蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，馬瑞利公司（Magneti Marelli）與熱塑性塑料供應(yīng)商索爾維（Solvay）合作，推出首個碳纖維轉(zhuǎn)向節(jié)。

（圖片來源：馬瑞利）

隨著汽車制造商致力于減輕新車重量，并不斷取得新成果，這些領(lǐng)先的材料和制造工藝受到成本限制。馬瑞利提出的解決方案是，采用含40%可回收材料的碳纖維。碳纖維產(chǎn)品在使用壽命結(jié)束后很少得到再利用，因此可回收碳纖維材料通常來源于在其他部件制造過程中產(chǎn)生的多余材料。

汽車轉(zhuǎn)向節(jié)也叫輪轂架或懸架立柱。因為需要支撐汽車的重量，并承受通過該部件傳遞的轉(zhuǎn)向和制動力，這些部件通常很重。傳統(tǒng)上，這些部件都由鑄鐵制成。作為一種不常見的輕質(zhì)替代品，鑄鋁主要用于昂貴的跑車。從成本角度考慮，使用碳纖維的想法有些不現(xiàn)實。但馬瑞利公司認(rèn)為，相關(guān)解決方案具有可行性。

馬瑞利公司的高級材料應(yīng)用工程師Salvatore Sottile表示：“在這個項目中，我們首先想到的是，碳纖維層壓板具有非常高的機(jī)械性能，而注塑成型可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的幾何形狀，可以將二者結(jié)合起來。使用可回收碳纖維，能夠降低產(chǎn)品本身的成本，并在制造過程中減少環(huán)境足跡。與鋁材相比，還有助于實現(xiàn)輕量化目標(biāo)。”

轉(zhuǎn)向節(jié)的形狀復(fù)雜，通常經(jīng)鑄造而成，這給使用碳纖維的想法帶來了挑戰(zhàn)。馬瑞利與索爾維復(fù)合材料全球業(yè)務(wù)部通力合作，將復(fù)合材料的強(qiáng)度與注塑材料的可成型性結(jié)合起來。通過高級片材成型壓縮（ASMC）來制造碳纖維轉(zhuǎn)向節(jié)，這種大容量、高壓方法適用于高強(qiáng)度復(fù)雜成型材料。比起傳統(tǒng)碳纖維，由此產(chǎn)生的部件能達(dá)到同樣的堅固度，甚至更耐開裂。比起常規(guī)鑄鐵產(chǎn)品，馬瑞利轉(zhuǎn)向節(jié)的重量減輕了50%，甚至比同等鋁產(chǎn)品輕25%。

開發(fā)團(tuán)隊進(jìn)行了廣泛的測試、分析和驗證，以確認(rèn)這種轉(zhuǎn)向節(jié)的耐久性，并使用1500噸壓力機(jī)開發(fā)了原型。將短切碳纖維與ASMC結(jié)合起來，可以一次成型生產(chǎn)出符合性能要求的復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件，從而使周期時間適應(yīng)汽車生產(chǎn)過程。

該部件經(jīng)模壓成型和二次成型工藝而成，并采用了索爾維的Amodel PPA和Evolite PPA熱塑性復(fù)合材料。這些轉(zhuǎn)向節(jié)等產(chǎn)品專為高溫汽車功能應(yīng)用而開發(fā)。

目前，馬瑞利公司正與多家意大利跑車制造商聯(lián)系，以將這種碳纖維部件投入應(yīng)用。

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