Благодаря разработанному Nissan новому производственному процессу материал, используемый для самолетов, ракет и спорткаров, может найти более широкое применение для серийных автомобилей.
Новый процесс ускоряет производство автозапчастей из CFRP (carbon fiber reinforced plastics) – пластика, армированного углеродным волокном. Этот легкий, но необычайно прочный материал, может способствовать повышению безопасности и топливной экономичности автомобилей. Кроме того, если из него изготавливать верхние части кузова, то понижается центр тяжести автомобиля; в результате возрастает его маневренность и удовольствие от вождения.
Компания Nissan намеревается применять новый процесс для массового производства деталей из CFRP, чтобы предлагать их более широкому кругу покупателей. По сравнению с обычными методами, эта инновация может сократить сроки разработки компонентов более чем вдвое, а длительность цикла литья под давлением – приблизительно на 80%.
Преимущества углеволокна известны уже давно, однако оно дороже, чем другие материалы, такие как сталь. Это, наряду со сложностью формовки деталей, препятствовало массовому производству запчастей из CFRP.
В компании Nissan нашли новый подход к существующему методу производства, известному как RTM*. Этот метод включает прессование углеволокна для придания нужной детали формы, а затем помещение её в матрицу с небольшим зазором между верхней частью штампа и углеволокном. После этого в матрицу инжектируют смолу и оставляют до затвердевания.
Инженеры Nissan разработали способы точного моделирования проникновения смолы в углеволокно, визуализируя поведение потока смолы с помощью встроенного датчика температуры и прозрачного штампа. Результатом успешного моделирования стали высококачественные детали и сокращение времени их разработки.
* Технология RTM (Resin Transfer Moulding) – метод инжекции ненасыщенной полиэфирной смолы в закрытую форму. С помощью специального оборудования смолу вводят в матрицу под необходимым давлением.
Автор публикации
