碳纤维填充PA6材料在汽车轻量化中的应用
以下是碳纤维填充 PA6 材料在汽车轻量化中的一些应用案例： 车身部件： 纯碳纤维侧围总成：在国家重点研发计划 “轻量化纯电动轿车集成开发技术” 项目中，由恒瑞有限公司制造的纯碳纤维侧围总成总重 44kg，比传统的金属总成重量降低 50% 左右，有效减轻了车身重量，对于提升车辆的操控性能和能效表现意义重大。 C 柱加强件：恒瑞集团成员 Engenuity 负责工程设计及试制的复合材料 C 柱加强件，采用 30% 回收碳纤维 + PA6 + 热塑性碳纤维单向预浸带加强注塑，在不增加成本的基础上较金属结构件减重 30%，同时提高整车扭转刚度 7.5%，并且还能满足柔性生产需求，其灵活性的设计方案可适应多种生产平台。 底盘部件： 特斯拉 Model 3 的前悬上控制臂：采用的是单层冲压钢板 + 内部填充树脂的结构，其中填充树脂部分以 “PA6+GF50” 为主的复合材料，由韩国日进和巴斯夫联合开发。这种结构相比于钣金拼焊方案能减重 30%，在保证部件强度和性能的同时，有效降低了簧下质量，提升了车辆的行驶性能和操控稳定性。 理想 One 的下控制臂：其复合材料采用的是巴斯夫的专利技术，基材为 PA6，加入 50% 的 GF，重量仅为约 3.2kg，与铝合金下控制臂重量相当，减轻了簧下质量，有助于提升车辆的行驶平稳性和操控灵敏性。 发动机部件：发动机周边的一些部件，如进气歧管等，采用碳纤维填充 PA6 材料，不仅能够承受发动机工作时产生的高温和压力，还可减轻发动机舱的重量，有助于提高燃油经济性。比如华曙高科推出的增材制造高性能碳纤复合 PA6 材料 FS6130CF-F，可用于制造复杂结构的发动机进气歧管等受力件，实现部分 “以塑代钢”，降低部件重量。 电气部件：汽车的电气系统中，如电线电缆的绝缘层、绝缘插件、传感器外壳等，利用碳纤维填充 PA6 良好的电气绝缘性能和力学性能，保障电气设备的正常运行和安全性的同时，也为汽车的轻量化做出贡献，如东莞市融泰得新材料有限公司供应的电磁屏蔽耐热尺寸稳定 PA6 碳纤维 CF10% 管材件，可用于汽车的电气配件。 内饰部件： 汽车座椅：碳纤维汽车座椅在赛车以及一些高性能汽车上面应用较多，其具有耐冲击、耐腐蚀、强度高的优势，能够更好地提高安全系数，并且碳纤维材料还具有很好的减震性能，能够提高乘坐的舒适度，保障驾驶员的安全，同时也有助于减轻车身重量。 离合器踏板：宝马汽车的离合器踏板采用 akro-plastic 碳纤维增强塑料，其碳纤维含量约为 10%，通过水辅注塑成型，重量减轻了 10%，材料的刚度、破坏力等机械性能更加优异，荣获了行业大奖 SPE Automotive Award 2015。 新能源汽车电池箱体：新能源汽车的电池箱体采用碳纤维填充 PA6 材料制造，相比传统电池箱体能够减少 40% 的重量，有效降低了车辆的整体重量，提升了新能源汽车的续航能力。同时，该材料抗冲击、耐腐蚀、抗疲劳性能表现出色，能够很好地保护电池组，提高新能源汽车电池组的稳定性。