16 ของกฎหมายความปลอดภัยการจราจรทางบกฉบับใหม่ที่ประกาศใช้โดยสภาแห่งรัฐกำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าห้ามมิให้หน่วยหรือบุคคลใดประกอบยานยนต์หรือเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่จดทะเบียนโครงสร้างหรือลักษณะของยานยนต์โดยไม่ได้รับอนุญาต หลังจากดัดแปลงยานยนต์เชิงพาณิชย์บางรุ่นแล้วจะไม่เป็นไปตามพารามิเตอร์ทางเทคนิคของโรงงานและอาจไม่ผ่านการตรวจสอบประจำปีและการตรวจสภาพการจราจรในแต่ละวัน จะเห็นได้ว่าปัญหาคอขวดของนโยบายเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้อุตสาหกรรมยานยนต์ดัดแปลงพลเรือนประสบความสำเร็จในการพัฒนามากขึ้นได้ยาก


เนื่องจากอิทธิพลของการพัฒนาอย่างกว้างขวางของกีฬามอเตอร์สปอร์ตทำให้รถยนต์ดัดแปลงของจีนกำลังพัฒนาอย่างช้าๆในพื้นที่ที่พัฒนาทางเศรษฐกิจ ในปัจจุบันอุตสาหกรรมการดัดแปลงรถยนต์ของจีนมีการพัฒนามากขึ้น ได้แก่ เซี่ยงไฮ้เซินเจิ้นปักกิ่งกวางโจวคุนหมิงและที่อื่น ๆ ในเมืองที่การติดตั้งเป็นที่นิยมมากเช่นเซี่ยงไฮ้การติดตั้งได้กลายเป็นตลาดที่ค่อนข้างใหญ่ ในมณฑลกวางตุ้งซึ่งมีโมเมนตัมในการปรับปรุงที่รุนแรงมากขึ้นไม่เพียง แต่มีความต้องการของตลาดที่ดีเท่านั้น แต่ยังมีตลาดอุปกรณ์เสริมขนาดใหญ่ที่เริ่มก่อตัวขึ้นในตงกวนจงซานและที่อื่น ๆ ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำเพิร์ล

ตลาดการปรับเปลี่ยนรถหรูในจีนก็พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตรถยนต์เมอร์เซเดส - เบนซ์สมรรถนะสูงรายใหญ่ที่สุดในโลก - เยอรมัน BRABUS Mercedes-Benz และผู้ผลิต BMW AC Schnitzer ได้ตั้งรกรากในประเทศจีนอย่างต่อเนื่อง Haman ซึ่งเป็นแบรนด์รถคัสตอมระดับไฮเอนด์ได้เปิดแฟล็กชิปสโตร์ในเซี่ยงไฮ้เช่นกัน ก่อนเกิดวิกฤตการเงินตลาดหลักของผู้ผลิตการดัดแปลงระดับไฮเอนด์รายใหญ่คืออเมริกาเหนือและตลาดหลักในขั้นตอนนี้คือตะวันออกกลางและสหราชอาณาจักร ในอนาคตตลาดจีนจะกลายเป็นหนึ่งในตลาดที่สำคัญที่สุดสำหรับรถยนต์ดัดแปลงระดับหรู


ตัดสินจากสถานะการดำเนินงานของผู้ผลิตรถปรับแต่งระดับหรูยอดขายของ AC Schnitzer ในประเทศจีนอยู่ที่ประมาณ 200-300 คันต่อเดือนและยอดขายรถยนต์ Eurasian ในประเทศจีนอยู่ระหว่าง 300-400 คันตลอดทั้งปีเป็นที่คาดการณ์เบื้องต้นว่าการปรับแต่งความหรูหราในประเทศ มีจำหน่ายตลอดทั้งปีปริมาณการขายต่อปีของรถยนต์คือ 5,000-8,000 คันและการใช้วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ต่อปีอยู่ที่ประมาณ 100 ตัน


(2) รถหรู

ด้วยการเติบโตโดยรวมของเศรษฐกิจจีนจำนวนบุคคลที่มีมูลค่าสุทธิสูงที่มีทรัพย์สินหลายสิบล้านในจีนแผ่นดินใหญ่มีประมาณ 1.34 ล้านคนซึ่งขับเคลื่อนการเติบโตของรถยนต์หรูและรถสปอร์ตชั้นนำ โดยทั่วไปรถหรูและรถสปอร์ตชั้นนำในปัจจุบันเป็นรถยนต์รุ่นหลักที่ OEM ใช้คาร์บอนไฟเบอร์โดยทั่วไปการประยุกต์ใช้รถยนต์ในระยะสั้นถูก จำกัด ด้วยปัจจัยด้านราคาและยังไม่ได้เปิดให้บริการ จากการประมาณการตามการใช้งานและการเจาะของรถยนต์แต่ละคันความต้องการวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในภาคยานยนต์จะสูงถึง 25,830 ตันภายในปี 2018 รวมถึง 450 ตันสำหรับรถสปอร์ตชั้นนำและ 24,000 ตันสำหรับรถยนต์หรูหรา

 

 2016-2018 ฟิลด์การประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์และการคาดการณ์แบบจำลอง






6

การคาดการณ์ความต้องการคาร์บอนไฟเบอร์ในตลาดยานยนต์





ในด้านยานยนต์คาร์บอนไฟเบอร์ถูกนำมาใช้ในรถแข่งเป็นครั้งแรกวิศวกรปรับเปลี่ยนส่วนประกอบคาร์บอนไฟเบอร์ที่เบาและแข็งแรงขึ้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแข่งขันและปรับปรุงผลการแข่งขัน ปัจจุบันโรงงานปรับแต่งรถยนต์ส่วนใหญ่มีโครงการที่เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ตั้งแต่แบรนด์ดัดแปลงต่างๆเช่น Mercedes-Benz AMG และ BMW M ไปจนถึงโรงงานปรับแต่งระดับไฮเอนด์ชั้นนำเช่น DMC, Novitec, TechAtr เป็นต้นคาร์บอนไฟเบอร์ การปรับเปลี่ยน "ยาชูกำลัง" มีส่วนเกี่ยวข้องกับรูปแบบที่เกี่ยวข้อง ตั้งแต่ตัวเรือนกระจกมองหลังที่เล็กที่สุดและแพ็คเกจอากาศพลศาสตร์ในการปรับเปลี่ยนภายนอกไปจนถึงชิ้นส่วนแผงหน้าปัดและเบาะนั่งที่เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนภายในและแม้แต่เพลาส่งกำลังส่วนท้ายไอเสียดุมล้อและการควบคุมรถและกำลังอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์บางตัวเป็น นอกจากนี้ยังมี


ทุกวันนี้การใช้ส่วนประกอบคาร์บอนไฟเบอร์ไม่เพียง จำกัด เฉพาะความต้องการในการใช้งานเดิม แต่ในระดับหนึ่งมันได้กลายเป็นการแสดงให้เห็นถึง "สมรรถนะสูง" ของรถมี "จำนวนมากที่ไม่มีชุดคาร์บอนไฟเบอร์ ผมไม่กล้าบอกว่าเป็นรถดัดแปลง” เทรนด์ ไม่เพียงแค่นั้นชุดคาร์บอนไฟเบอร์ในปัจจุบันยังรวมอยู่ในแผนรถยนต์เดิมโดยผู้ผลิตรถยนต์หลายรายซึ่งเป็นผู้นำเทรนด์ของการพัฒนารถยนต์ในอนาคต


ต้นทุนของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ถูก จำกัด ด้วยเทคโนโลยีการผลิตในปัจจุบันต้นทุนของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์นั้นไม่มากไม่ว่าจะเทียบกับเหล็กแบบดั้งเดิมหรือใยแก้วและอลูมิเนียมอัลลอยด์ซึ่งปัจจุบันเป็นที่ต้องการสำหรับน้ำหนักเบาดังนั้นแม้จะมีประสิทธิภาพและน้ำหนักที่สำคัญ แต่ การใช้งานในปัจจุบันยังค่อนข้าง จำกัด คาร์บอนไฟเบอร์ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในรถแข่ง F1 รวมถึงตัวถังและแชสซีของ Lamborghini ที่ให้สมรรถนะที่ยอดเยี่ยมต่อมาชิ้นส่วนที่ดัดแปลงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ก็ค่อยๆเข้าสู่ตลาดและกลายเป็นเป้าหมายของผู้ที่ชื่นชอบรถดัดแปลงส่วนที่เข้าสู่การใช้งานในภาคอุตสาหกรรมอย่างแท้จริงคือช่วงต่อเนื่องล่าสุด การเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้ารุ่น i3 ของ BMW และซีรีส์ 7 ใช้คาร์บอนไฟเบอร์จำนวนมากในตัวรถเพื่อลดน้ำหนัก คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของรุ่นเหล่านี้คือเป็นซูเปอร์คาร์หรือรถยนต์ราคาสูงทั้งหมดและการใช้วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ในรถยนต์ราคาต่ำและราคากลางยังคงต้องใช้เวลา


อย่างไรก็ตามการพึ่งพาการควบคุมต้นทุนของวัสดุเพียงอย่างเดียวแนวโน้มการลดลงของราคาจะช้ามากผลกระทบของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ต่ออุตสาหกรรมยานยนต์จะแสดงให้เห็นได้ชัดขึ้นว่าเป็นนวัตกรรมของกระบวนการผลิตยานยนต์ทั้งหมดและ กระบวนการขึ้นรูปขั้นสูงจะช่วยกระตุ้นกระบวนการผลิตทั้งหมดการลดต้นทุนสามารถส่งเสริมการใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในวงกว้างและเป็นช่วงที่คาร์บอนไฟเบอร์ส่องแสงในด้านยานยนต์

 

เอกสารแนบ: การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในรถซูเปอร์สปอร์ตที่เร็วที่สุดสิบอันดับแรกของโลก





อันดับ 1 Hennessey Venom GT

ความเร็วสูงสุด: 434.5 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 2.4 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์: V8 7.0L เทอร์โบชาร์จเจอร์กำลังสูงสุด: 1200 แรงม้า

วัสดุตัวเครื่อง: HennesseyVenomGT ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์และอะลูมิเนียมอัลลอยน้ำหนักลดเพียง 1,244 กก.


เบอร์ 2 Bugatti Veyron Super Sport

ความเร็วสูงสุด: 431.3 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 2.5 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์:เครื่องยนต์ W16 กำลังสูงสุด: 1200 แรงม้า;

วัสดุตัวถัง: ตัวถังทั้งหมดทำด้วยวิธีการสานด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของตัวถังและลดน้ำหนักของรถ แม้แต่กรอบโลหะหลายชิ้นในรถก็ยังถูกแทนที่ด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ เมื่อเทียบกับ Veyron รุ่นปกติแรงม้า Supersports ขั้นสุดยอดเพิ่มขึ้น 199 ม้า แต่น้ำหนักลดลง 50KG


ฉบับที่ 3 Koenigsegg Agera R

ความเร็วสูงสุด: 418.4 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 2.9 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์:เทอร์โบคู่ 5LV8 กำลังสูงสุด: 1,099 แรงม้า;

วัสดุตัวถัง:คาร์บอนไฟเบอร์และตัวถังอะลูมิเนียมของรถมีแรงบิด 65,000 นิวตัน·ม. และสามารถสร้างสมดุลระหว่างแรงบิดและน้ำหนักได้ดี มวลกายคือ 1330KG


เบอร์ 4 SSC Ultimate Aero

ความเร็วสูงสุด: 413.6 กม. / ชม

เวลาเร่งความเร็ว: 2.8 วินาที (0 ~ 96 กม. / ชม.)

ประเภทเครื่องยนต์: 7.0 ลิตร V8 เทอร์โบคู่กำลังสูงสุด: 1183 แรงม้า;

วัสดุตัวถัง:เช่นเดียวกับซูเปอร์คาร์ส่วนใหญ่ SSCUltimate Aero ยังใช้คาร์บอนไฟเบอร์และวัสดุคอมโพสิตเพื่อรักษาน้ำหนักของรถให้เบาลงนอกจากนี้การออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์ใหม่ยังเป็นกุญแจสำคัญในการทำงานที่ยอดเยี่ยม


เบอร์ 5 ปอร์เช่ GT9-R

ความเร็วสูงสุด: 413.6 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 2.9 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์: เครื่องยนต์หกสูบ 4L กำลังสูงสุด: 1120 แรงม้า;

วัสดุตัวถัง: GT9-R เป็นรถสปอร์ตรุ่นลิมิเต็ดเอดิชั่นที่เปิดตัวโดยตัวปรับแต่ง 9ff ของปอร์เช่บนพื้นฐานของ GT3 เพื่อให้มีรูปร่างที่ดีขึ้นรถจึงใช้คาร์บอนไฟเบอร์และเคฟลาร์ไฟเบอร์ในการสร้างเปลือกนอก น้ำหนักของรถคือ 2923 ปอนด์ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 1325KG


ฉบับที่ 6 Koenigsegg CCR

ความเร็วสูงสุด: 402.3 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 2.9 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์: 4.7LV8; กำลังสูงสุด: 1032 แรงม้า;

วัสดุตัวถัง:การออกแบบตัวถังวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เต็มรูปแบบของ KoenigseggCCR ทำให้รถซูเปอร์สปอร์ตคันนี้มีน้ำหนักน้อยกว่า 1,100 กิโลกรัม


เบอร์ 7 Saleen S7 Twin-Turbo

ความเร็วสูงสุด: 399.1 กม. / ชม

เวลาเร่งความเร็ว: 2.8 วินาที (0-97 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์:เทอร์โบคู่ 7L V8; กำลังสูงสุด: 760 แรงม้า;

วัสดุตัวรถ:ตัวรถใช้ส่วนประกอบคาร์บอนไฟเบอร์จำนวนมากเพื่อให้สามารถแสดงสมรรถนะของรถได้อย่างเต็มที่ หลังจากน้ำหนักเบาน้ำหนักของร่างกายจะลดลงเหลือ 1205 กก.


เบอร์ 8 McLaren F1

ความเร็วสูงสุด: 386.2 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 3.2 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์: 6.1L V12 ชื่อรหัส S70 / 2 จัดทำโดย BMW;

วัสดุตัวรถ:รถใช้วัสดุสังเคราะห์เพื่อสร้างรถสปอร์ตเครื่องยนต์วางกลางน้ำหนักเบาพิเศษ ชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ของ McLaren F1 เป็นโครงสร้างที่เน้นความแข็งแรงและความแข็งแรงของเฟรมมากกว่าสองเท่าของ Ferrari F40


เบอร์ 9 Zenvo ST1

ความเร็วสูงสุด: 375 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 3.0 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์:เครื่องยนต์ V8 7.0 ลิตรเทอร์โบ / ซุปเปอร์ชาร์จกำลังสูงสุด 1104 แรงม้า

วัสดุตัวรถ:ล้อหน้าใช้ล้อขนาด 19 นิ้วและยางมิชลิน 255/35 ส่วนล้อหลังใช้ล้อขนาด 20 นิ้วและยาง 335/30 แผงตัวถังใช้คาร์บอนไฟเบอร์จำนวนมากทำให้การกำหนดค่ากำลังที่ทรงพลังมีน้ำหนักรวมเพียง 1376 กิโลกรัมเท่านั้น


เบอร์ 10 Pagani Huayra

ความเร็วสูงสุด: 370.1 กม. / ชม.

เวลาเร่งความเร็ว: 3.5 วินาที (0-100 กม. / ชม.);

ประเภทเครื่องยนต์:เครื่องยนต์ V12 เทอร์โบคู่ 6.0L กำลังสูงสุดจะเกิน 730 แรงม้า

วัสดุตัวถัง:ประตู Huayra บังโคลนและชิ้นส่วนอื่น ๆ ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์โครงและชิ้นส่วนอื่น ๆ ทำจากโลหะผสมคาร์บอน - ไททาเนียมใหม่เอี่ยมผลิตภัณฑ์โลหะผสมนี้ไม่เพียง แต่มีคุณสมบัติน้ำหนักเบาของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เท่านั้น แต่ยังมี ไทเทเนียมความแข็งแรงสูงพิเศษของโลหะผสมการออกแบบที่มีน้ำหนักเบานี้ทำให้น้ำหนักรวมเพียง 1350 กก.