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【复材视界】碳纤维在汽车内饰设计中的应用

随着技术不断创新,先进材料的不断涌现,汽车制造业在过去几年发生了很大变化。而近期在汽车制造业中出现了一种趋势,即在汽车内部设计中使用轻量化材料,典型的材料包括碳纤维等。

本田思域碳纤维方向盘内饰

为什么碳纤维可以用于汽车内部设计?

碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)也被称为碳纤维层压板。这种材料可以使汽车更轻,同时更安全,而且在燃油方面可以更高效。

CFRP层压板非常坚固,因为其中包含了许多纯碳纤维材料。聚合物采用了环氧树脂或塑料为基体并使用碳纤维进行增强。

Mecedess G级Brabus红色碳纤维中控台

碳纤维的密度约为1.3至1.5g/cc。这使得碳纤维比镁更轻,镁在过去被认为是用于各种结构的最轻材料。

事实上,从价格上讲碳纤维层压板仍然非常昂贵,但之所以如此,是因为它们的生产过程中不少是需要人工完成的,除此之外,从加工周期上聚合物固化所需的时间较长,有时候甚至会达到24至50小时。

在汽车内部使用碳纤维的目的是什么?

如今,只有高性能赛车完全由碳纤维层压板制成,因为它们在很大程度上会依赖于加速和更快的速度。

目前包括迈凯轮570S、阿尔法罗密欧4C、保时捷918和福特GT等在内的一些高端汽车的车身由碳纤维增强塑料制成。

日产GTR R35碳纤维内饰

然而,它们的生产需要大量的时间和精力,这使得它们的价格极高。其他也由碳纤维制成的汽车是电动汽车,因为使用碳纤维增强塑料可以延长电池的使用寿命。

人们对碳纤维层压板的外观越来越印象深刻,这使得人们倾向于将这种材料用于一些装饰品领域。过去,为了减轻不必要的重量,高性能汽车的汽车制造商从汽车内部拆除了一些零件。

这些部件包括后排座椅或收音机,还有一些是用奇怪的材料制成的,例如,门把手由尼龙绳制成。

宝马汽车的碳纤维内门详图

幸运的是,对于今天的一些汽车,情况与过去不同。在汽车内部使用碳纤维增强塑料可进一步减轻重量。因此,由于碳纤维补偿了额外的重量,驾驶员现在可以负担得起在车内安装无线电或导航系统。除此之外,碳纤维层压板还使汽车内部看起来既别致又时尚。

Gran Turismo MC是另一款汽车,它的一些内部部件可以使用碳纤维层压板装饰。例如:

  • 方向盘

  • 换挡拨片器

  • 前仪表板

  • 侧门插件

梅赛德斯S级碳纤维内饰

几乎所有这些部件都可以用碳纤维修整。然而,在这种情况下,使用这种材料的唯一原因是外观,因为大多数被修剪的零件采用的材料是木材或塑料,而这些材料其实比碳纤维重不了多少,但是外观略差一些。

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