多年来,轻型车身材料一直是宝马和其他汽车制造商的重要主题之一,因此碳纤维继续发挥着引人注目的作用。
但是,碳纤维增强复合材料(CFRP)具有特殊的功能,在某些情况下可以大大减轻重量,但在生产过程中会消耗大量能源。特别是以复杂形式的碳纤维空气动力学配件为主。
那么,如果能用其他天然纤维制作相关零部件,绝对可以推动宝马产业链节能减排,而不是使用碳纤维。
宝马正在开发“假”碳纤维组件
为了帮助客户在不放弃帅气碳纤维外观的情况下更好地实施可持续发展战略,宝马目前正在试验由黄麻、洋麻、亚麻等天然纤维制成的“假”碳纤维部件。
从宝马M部门目前的测试部件照片中可以看出,“假”碳纤维部件看起来仍然很新鲜。例如,进气口在亮度上几乎无法与实际碳纤维区分,重量轻,相关特性没有缺点,“假”碳纤维也不会影响材料的结构刚度。
和真正的碳纤维一样,纤维以特殊的图案排列,嵌入树脂制成的基质中,根据树脂的颜色,元件可以获得不同的颜色。
这些零部件还处于早期开发阶段,从目前掌握的信息来看,宝马很有可能用于量产车型的零部件。因为大家都知道,在目前的节能减排环境下,宝马集团这样的公司不能只专注于使用阶段的碳排放。另外,在生产和回收过程中要重视节约能源的方法。(威廉莎士比亚、温斯顿、能源、能源、能源、能源、能源、能源、能源)巧妙创新的材料选择和组合是循环经济的关键之一。
相信过一段时间,“假”碳纤维部件可能会出现在宝马M车型上,也可能出现在宝马M Performance Parts高性能配件上。
宝马目前使用的真正的碳纤维在哪里使用?
当然,碳纤维是汽车材料中的高科技材料,是由真碳纤维制成的车身零件,以轻便的质量保证材料的强度和刚度,同时这种深色格子材料散发出优雅和运动的气息,有颜值,有性能,仍然是顶级材料的碳纤维,站在鄙视链的最高端。
对于宝马而言,车身所采用的碳纤维指的就是碳纤维增强复合材料(CFRP)。TA可以通过胶粘铆接技术,与其他复合材料结合(如:铝板、超高强度钢),可以这么说,碳纤维集多重优势于一身,具有稳定性、刚度和轻量的特点。它不仅兼顾柔中带刚的特性,还具有不怕强酸腐蚀、耐超高温、具有导电导热性和电磁屏蔽性等诸多闪光点。
7系的碳纤维内核(Carbon Core),就是这样组成的。在车身扭转刚度方面,相对于上一代车型,不仅车身重量减少130公斤,还提高了舒适度和安全性。
而最近上市的BMW iX,也将受益于 BMW 在碳纤维方面的经验,采用全新轻量化设计的Carbon Cage,可以理解为7系碳纤维内核的升级版,带来更坚不可摧的车身刚度。
除了车身使用我们看不见的碳纤维以外,我们能看见的都是令人极其着迷的存在。BMW M Performance Parts不仅提供我们熟悉的MPP碳纤维前唇和尾部扩散器,就连前引擎盖、车顶、后尾箱、尾翼都是采用CFRP材料制成。
再者,M Performance Parts还为宝马摩托车中的S1000 RR提供碳纤维轮毂,可以大大降低其簧下质量。
当然,由外而内的,还有骚气十足的MPP碳纤维方向盘、碳纤维运动型座椅以及碳纤维中控饰板…你能想到装扮碳纤维的地方,M Performance都能够让你触手可及,满足向往高性能客户的内心需求。
为什么生产真碳纤维费时费力?
宝马是世界上第一个将碳纤维大规模量产的汽车厂商,也正是由于宝马的坚持,掌握碳纤维生产技术的这个品牌,得以有底气向众多采用全铝车身的品牌说不。
首先,这种碳纤维增强复合材料(CFRP)在德国莱比锡和兰茨胡特的宝马工厂生产,纤维本身首先在美国的摩西湖工厂制造,而基础结构,也称为半成品纤维产品或堆叠,在德国瓦克斯多夫生产。
碳纤维则是由日本三菱人造纤维公司提供的原丝进行加工处理得来,然而,这道工序耗能巨大,为了贯彻宝马施行的可持续发展战略,加工工厂选择建在具备水力发电条件的美国摩斯湖,以此应对巨大的电能消耗。
德国的三座工厂各司其职,碳纤维丝从缝编织物开始逐步形成可供部件生产所需的坯料,树脂传递模塑工艺的研发成功是将CFRP材料投入量产的关键,相比原先将坯料浸泡到液态树脂中的方法,采用高压注射的方法可以缩短了烘烤固化的时间,约5分钟可获得一个成形的CFRP材料部件。
可见碳纤维零部件主要由手工制造,这是一个耗时的过程。生产单个碳纤维组件可能需要一整天的时间。准备、切割、在高压釜中固化、脱模、铣削、上漆——这些都需要时间。
因此,它们也保证了极高的质量和独特性。采用碳纤维打造的零件比起用铝合金打造的要轻20-30%,比钢材轻50%,减重意味着车辆更加节油以及性能提升,符合宝马高效动力策略层面的追求。
写在最后:
去年,宝马集团再次被评为2020年道琼斯可持续发展指数汽车行业领导者,成为全球最可持续的汽车生产商。不管是现在的真碳还是接下来有可能使用的“假”碳,都具备“轻、坚、酷”的特质,一个为了降低车身重量,自己创建碳纤维工厂的品牌,值得我们信服。
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