连续纤维增强热塑性复合材料使全电动 SUV 的轮叶成为可能

平滑完成。 基于单向碳纤维的美学和空气动力学特性，蔚来选择了科思创的 Maezio 作为其轮刃。来源 |科思创

用于汽车车轮的辐条状刀片嵌件，也称为轮刃，已成为寻求提高车轮美感和空气动力学性能的设计工程师的流行工具。虽然碳纤维是这些非结构部件的流行材料选择，但除了通常用于外部组件和重点区域的传统编织外观之外，许多设计师还希望以不同的方式展示这种材料。科思创（德国勒沃库森；中国上海）最近宣布，其 Maezio 连续纤维增强热塑性塑料 (CFRTP) 复合材料正用于生产由以下公司制造的 ES6 和 ES8 全电动 SUV 的铝轮毂上使用的复合材料轮刃。蔚来（中国上海）。这种材料为原始设备制造商和设计师提供了一种新的替代碳纤维传统编织外观的方法，通过单向碳纤维光学器件和各种饰面选项提供独特的外观。

“设计师正在寻找新的款式来区分他们的应用，”科思创汽车复合材料专家 Florian Dorin 说。

“Maezio 复合材料是一种非常独特的材料，因为它们重新定义了碳纤维与美的关系，”蔚来汽车 CMF 高级设计师王彦兵补充道。 “他们通过单向纤维股线设定了新的美学方向，感觉充满活力和活力。”

Maezio 于 2018 年 10 月推出，包括由碳纤维制成的单向 (UD) 增强胶带和片材，这些材料浸渍在聚碳酸酯 (PC) 基质中。 Maezio UD 胶带可以以不同的角度层压以形成经过调整以满足各种性能和机械标准的板材。所得板材坚固、坚硬、重量轻，并具有自然的单向表面光洁度。

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对于 NIO 的轮刃，Maezio 片材由 UD 胶带层层叠成所需的厚度。螺钉凸台被包覆成型，然后焊接到零件上。 Maezio 的热塑性基质系统使其能够在加工过程中轻松连接到其他功能组件。在这种特殊情况下，轮刃嵌件通过包覆成型的聚碳酸酯螺丝凸台连接到辐条上。同种树脂的使用保证了螺丝凸台和轮刃之间的粘合。

NIO 选择 Maezio 作为其轮刃主要是基于材料的美学特性和空气动力学特性——叶片是一种非结构性部件，旨在减少车轮周围的风阻以提高燃油效率。但是，Dorin 还强调必须考虑几个性能因素。轮叶要承受制动产生的转向力和高热负荷。据 Dorin 称，为 Maezio 提供基体的科思创模克隆聚碳酸酯提供了良好、直接的粘合性能，并与各种涂层和装饰工艺兼容，用于设计独特的表面，同时仍满足性能要求。

科思创无法透露其涂层供应商的名字，但为轮刃开发了一种涂层系统，不仅保留了单向纤维的美感，还提供了所需的保护。该涂层系统满足严格的安全和性能要求，包括抗冲击性、耐化学性和耐候性。此外，聚碳酸酯还具有很高的热稳定性，因此轮刃刀片可以承受高达 150°C 的制动引起的温度。零件本身经过了机械测试，并进行了滚动、弯曲、耐久性和制动测试。它还经受了高压水射流、碎石冲击、长期热老化测试、温度和接触汽油、柴油和制动液等化学品。材料通过了所有要求。

哑光饰面。 Maezio 的聚碳酸酯基体与多种涂层兼容，为 NIO 的单向碳纤维轮刃提供哑光涂层系统，既能展示纤维，又能满足性能要求。来源 |科思创

基于蔚来轮刃的成功，科思创看到了用于其他售后市场车轮的可能机会，该应用使公司有机会验证材料在其他外部应用（如扰流板）中的整体性能。 Dorin 还指出了该材料在汽车内饰应用中的潜力。

“尤其是在内部，每个人都在争夺每一毫米的建设性空间，”多林说。 “大量使用复合材料使零件更薄，同时保持刚度和结构特性并实现美观的表面，这是我们认为我们材料的一大优势。”

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除了美观和耐用外，Maezio 还是大批量生产的潜在材料推动者。该材料可以以高产率和更短的周期时间进行热成型，每年可生产数百万个零件。根据 Dorin 的说法，该材料的循环时间可能比注塑成型中的典型循环时间略长，但比加工环氧基材料快得多。尽管科思创及其合作伙伴面临诸多技术挑战，但蔚来轮刃仅用了 18 个月就从无到有，并于 2019 年第三季度开始量产。