탄소섬유는 탄소함유량이 90% 이상인 섬유상 탄소재료이다.다양한 유기섬유를 불활성기체 속에서 고온으로 탄화시켜 제조됩니다.기계적 성질이 우수합니다.특히 2000℃ 이상의 고온 불활성 환경에서는 강도가 저하되지 않는 유일한 물질입니다.탄소섬유코일튜브와 탄소섬유강화폴리머(CFRP)는 고강도, 고탄성률, 저비중 특성으로 인해 21세기 신소재로 자동차에 널리 사용되고 있습니다.
탄소섬유 코일 성형기술은 코일러에 탄소섬유 프리프레그를 열간롤하여 복합재료 제품을 성형하는 방법이다.
원리는 탄소 섬유 권취기의 핫 롤러를 사용하여 프리프레그를 부드럽게 하고 프리프레그의 수지 바인더를 녹이는 것입니다.일정한 장력 하에서 롤러의 회전 작동 중에 프리프레그는 원하는 두께에 도달할 때까지 롤러와 맨드릴 사이의 마찰을 통해 튜브 코어에 연속적으로 감긴 다음 콜드 롤러에 의해 냉각 및 성형됩니다. 와인더에서 꺼내 경화 오븐에서 경화합니다.튜브가 경화된 후 코어 포머를 제거하면 복합재료로 감긴 튜브를 얻을 수 있습니다.성형공정에서 프리프레그의 공급방식에 따라 수동공급방식과 연속기계공급방식으로 나눌 수 있다.기본 과정은 다음과 같습니다. 먼저 드럼을 청소한 다음 뜨거운 드럼을 설정 온도까지 가열하고 프리프레그의 장력을 조정합니다.롤러에 압력이 가해지지 않은 상태에서 이형제가 도포된 금형에 납포를 1회전 감은 후 압력 롤러를 내리고 핫 롤러 위에 프린트 헤드 천을 올려 놓고 프리프레그를 빼낸 후 가열된 몰드에 프리프레그를 붙인다. 머리 천의 일부가 납 천과 겹칩니다.납포의 길이는 파이프의 직경에 따라 800~1200mm 정도이며, 납포와 테이프가 겹치는 길이는 일반적으로 150~250mm이다.벽이 두꺼운 파이프를 감는 경우 정상 작동 중에는 맨드릴 속도를 적당히 높이고 속도를 줄입니다.벽의 두께에 가깝게 디자인하고, 디자인 두께에 도달하고, 테이프를 자릅니다.그런 다음 가압 롤러의 압력을 유지하는 조건에서 맨드릴은 1-2 원 동안 연속적으로 회전합니다.마지막으로 압력 롤러를 들어 올려 튜브 블랭크의 외경을 측정합니다.테스트를 통과한 후 탄소 섬유 코일러에서 꺼내어 경화 및 성형을 위해 경화로로 보냅니다.
좌석 가열 패드
탄소 섬유 자동 시트 가열 패드는 자동차 산업에서 탄소 섬유 가열을 적용하는 획기적인 기술입니다.탄소 섬유 발열체 기술은 자동차 보조 시장에서 점점 더 대중화되어 기존 시트 난방 시스템을 완전히 대체하고 있습니다.현재 전 세계 자동차 제조업체의 거의 모든 고급 및 고급 자동차에는 Mercedes-Benz, BMW, Audi, Volkswagen, Honda, Nissan 등과 같은 좌석 난방 장치가 장착되어 있습니다.탄소섬유 열부하 탄소섬유는 열효율이 최대 96%에 달하는 비교적 고성능 열전도 소재로 히팅 패드에 고르게 분포되어 있습니다.
균일한 분포는 시트 히팅 영역의 균일한 열 방출과 탄소 섬유 필라멘트 및 균일한 온도 분포를 보장하며 히팅 패드를 장기간 사용하면 시트 표면의 가죽이 부드럽고 완전해집니다.라인마크가 없고 국부적인 변색이 없습니다.온도가 설정 범위를 초과하면 자동으로 전원이 차단됩니다.온도가 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 전원이 자동으로 켜져 온도를 조정합니다.탄소섬유는 인체에 흡수되는 적외선 파장에 적합하며 건강관리 효과가 있다.운전 피로를 완전히 줄이고 편안함을 향상시킬 수 있습니다.
자동차 차체, 섀시
탄소섬유 강화 고분자 복합재는 충분한 강도와 강성을 갖고 있어 차체, 섀시 등 주요 구조 부품의 경량화 소재로 적합하다.탄소섬유 복합재료를 적용하면 차체와 섀시의 무게가 철구조물 무게의 1/3~1/6에 해당하는 40~60% 감소할 것으로 예상된다.영국의 재료 시스템 연구소에서는 탄소 섬유 복합재의 체중 감소 효과를 연구했습니다.그 결과, 탄소섬유 강화 고분자 소재의 무게는 172kg에 불과한 반면, 스틸 본체의 무게는 368kg으로 약 50% 정도 경량화되는 것으로 나타났다.생산 능력이 20,000대 미만인 경우 RTM 공정을 사용하여 복합 차체를 생산하는 비용은 강철 차체보다 저렴합니다.도레이는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 사용해 자동차 섀시(전면부)를 10분 안에 성형하는 기술을 확립했다.그러나 탄소섬유의 가격이 높기 때문에 자동차에 탄소섬유 복합재료를 적용하는 것은 제한적이며 일부 F1 레이싱카, 고급차, 차체 등 소형 모델에만 사용되고 있다. BMW의 Z-9 및 Z-22, M3 시리즈 루프 및 차체, G&M의 Ultralite 차체, Ford의 GT40 차체, Porsche 911 GT3 하중 지지 차체 등
연료 저장 탱크
CFRP를 사용하면 이러한 요구 사항을 충족하면서 경량 압력 용기를 얻을 수 있습니다.친환경 차량의 개발로 인해 CFRP 소재를 사용하여 수소 연료 전지 차량용 연료 탱크를 만드는 것이 시장에서 받아들여졌습니다.일본 에너지청 연료전지세미나 정보에 따르면, 2020년 일본 내 차량 500만대가 연료전지를 사용할 것으로 예상된다. 미국의 포드 Humerhh2h 오프로드 차량에도 수소연료전지가 사용되기 시작했으며, 수소연료전지차가 수소연료전지를 사용하게 될 것으로 예상된다. 휴대폰 차량은 특정 시장 규모에 도달할 것입니다.
이상이 귀하에게 소개된 탄소섬유 자동차부품의 주요 응용내용입니다.혹시 모르시는 부분이 있으시면 저희 홈페이지에 오셔서 상담해 주시면 전문인력이 친절히 설명해 드리겠습니다.
게시 시간: 2023년 3월 21일