Blog

Pagsusuri ng Magaan na Carbon Fiber Wheels para sa Bagong Enerhiya
Mga sasakyan

Mga Bagong Enerhiya na Sasakyan Carbon Fiber Wheel Magaan
Pagsusuri

2023-07-11 06:59:49

Panimula
Ang mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay unti-unting pinapalitan ang tradisyonal na gasolina-
pinapatakbo na mga kotse. Ang hanay ng mga de-kuryenteng sasakyan ay naging ang
pinakamalaking balakid sa pag-unlad, paggawa ng lightweighting
partikular na mahalaga.

Sa pagtaas ng pangangailangan para sa pangangalaga sa kapaligiran at
kahusayan ng enerhiya, hinahanap ng pandaigdigang industriya ng automotive
magkakaibang mga solusyon sa lightweighting. Ang pangangailangan para sa pagbabawas ng timbang
sa unsprung mass ay partikular na kitang-kita, at bilang isang
mahalagang bahagi ng unsprung mass, wheels account
para sa isang makabuluhang proporsyon ng kabuuang bigat ng sasakyan. Isa
Ang mabisang paraan upang mabawasan ang timbang ay sa pamamagitan ng paggamit ng carbon
mga gulong ng hibla. Habang bumababa ang mga gastos sa hilaw na materyales at pagmamanupaktura,
mga gulong ng carbon fiber, na dati ay mahal at ginagamit lamang
sa luxury o ultra-luxury na mga modelo, ay unti-unting nagiging mas
naa-access.

Larawan 1: Carbon Fiber Wheel

Mga Prospect ng Application ng CFRP sa Automotive Field
Ang carbon fiber ay isang magaan, mataas ang lakas, at mataas ang modulus
hibla na materyal. Ito ay may mas mababang density kaysa metal ngunit 16 beses
mas malakas kaysa bakal. Ang modulus ng Young nito ay 2-3 beses na mas mataas
kaysa sa tradisyonal na glass fiber, habang pinapanatili pa rin ang flexibility
ng mga hibla.

Karaniwan, ang mga gulong ng aluminyo na haluang metal ay tumitimbang ng humigit-kumulang 15 kilo,
habang ang mga gulong ng carbon fiber ay maaaring bawasan ang timbang sa 8 kilo,
paggawa ng mga gulong ng carbon fiber bilang isang tunay na "tool sa pagbabawas ng timbang."

Dahil sa magaan at mataas na lakas ng mga katangian nito, ang carbon
Ang hibla ay palaging isang ginustong materyal para sa automotive
pagmamanupaktura. Bilang karagdagan sa mga application ng gulong, carbon fiber
ay ginagamit din sa mga automotive drivelines, leaf springs, structures,
at katawan, na tinitiyak ang sapat na lakas at katigasan habang
pagbabawas ng timbang at pagkonsumo ng enerhiya ng mga sasakyan.
Ayon sa "2021 Automotive Carbon Fiber Market
Ulat ng Pananaliksik” na inilathala ng MarketaaWatch, ang global
Ang laki ng merkado ng automotive carbon fiber ay umabot sa halos $160
milyon sa 2020. Mula 2021 hanggang 2027, ang pandaigdigang automotive
ang merkado ng carbon fiber ay inaasahang mapanatili ang isang tambalan
taunang rate ng paglago na higit sa 5%.

Ang paggamit ng mga materyales ng carbon fiber sa mga sasakyan ay hindi
para lamang sa lightweighting at pagbabawas ng pagkonsumo ng enerhiya ngunit
para din sa pagpapabuti ng pagganap ng kaligtasan ng sasakyan. Kung ikukumpara sa
tradisyonal na aluminyo haluang metal gulong, carbon fiber gulong ay
mas magaan, mas malakas, walang pagkapagod sa metal, at makabuluhang
bawasan ang ingay. Ang merkado ng gulong ng carbon fiber sa China ay may
napakalaking potensyal, ngunit malawakang paggamit ng carbon fiber
Ang mga gulong ay pangunahing nakadepende sa mga pagsasaalang-alang sa gastos.

Figure 2: Pagtataya ng Carbon Fiber Demand sa Automotive
Sektor

Sa patuloy na pagpapabuti at malakihang produksyon
ng teknolohiya ng pagmamanupaktura ng carbon fiber, ang halaga ng carbon
ang hibla ay unti-unting nababawasan. Ang tradisyonal na carbon fiber
Ang precursor ay pangunahing ginawa mula sa polyacrylonitrile (PAN) raw
materyal, na palaging mahal. Gayunpaman, sa pamamagitan ng paggamit
nakabatay sa aspalto, polyethylene, at iba pang materyales para makagawa ng
precursor, ang halaga ng carbon fiber ay maaaring mabawasan ng higit pa
kaysa sa 30%. Halimbawa, Carbon Revolution, isang Australian
kumpanya, gumagawa ng mga gulong ng carbon fiber sa pamamagitan ng pagbubuklod
carbon fiber na may resin, na nakakamit ng malakihang produksyon at
binabawasan ang halaga ng mga gulong ng carbon fiber sa isang antas na malapit sa
mga gulong ng aluminyo.

Ang gobyerno ng China ay nagpatupad ng mga kaugnay na patakaran sa
isulong ang malawakang paggamit ng domestic na gawa
mataas na pagganap ng carbon fiber. Noong Marso 2021, ang “ika-14
Limang Taong Plano para sa Pambansang Pang-ekonomiya at Panlipunan
Ang Development at Long-Term Goals para sa 2035” ay inilabas,
na nagbigay-diin sa pangangailangang palakasin ang pananaliksik,
pag-unlad, at paglalapat ng mga hibla na may mataas na pagganap tulad
bilang carbon fiber at ang kanilang mga composite. Nagbibigay ito ng kanais-nais
kapaligiran ng patakaran para sa pagsulong ng teknolohiya ng
industriya ng carbon fiber sa hinaharap.

Ang pagbuo ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay hindi mapigilan, at
Ang mga gulong ng carbon fiber ay maaaring maging isang karaniwang tampok sa bago
mga sasakyang pang-enerhiya.

Paghahambing sa pagitan ng CFRP Wheels at Metal Wheels:

Mula nang maimbento ang mga sasakyan noong 1886, na may kasaysayan
ng higit sa 100 taon, ang mga gulong ng sasakyan ay nagbago mula sa
mga materyales na gawa sa kahoy hanggang sa mga modernong materyales na metal. Ang karaniwang
Ang mga ginamit na materyales ng gulong sa modernong mga kotse ay kinabibilangan ng mga gulong na bakal,
aluminum alloy wheels, magnesium alloy wheels, at kamakailan
taon, lumitaw ang mga gulong ng carbon fiber, lalo na sa
mga supercar.

Steel Wheels: Ang mga steel wheel ay pangunahing gawa sa bakal at iba pa
metal upang mapahusay ang katigasan. Mayroon silang mga pakinabang ng
mas mataas na tibay, mahusay na resistensya sa epekto, at mahusay na pagkarga-
kapasidad ng tindig. Bilang karagdagan, ang mga ito ay medyo mura.
Gayunpaman, ang mga gulong ng bakal ay may ilang mga kakulangan, tulad ng
pagkamaramdamin sa kalawang, mahinang pag-aalis ng init, mabigat na timbang, at
mga limitasyon sa pagpepreno at paghawak.

Aluminum Alloy Wheels: Ang aluminyo ay ang pangunahing bahagi ng
mga gulong ng aluminyo na haluang metal, kasama ang mga elemento tulad ng antimony,
silikon, at magnesiyo upang mapabuti ang pangkalahatang pagganap. Ang
Ang proseso ng pagmamanupaktura ng mga gulong ng aluminyo haluang metal ay higit pa
kumplikado kaysa sa mga gulong na bakal, na may higit pang mga hakbang sa pagproseso.
Ang mga gulong ng aluminyo na haluang metal ay nagpapakita ng mas mataas na pangkalahatang pagganap at
makabuluhang pagbabawas ng timbang. Dahil sa mas mababang density ng
aluminyo haluang metal, nag-aalok sila ng mas mabilis na acceleration, mas mahusay na init
pagwawaldas, at angkop para sa mga kondisyon ng kalsada sa lungsod.
Gayunpaman, ang mga gulong ng aluminyo na haluang metal ay medyo mas mababa
tigas, paglaban sa epekto, at paglaban sa pagkapagod, paggawa
hindi angkop ang mga ito para sa malupit na kapaligiran tulad ng off-road
kundisyon.

Magnesium-Aluminum Alloy Wheels: Kumpara sa aluminyo,
Ang magnesium ay may mas mababang density at katulad ng carbon fiber
pinagsama-samang materyales. Magnesium-aluminum alloy wheels
isama ang magnesium bilang pangunahing bahagi, kasama ng
aluminyo, sink, mangganeso, at iba pang elemento. Nagbibigay sila
mas mahusay na pagkalastiko, mas mabilis na pag-aalis ng init, at mas malakas na pagkabigla
mga kakayahan sa pagsipsip. Ang mga ito ay isang pinahusay na bersyon ng
aluminyo haluang metal gulong sa mga tuntunin ng kayamutan. gayunpaman,
Ang mga gulong ng magnesium-aluminum alloy ay madaling kapitan ng oksihenasyon at
may mahinang resistensya sa kaagnasan.

Mga Gulong ng Carbon Fiber: Ang mga gulong ng carbon fiber ay medyo bago
uri ng mga gulong na lumitaw sa mga nakaraang taon. Mayroon silang isang
purong itim na hitsura na may texture na ibabaw, na nagbibigay sa kanila ng a
high-end at sopistikadong hitsura. Nag-aalok ang mga gulong ng carbon fiber
malakas na pagganap, maihahambing na timbang sa magnesiyo
mga gulong, mataas na tigas, mahusay na panlaban sa epekto, at
paglaban sa kaagnasan at oksihenasyon. Ang mga ito ay kasalukuyang ginagamit sa
motorsiklo, mountain bike, road bike, at sasakyan.

Mga Bentahe ng Carbon Fiber Composite Wheels
Ang mga gulong at gulong ng isang kotse ay nagdadala ng buong bigat at naglalaro ng a
mahalagang papel sa pagmamaneho ng sasakyan sa ilalim ng pagkilos ng
transmission axle. Bilang pangunahing bahagi ng istruktura, carbon
ang mga fiber composite na gulong ay nagtataglay ng mahusay na kapasidad na nagdadala ng pagkarga
at paglaban sa epekto, na naghahatid ng natitirang pagganap
sa panahon ng acceleration at sa ilalim ng mabibigat na karga. Bilang karagdagan, ang carbon
ang mga fiber wheel ay maaaring epektibong mabawasan ang pagkawalang-galaw at paganahin nang mas mabilis
acceleration, braking, at maneuvering dahil sa kanilang pagbawas
timbang.

(1) Mas Magaang Timbang, Mas Mataas na Lakas

Ito ay malawak na kilala na ang carbon fiber composite materyales ay
kinikilala bilang ang pinakamahusay na paraan para sa "magaan" at timbang
pagbawas sa mga sasakyan. Carbon fiber, na kilala rin bilang “black
ginto,” ay mas magaan kaysa aluminyo habang may mas mataas na lakas
kaysa bakal. Nagpapakita ito ng resistensya sa kaagnasan at mataas na modulus
mga katangian, na nagbibigay-daan hindi lamang sa pagbabawas ng timbang kundi pati na rin
pagpapalakas ng istraktura ng sasakyan. Ipinapakita ng data na ang isang 20-
inch carbon fiber wheel weighs humigit-kumulang 7.5 kg, which is
higit sa 25% na mas magaan kaysa sa isang katumbas na laki ng aluminyo na haluang metal
gulong. Sa mga tuntunin ng lakas, ang mga gulong ng carbon fiber ay nagpapakita ng isang
pangkalahatang pagpapabuti ng humigit-kumulang 30% kumpara sa aluminyo
haluang metal na gulong.

(2) Pinahusay na Pagganap at Paghawak

Mga inhinyero mula sa Australian Carbon Revolution wheel brand
ay nagpahayag na ang pagbabawas ng bigat ng isang gulong ng 1 kg, sa ilalim
unsprung mass, ay katumbas ng pagbawas sa kabuuan ng sasakyan
timbang ng 15 kg. Para sa bawat 10% na pagbabawas ng timbang, ang
maaaring mapabuti ang pagganap ng acceleration ng sasakyan sa pamamagitan ng
humigit-kumulang 8%. Ito ay nagpapahiwatig na ang magaan na gulong ay maaaring
magbigay ng mas mahusay na tugon sa pagganap ng kapangyarihan ng sasakyan.
Ang mga gulong ng carbon fiber ay nag-aalok din ng mahusay na shock absorption,
nadagdagan ang ginhawa, at pinahusay na paghawak.

(3) Kahusayan ng Enerhiya at Pagbawas ng mga Emisyon

Pagbabawas ng unsprung mass ng 1 kg gamit ang carbon fiber
ang mga pinagsamang gulong ay katumbas ng pagbawas sa kabuuang sasakyan
timbang ng 15 kg. Ang 10% pagbabawas ng timbang ay maaaring magresulta sa isang 6%-
8% na pagbaba sa pagkonsumo ng gasolina at 5% na pagbawas sa
mga emisyon. Sa isang senaryo kung saan ang mga sasakyan ay gumagamit ng parehong halaga ng
gasolina, ang isang kotse na nilagyan ng mga gulong ng carbon fiber ay maaaring umakyat
sa 50 km higit pa bawat oras kumpara sa isang kotse na may aluminyo haluang metal
mga gulong. Ang bigat ng mga gulong ng carbon fiber ay 60% na mas magaan kaysa
na ng mga huwad na aluminum alloy na gulong na may parehong laki,
ginagawang makabuluhan ang pagbabawas ng timbang ng sasakyan para sa kapaligiran
mga layunin.

(4) Pinahusay na Paghawak at Superior na Pagganap ng Pagpepreno

Nag-aalok ang mga gulong ng carbon fiber ng elastic modulus na hanggang 200 GPa.
Kung mas mataas ang elastic modulus, mas maliit ang elastic
pagpapapangit pagkatapos mapasailalim sa mga puwersa, na nagreresulta sa mas mahusay
ginhawa at pinahusay na paghawak. Matapos palitan ang mga gulong ng
mga magaan na carbon fiber, ang suspensyon ng sasakyan
kapansin-pansing bumubuti ang bilis ng pagtugon, na humahantong sa mas mabilis at
mas malinaw na acceleration at pinahusay na pagganap ng pagpepreno.

Mga Halimbawa ng Application ng Carbon Fiber Composite Wheels
Itinatag noong 2007, ang Carbon Revolution ay isang pandaigdigang teknolohiya
kumpanya at Tier 1 OEM supplier na matagumpay
pinasimunuan, komersyalisado, at industriyalisadong mataas na
pagganap, technologically advanced lightweight carbon fiber
mga gulong. Bilang karagdagan sa mga mamahaling gulong ng kotse, mayroon ang kumpanya
inihayag ang pagbuo ng 23-inch at 24-inch na carbon
fiber wheels na nagta-target sa mga merkado ng electric truck at SUV. Ang
ang kumpanya ay nagsasagawa rin ng mga proyektong pangkonsepto at pagpapatunay
para sa CH-47 Chinook helicopter wheels ng Boeing.

Larawan 3: Carbon Fiber ng Ultra-Light Series ng Carbon Revolution
Mga gulong

Ang paggawa ng mga gulong ng carbon fiber ay nangangailangan ng mataas na
precision carbon fiber layup at high-pressure molding
mga pamamaraan. Ang Carbon Revolution ay mayroong humigit-kumulang 50 patent
nauugnay sa mga produktong gulong ng carbon fiber at pagmamanupaktura
proseso at naglalayong mapabuti ang kahusayan sa pamamagitan ng proseso
mga pagpapahusay. Upang makamit ito, binuo ang kumpanya
lubos na automated na mga linya ng produksyon at malawakang gumagamit
machine learning at mga teknolohiya ng artificial intelligence upang
i-optimize ang proseso ng pagmamanupaktura. Sa karaniwan, ang mga gulong
ay 40% hanggang 50% na mas magaan kaysa sa karaniwang mga aluminum wheel sa
palengke. Bilang karagdagan, ang mga gulong ay maaaring idisenyo gamit ang
aerodynamic na mga hugis upang bawasan ang pag-drag at pagtaas ng saklaw nang wala
pagdaragdag ng timbang.

Ipinakilala ng kumpanyang Italyano na Bucci Composites ang unang 20-pulgada
carbon fiber wheel rim na partikular na idinisenyo para sa
sektor ng sports/supercar. Pinapayagan nito ang gulong na maayos sa
hub sa tradisyonal na paraan, na inaalis ang panganib ng bolt torque
lumuluwag. Tinitiyak nito na ang mga ultra-light carbon fiber wheels
ay kasingdali ng pag-assemble at pagpapanatili ng mga tradisyonal na gulong. Upang
tugunan ang mataas na temperatura na nakatagpo, lalo na kapag
gamit ang carbon ceramic brakes, ang panloob na bahagi ng rim ng gulong ay
pinahiran ng isang ceramic layer, pinoprotektahan ang carbon fiber at
na nagpapahintulot sa wheel rim na gamitin sa ilalim ng matinding temperatura.

Larawan 4: Carbon Revolution

Nilagyan din ng Bucci Composites ang sarili nito ng cutting-edge
teknolohiya ng produksyon mula sa Cannon (High-Pressure RTM-
HP-RTM), ang tanging kumpanya sa Italy na may teknolohiya
magpatuloy sa pagbuo ng higit pang mga modelo ng gulong para sa automotive
industriya.

Larawan 5: Kagamitan sa Proseso ng HP-RTM ng Cannon

Kasama sa solusyon ng Cannon ang kagamitan na kinakailangan para sa
high-pressure na proseso ng RTM para makagawa ng composite
mga materyales na may epoxy resin matrix at carbon fiber
pampalakas:

(1) Isang tatlong sangkap na E-system na high-pressure dosing unit para sa
epoxy resin formulation, na nagtatampok ng LN10 na tatlong bahagi
paghahalo ng ulo at closed-loop na kontrol ng mga ratio ng output.

(2) Isang short-stroke compression molding press na may clamping
lakas ng 25,000 kN, 3.6×2.4m pressing plates, at mataas
tumpak na parallelism aktibong kontrol upang matiyak ang flatness ng molded
mga bahagi.

Larawan 6: 20″ Carbon Fiber Wheel ng Bucci Composites

Kilalang British car manufacturer na Bentley kamakailan
ipinakilala ang mga makabagong all-carbon fiber wheel para sa Bentley nito
Bentayga SUV, na binuo ng Bucci Composites. Ang 22-inch
ang mga gulong ng carbon fiber ay naging pinakamalaking gulong ng carbon fiber
kailanman ginawa, ginagarantiyahan ang makabagong disenyo at katangi-tangi
pagganap, habang nakakamit ang pagbabawas ng timbang na 6 kg bawat
gulong.

Figure 7: 22″ Wheels na binuo ni Bucci para sa Bentley

Ang Vision Wheel, na nakabase sa United States, ay nagpakilala ng bago
carbon fiber wheel na binuo sa pakikipagtulungan sa IDI
Composites International at composite material weaving
dalubhasang A&P Technology. Ang halaga ng bawat gulong ay $2,000 o
mas mababa pa.

Ang isa pang kumpanyang Amerikano, ang ESE Carbon, ay naglunsad ng E2 nito
pinagsamang carbon fiber composite wheels sa aftermarket,
naghahatid ng Tesla Model S, Tesla Model 3, at Subaru WRX STI
mga sasakyan.

Ang mga gulong ng E2 ay gumagamit ng advanced na makabagong pinasadyang hibla
placement (TFP) at high-pressure resin infusion technology,
pinagsasama ang pagganap, tibay, kahusayan, at pagbabago
na may kagandahan ng carbon fiber, na nagbibigay ng pinakamataas na kalidad
mga gulong ng aftermarket.

Ang mas magaan ang mga gulong, mas mababa ang rotational inertia, na nagreresulta
sa mas kaunting puwersa na kinakailangan upang ilipat ang mga gulong pasulong. Bilang a
premium carbon fiber composite wheel, ang E2 makabuluhang
nagpapababa ng timbang kumpara sa mga gulong ng aluminyo at bakal. Mga pagsubok
ay nagpakita na ang bawat gulong ay makakapagtipid ng 10 libra ng timbang,
na nagreresulta sa 5.3% na pagtaas sa bilis ng lap.

Sa madaling salita, ang mas magaan na mga bagay ay nangangailangan ng mas kaunting trabaho upang mag-decelerate
at huminto. Ang mga gulong ng E2 carbon fiber ay 45% na mas magaan kaysa
katumbas na bakal o aluminyo na gulong. Ipinakita ng mga pagsubok na ang E2
maaaring bawasan ng mga gulong ang mga distansya ng pagpepreno at baybayin mula 60 mph
hanggang 1 milya ng 3.6%.

Ang pagbabawas ng unsprung weight ay nagpapaliit sa mga puwersang ginagawa ng
suspensyon upang panatilihing matatag ang mga gulong sa kalsada. Ang bawat E2
ang carbon fiber wheel ay maaaring magbawas ng hanggang 10 pounds ng unsprung
timbang mula sa system, pagpapabuti ng pagganap ng suspensyon.
Ang nagresultang pagpapabuti sa pagkakadikit ng gulong ay humahantong sa pinahusay
tugon ng pagpipiloto at mas tumutugon sa paghawak. Kung sa
ang kalsada o ang track, ang E2 carbon fiber na gulong ay dadalhin sa iyong pagmamaneho
karanasan sa isang buong bagong antas.

Pagsusuri sa Daan

Pagkatapos ng mga taon ng pagsubok ng prototype, E2, ang pinaka-technologically
advanced automotive wheel hub na binuo, ay
nilikha. Sa pamamagitan ng paggamit ng mataas na advanced na pagmomodelo gamit ang finite
pagtatasa ng elemento, ang composite engineering team ng ESE ay maaaring
hulaan ang tugon ng gulong sa isang malawak na hanay ng real-world
mga senaryo. Sa kayamanan ng data na ito, sumasailalim ang mga gulong ng ESE
pagsubok sa parehong mga kondisyon sa laboratoryo at larangan, na nagpapatunay sa kanilang
lakas, kaligtasan, at pagganap.

Radial Impact Testing
Sinusuri ng pagsusuri sa epekto ng radial ang katatagan ng gulong kung kailan
nakakaharap ng mga lubak o malalaking hadlang upang maiwasan ang malala
pinsala o pagkabigo. Dahil hindi laging perpekto ang mga kondisyon ng kalsada,
Ang mga gulong ng E2 ay sumailalim sa mahigpit na pagsubok upang makatiis sa karaniwan
mga panganib sa kalsada at napatunayang mas mataas sa katumbas na bakal
at mga gulong ng aluminyo.

Pagsusuri sa Epekto ng Curb
Ang pagsubok sa epekto ng curb ay isang mahalagang pagsusuri upang masuri ang mga epekto
ng mga paulit-ulit na epekto sa isang static na ibabaw, na ginagaya ang sasakyan
pagtama sa mga curbs o iba pang mga nakapirming bagay sa paunang natukoy na bilis.
Kahit na sa mababang bilis, ang contact sa pagitan ng mga curbs at mga gulong
bumubuo ng makabuluhang puwersa ng epekto. E2 carbon fiber gulong
ay idinisenyo at malawakang nasubok upang mapaglabanan ang mga pagkabigo
sa mga mapanirang sitwasyon tulad ng mga epekto ng curb.

Pagsubok ng SAE J3204

Ang E2 ay sumailalim sa komprehensibong pagsubok at naghihintay
certification sa ilalim ng SAE J3204, isang bagong proseso ng produksyon para sa
pinagsama-samang mga gulong ng materyal. Ang ESE ay malapit na nakikipagtulungan sa
ang Society of Automotive Engineers (SAE) upang tumulong sa pagtatatag
mga pamantayan at mga benchmark para sa pinagsama-samang materyal na mga gulong. Sa
sa katunayan, ang E2 carbon fiber wheels ng ESE ay lumampas sa minimum ng SAE
mga rekomendasyon.

Katulad ng mga metal na gulong, tinutugunan ng SAE ang mga alalahanin sa tibay
para sa pinagsama-samang materyal na mga gulong sa pamamagitan ng iba't ibang pagkapagod at
mga pagsubok sa epekto. Ang SAE ay nagpakilala rin ng mga bagong kinakailangan sa
tugunan ang mga natatanging epekto sa kapaligiran ng composite
materyales.

Figure 11: E2 carbon fiber wheels na pinagtibay ng major
mga tagagawa ng sasakyan sa buong mundo.

Ang E2 carbon fiber wheels ay idinisenyo gamit ang pinakabago
Ang teknolohiyang Tailored Fiber Placement (TFP). Carbon fiber
Ang layup ay tradisyunal na naging matrabahong proseso na kinasasangkutan
pagputol at paghuhulma ng kamay na carbon fiber na tela sa isang dagta
magkaroon ng amag. Nagresulta ito sa labis na basura, at manu-manong paggawa
maaaring lumikha ng mga bottleneck sa produksyon.

Figure 12: Tailored Fiber Placement (TFP)

Nakakamit ng TFP ang pinakamainam na pagganap ng istruktura sa pamamagitan ng paggamit
mga makina upang ayusin at tahiin ang mga carbon fiber sa tumpak
mga posisyon. Binabawasan nito ang oras ng layering ng 50% at materyal
basura ng 80%. Pinapayagan din nito ang ESE na i-optimize ang disenyo
sa pamamagitan ng tumpak na paglalagay ng hibla at oryentasyon sa
tumanggap ng kurbada at mga spokes ng mga gulong ng carbon fiber.
Pinahuhusay nito ang lakas at tibay ng E2 carbon
fiber wheels, na nagbibigay-daan sa kanila na mahusay na pamahalaan ang mga load at
mga stress.

Gumagamit din ang E2 ng proprietary Resin Transfer Molding
(RTM) na proseso at epoxy resin system para gumawa ng
mga hub, na nagbibigay ng mas mataas na lakas ng rim ng gulong at pagkapagod
paglaban. Ginagamit ng ESE ang pinakamataas na kalidad, pinakamabilis na pagpapagaling
resin, na naghahatid ng walang kaparis na pagganap sa isang nangunguna sa industriya
Tg (glass transition) na temperatura na hanggang 212°C. Ang hibla-
to-resin content ratio ng ESE ay 60%, na may kaunting void
nilalaman ng 2%, na ginagawa itong isa sa pinakamahusay sa industriya.
Bilang karagdagan, ang ESE ay maaaring ganap na maipasok ang hub sa mas mababa sa 2
minuto.

Figure 13: CFRP Wheel Manufacturing gamit ang RTM Process

Konklusyon:

Sa pamamagitan ng paggamit ng mga gulong ng carbon fiber, ang bigat ng mga gulong ay
makabuluhang nabawasan, na nagpapahintulot sa mga sports car na makamit ang superior
paghawak ng pagganap. Na may mas mababang pagkawalang-kilos, mga gulong ng carbon fiber
pagbutihin ang pagtugon sa pagpipiloto at traksyon, na nagreresulta sa mas mabilis
acceleration at braking.

Higit pa rito, ang pagkabalisa sa saklaw ay isang makabuluhang pag-aalala para sa marami
mga potensyal na mamimili kapag isinasaalang-alang ang pagbili ng isang
sasakyang de-kuryente. Habang ang driving range ng isang electric vehicle
pangunahing nakasalalay sa baterya, ang iba pang mga kadahilanan ay mayroon ding isang
epekto. Ang magaan na mga gulong ng carbon fiber ay maaaring lubos na mabawasan
pagkonsumo ng enerhiya na dulot ng pag-ikot ng gulong habang
acceleration o deceleration, pag-maximize sa driving range ng
mga de-kuryenteng sasakyan.

 

Enero 6, 2024