碳纤维：在汽车制造中使用高科技材料
设计师们热爱它的各种方式：在内部或作为附加部件使用的纯碳，部分碳或汽车用碳纤维包裹材料–这种深色材料同时散发出优雅和运动的气息。工程师对碳素同样热情，因为它以低的比重保证了高强度和刚度。但是，它的确需要费力的过程才能生产。因此，它既美丽又有价值-这使碳成为高科技材料的黑金。在这里找到有关这种珍贵材料的所有信息。??碳纤维在汽车制造中如何使用以及在哪里使用？对于需要稳定且轻便的组件（例如用于汽车工程），碳纤维是非常理想的。这就是为什么碳纤维用于航空航天工程以及飞机，轮船和自行车的构造的原因。在汽车制造中，碳纤维与之前的许多材料一样，已从赛车发展到大规模生产。因为节省下来的每一盎司重量都属于赛车运动，所以轻巧的结构是开发赛车的基本前提之一。碳制成的组件具有这种材料特有的织物结构，在视觉上引人入胜。碳纤维的定制选项范围非常广泛-从引擎盖到内部和外部的设计元素，再到扩散器。碳纤维是如何制成的？
碳纤维是用于汽车制造的碳复合材料，用于制造的成分是碳纤维和由热固性塑料制成的支撑结构，称为基质。这可以由各种材料制成，例如合成树脂。基质用于连接纤维并填充纤维之间的空间。由于合成树脂在室温下长时间放置后将开始交联，因此它会以-0.4°F（-18°C）的温度缠绕在线圈周围而储存。在下一步处理之前的一天左右将其加热到室温。碳纤维本身非常细-它们通常仅占人发宽度的十分之一。纤维铺设的方向对稳定性至关重要。碳结构仅在纤维方向上非常坚硬。在结构组件的下一步中，将这些单根细丝中的约50,000条组合成称为粗纱的纤维束并卷起来。对于可见的碳元素，大约有3,000根细丝。然后将粗纱用于制造具有不同纤维方向的扁平纺织品，以实现所有方向的刚性。当一个放在另一个的顶部时，它们形成堆栈。
然后将它们放入模具中，然后“烘烤”。在这个称为高压釜步骤的工艺步骤中，热固性基体在248°F（120°C），高压和大约两个小时的时间里硬化。树脂交联，使组件具有最终形状。结果是碳纤维汽车部件可以根据需要连接在一起以形成更大的元素（车身元素）。然后在可见的零件上涂上透明的清漆-这样可确保碳形态的特征结构保持可见，同时保护材料。可见碳零件大部分是手工制造的，这是一个耗时的过程。生产单个组件可能需要一整天的时间。在高压釜中进行准备，切割，固化，脱模，研磨，上漆–这些都需要时间。但是，它们也保证了极高的质量和独家性。碳纤维的特性是什么？碳纤维的特点是具有许多其他与众不同的积极特性。其优点之一是高刚性。碳纤维材料的结构非常稳定。碳纤维汽车零件能够吸收大量的冲击能量。这意味着，在正确的地方使用碳纤维有助于提高车辆的安全性。碳的另一个优点是其低的比重。由铝（最重要的轻金属之一）制成的车身部件的重量比由碳制成的相应元素的重量高20％至30％，对于钢，该比例可以增加到50％。减轻重量意味着减少燃料或电力的使用，从而减少碳排放。或者，可以通过使用碳纤维进一步提高运动型车辆的性能。碳纤维的其他优点包括能够生产几乎任何所需形状的零件，耐腐蚀性和使用寿命，低热膨胀性以及持久的耐热性和疲劳强度。这些特性克服了碳生产劳动密集型的缺点-碳纤维成本随着大量生产而下降，并推动了创新。除了碳纤维以外，没有其他材料可以以这种节省重量的方式使用，同时又提供了这些机械性能。