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im体育网页版:比铝合金还轻20%解析碳纤维制造工艺及价格成本

发布时间:2022-07-28 02:07:54 来源:im体育网站 作者:im体育下载

  减重,不仅出现在运动场上;在汽车领域,为了追求更快的车速、更稳定的过弯、更精准的操控,减重的设计及工艺一直是工程师们所极致追求的。相较于传统材料来说,碳纤维材料本身有着不少的优点。但是碳纤维材料为什么仍然没有普及呢?

  我们就拿最近热度比较高的极星1来举例。极星1使用碳纤维材质减重了230kg,生产基地也是国内首家具备完整碳纤维车身结构制造工艺的汽车工厂,从整个生产流程观察下来,大概就可以知道碳纤维的产品贵的原因了:

  碳纤维有着不同的强度和比模量,所以不同的碳纤维价格也不同,以日本东丽的碳纤维价格为例,T300的价格一百多元一千克,而T1000的价格已经是千元开外了,极星使用的是等同于T700这个级别的级碳纤维材料,自然价格是不便宜了,价格高了强度就高了,强度高了整车的刚度和安全性也就更有保证了。

  可能大家没想到,碳纤维不是谁都造得出来的,东丽、东邦和三菱是日本碳纤维三大巨头,除此之外还有美国赫式、台湾台塑、韩国晓星和中国神鹰。这其中又以东丽为标杆,所以其他厂商的碳纤维材料命名虽然跟东丽不同,但是说强度时,都会说自己是Txxx(东丽的命名方式)同等规格,这样一来,碳纤维就处于一个半垄断的状态,定价权自然就在供应商的手上,价格自然也就上来了。不过当前国产民用碳纤维材料也一直在进步,希望不久的将来,能有价格合适的民用高强度碳纤维材料,同时也希望在未来,极星这类中国品牌豪华车能跟中国产的高性能碳纤维强强联合,造出一辆从里到外都是中国基因的豪华汽车。

  还是说回极星的生产基地,碳纤维布粘合的过程中如果粘了灰尘强度就会降低,所以极星的成型室是一个无尘,恒温恒湿,且室内外大气压恒差的环境,一个这样的车间跟绝大部分的汽车厂房比起来,成本不知道高到哪里去了。

  再说碳布粘合的过程,为了保证组间的高精度,所以采用纯手工打磨,机械臂涂胶,纯手工粘合的方式,一旦生产过程中纯手工的工序多了,时间成本和人力成本就上来。

  低温烘烤成型和蜻蜓构架车身组装以后就是又一个难题,给碳纤维车身喷漆。毕竟一辆车出场,如果不是追求特殊的视觉效果,是不会让碳布的纹理裸露在外面的,而碳纤维材质的车身比起传统钢质车身而言,其所需的喷漆工艺不同,工序也更为复杂:

  密封完成以后会使用纯手工的方式,对整个车身进行打磨,用砂纸将全车打磨成磨砂面,做到无一处反光,无一处露底,这道工序大概要花费掉5小时的时间,如果工人朝九晚五的话,除开吃饭和午休,一天只干这么一件事就过去了。

  打磨完成以后是4层漆面,全手工上漆,依次是底漆,中涂,色漆与清漆。完成中涂以后,又是一次跟刚才一样的打磨,一天又过去了。再往后才是色漆与清漆的喷涂,你以为四道漆做完了车身就做好了?不,离开喷漆车间以后还有一个整体抛光。值得注意的是,磨砂漆的手工喷涂技术是行业内首创的。

  以上就以极星车身生产工艺为例,基本介绍了整个碳纤维的制造工艺和价格昂贵的原因了。如果大家看了之后还有什么样的疑问,欢迎留言讨论!

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