Уникальный композитный материал — углепластик пока используется в основном в спортивном автомобилестроении для суперкаров и болидов, потому что массовое использование сдерживается высокой ценой и эксплуатационными характеристиками карбона.
Основным материалом для изготовления корпусов автомобилей остается тонколистовая сталь. В последнее десятилетие все активнее используются альтернативные материалы, а именно — инженерные армированные пластики с особыми свойствами и алюминий. Они легко формуются, окрашиваются, ремонтируются, то есть технологичны.
При упоминании слова «карбон», сразу же представляются эксклюзивные капоты, ведь это одна из самых заметных и распространенных автомобильных деталей. Но оклейка карбоном авто обычно ограничивается спойлерами, бамперами, обвесами и отделкой зеркал. Для внутреннего тюнинга карбон применяют для ручек переключателя коробки передач, декора панели или вставки на руле.
Почему отделка авто карбоном популярна
Углепластик, он же карбон:
- очень эстетичен, прочен и применяется чаще как укрепляющее дополнение к традиционным материалам,
- роскошный внешний вид при отделке авто добавляет ему эксклюзивности, поэтому пленки карбон пользуются стабильным спросом,
- отлично противостоит скручивающим нагрузкам и не подвержен коррозии,
- использование карбона снижает массу авто и повышает топливную эффективность, ведь он вполовину легче стали и на 20% легче алюминия.
Основными составляющими этого композитного материала являются углеродные волокна и полимерные смолы. Перерабатывается он формованием и дорогостоящим, трудоемким является именно процесс получения углеродного волокна с особыми свойствами.
Почему не делают массовые автомобили из углепластика
Эксперты выделают 5 основных параметров, ограничивающих широкое использование углепластика, кроме его высокой цены:
- Карбон тяжело ремонтировать при повреждении. Его нельзя заварить, отрихтовать, наплавить. И поврежденную деталь из карбона приходится просто менять.
- Карбон плохо противостоит точечным ударам, его поверхность легко царапается и желтеет под воздействием солнечных лучей.
- В технологичности он проигрывает стали и инженерным пластикам. Опасность представляют микротрещины, снижающие прочность.
И еще не стоит забывать об экологической составляющей. Процессы утилизации автомобилей во всем мире уже отлажены, а вот композитные материалы практически не перерабатываются вторично. И повторно их использовать нельзя, что делает углепластик еще дороже.
Для того чтобы изделие из карбона служило долго, сохраняя свою эстетику, необходим точный расчет многих параметров и правильный выбор материалов — углеполотна и эпоксидной смолы.
Возможность применения его в серийном автомобилестроении очень спорна. Разве что для тюнинга, но не при изготовлении несущих элементов. Обтянутое карбоном авто смотрится роскошно. Но очень может быть, что этот суперсовременный материал так и не попадет в массовое производство, ведь альтернативные инженерные пластики с армированием не такие капризные и дорогостоящие.
Перспективы использования углепластика в автомобилях
Углепластик будут продолжать использовать для суперкаров и гоночных автомобилей благодаря его уникальным качествам. Тем не менее, пройдет еще немало лет, пока увидим его использование на серийных автомобилях. В то же время, технологии не стоят на месте, и возможно, скоро углепластик будет выглядеть как архаизм, так и не попав в массовое производство. Использование карбона в конструкции машины существенно увеличивает ее стоимость. Почему его стоимость так высока, мы уже разбирались тут.
А пока производители материалов для тюнинга авто предлагают доступные альтернативы:
- это специальная виниловая пленка «под карбон», которая плотно обтягивает любую деталь, термоусаживается под воздействием теплого воздуха,
- аквапечать с помощью пленки всех цветов и с любым рисунком под напором воды,
- аэрография, которая требует высоких художественных навыков мастера, зато рисунок получается эксклюзивным.
Как можно снизить стоимость карбона
Основной путь — снижение себестоимости получения углеволокна за счет максимальной автоматизации процессов и снижения их продолжительности. Поэтому идут поиски материала для получения углеволокна из углеродосодержащего сырья. Основная цель — сделать массовый продукт, доступный по цене.
Поиски альтернативных смол и полимеров для матрицы способны снизить стоимость карбона, но не на много. Основным преимуществом альтернатив должно стать повышение ремонтопригодности. Автомобильные гиганты выделяют огромные средства на разработки, поэтому ждать осталось недолго.
Автор Химич Ирина