汽车应用中的碳纤维

碳纤维——它是从背包到自行车的高端耐用消费品的流行材料。但正是汽车行业正在打入碳纤维应用领域，从根本上改变了车辆，以实现更高的速度和更好的能源效率。

什么是碳纤维？

碳纤维是指由碳原子排列成细长的晶体，编织或编织在一起制成织物的材料。然后可以将织物与环氧树脂结合制成几乎任何形状。

由于碳纤维中的晶体排列，与其尺寸相比，它非常坚固。出于这个原因，碳纤维材料与其他具有相同耐久性的材料相比也很轻，并且碳纤维作为钢和铝部件的替代品正在进入各种行业。

汽车行业中的碳纤维

航空航天和制造业已经利用了碳纤维部件，但汽车行业正在推动一些最新的碳纤维进步。碳纤维几乎可以成型为任何形状，包括传统材料无法构建的形状。汽车行业已开始使用碳纤维制造坚固、轻便的零件，以提高速度并改善空气动力学和燃油效率。

目前，碳纤维汽车零部件大部分用于高端跑车和欧洲超级跑车；不过，一些碳纤维复合材料零件可在售后市场购买。车身部件、车轮和轮辋以及内饰饰面等车辆部件均采用碳纤维，因其独特的性能和时尚的外观。

碳纤维车身

由于跑车的目标是速度，因此碳纤维是在不影响安全性的情况下减轻车辆整体重量的完美材料。宝马、雪佛兰克尔维特和阿尔法罗密欧都在其高端汽车的车身中加入了碳纤维部件，以提高速度和能源效率。

宝马在其 7 系轿车的上部使用碳纤维部件，例如车顶元件和支柱，目的是降低汽车的重心。另一方面，阿尔法罗密欧 4C 具有完全碳纤维的底盘，可将车辆重量降低至 2500 磅。其他类似款式和尺寸的汽车通常重达 3000 磅或更多，这使得 4C 成为同类产品中的轻量级豪华车。

碳纤维车身部件不仅仅是速度增强器。重量更轻的底盘也是电动汽车的理想选择。由于车辆整体重量更轻，因此可以使用更小的电池来实现相同甚至更高水平的性能，因为让汽车行驶所需的能量更少。

碳纤维车轮和碳纤维轮辋

售价 65,000 美元的阿尔法罗密欧 4C 是大多数消费者的梦想。基于碳纤维的车轮和轮辋已成为该材料在汽车行业中最受欢迎的应用之一，可作为附件或售后零件提供。

碳纤维车轮的设计和制造降低了噪音和振动，同时提供了与在汽车底盘中使用碳纤维相同的轻质但坚固的优点。碳纤维在抑制高频噪音、振动和路面刺耳声方面比钢和铝做得更好，从而使车厢更安静。

当在合适的环氧树脂中模制时，碳纤维还可以随着时间的推移承受热量和压力并且不会变形，使其成为车轮和轮辋的绝佳材料。它们还减轻了车辆的重量并提高了燃油效率，而且由于它们可用于售后市场，因此几乎可以使任何车辆受益。

碳纤维轮辋更具美感，赋予车轮光滑、流线型的外观，可立即为任何车辆增加价值。然而，外观并不是碳纤维轮辋的全部，它们通过减轻重量和在压力下保持形状而具有与车轮相同的优点。

碳纤维内饰

轮辋是形式和功能的结合，但有时您只想要时尚、高端的外观。碳纤维仍然是您的首选。通常由聚合物或铝制成的内部元件正在被碳纤维元件取代，以增加细节。由于其耐用性，碳纤维也是一种很好的内饰材料。

碳纤维运输拖车

类似于跑车上的碳纤维车身，运输车辆中碳纤维应用的不同概念正在出现，即用于半卡车拖车。沃尔玛与 Peterbilt、Great Dane Trailers 和 Capstone Turbine 合作，打造了一款带有完整碳纤维拖车的概念半挂车。 53 英尺长的拖车，加上改进的机舱设计，估计比普通半挂车的空气动力学性能高 20%。更轻的拖车有助于运输中心满足重量要求，并允许卡车缩短旅行时间。

PCMI 汽车碳纤维应用

PCMI Manufacturing 一直是许多行业中碳纤维应用的创新者，但我们在汽车行业的根基才是我们真正擅长的地方。我们制造的部件被大公司用于新功能和汽车应用，包括 Waymo，谷歌自动驾驶汽车。

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