Když jsem začala pracovat v září roku 2006, jedna z prvních „kompozitů pravdy“, který jsem dostal od na vysoké byl tento: Uhlíkové vlákno nebude aplikován high-objem automotive structures, dokud a pokud jednotkové náklady na řekl uhlíkových vláken klesne na nebo pod 5 usd/lb. A pokud se zeptáte jakýchkoli veteránů průmyslu 10 kompozitů, jaký byl původ této „pravdy“, téměř jistě získáte 10 různých odpovědí, od věrohodného – “ Ford Motor Co. řekl to na setkání s dodavateli materiálu v roce 1988 „- k fantastickému – “ bylo to prohlášení Richarda Nixona na smrtelné posteli.“(OK, udělal jsem ten druhý nahoru, ale dostanete bod.)

v každém případě, bez ohledu na genezi tohoto prohlášení, to se opakuje tak často v následujících letech, že to převzal dýhy a polské skutečnosti, často vytáhl ven a ukázal na automobilový Oem kdykoli kompozitů průmysl dostane pocit, trochu povýšená o výrobu automobilových nájezdy. A pak jsme zdvořile připomněli naše místo v potravinovém řetězci materiálů: „Pamatuj, prcku,“ říkají OEM, “ jsme zvyklí na cenově dostupnou ocel. Nemůžeme použít žádné z těchto nových uhlíkových vláken, pokud to není super levné! Ale pokud se dostanete cenu dolů na $ 5 / lb-ach jo! na by bylo něco! Teď běž ….“

a pak se stala legrační věc: uhlíkové vlákno zlevnilo. Jak levné? Těžko říct. Výrobci uhlíkových vláken nezveřejňují své ceny, ale některé příležitostné dotazy odhalily, že 50k koudel, průmyslové uhlíkové vlákno lze získat od jednoho nebo více dodavatelů za pouhých $ 7- $ 8 / lb (€15.4- € 17.6 / kg). To není $ 5 / lb (dosud), ale také to není $ 12 nebo $ 15 / lb. A vzhledem k této sestupné trajektorii a probíhajícímu výzkumu nízkonákladových uhlíkových vláken v Národní laboratoři Oak Ridge (ORNL, Oak Ridge, TN, US) není nerozumné si myslet, že tento neslavný práh může být brzy porušen. A pak, ach jo!

možná.

pravda o pravdě $5/lb je však složitější, než se zdá. Pravda je, že i když uhlíkových vláken byly nabídnuty automobilky za $0/lb, jeho použití v high-objem automobilové konstrukce by neměla být hotová věc. Je to proto, že linka $ 5 / lb v písku přichází s podobnou výzvou, která nakonec určí osud uhlíkových vláken v automobilovém průmyslu: vyrobitelnost.

skutečnou Achillovou patou výroby kompozitů z uhlíkových vláken je to, že to není snadné — alespoň není snadné způsob lisování kovů a vstřikování plastů. Není snadné navrhnout, není snadné simulovat a není snadné vyrobit. Výroba kompozitů z uhlíkových vláken znamená vyrovnat se s mnohem větším počtem proměnných, z nichž každá musí být předvídána, měřena a poté kontrolována. Kromě toho jsou kompozity jedinými materiály na světě, které jsou vyráběny současně s díly, které vyrábějí.

To není říci, že to není stále jednodušší, protože to je. A v automobilovém průmyslu, výroba struktur z uhlíkových vláken se zaměřuje na formovací procesy, které napodobují starší procesy formování kovů: Lisování, vstřikování overmolding a pryskyřice přetlačování ukazují velký příslib pro high-objem autocomposites výrobě, ale k aktivaci je hodnota, která stále-mýtický $5/lb uhlíkových vláken, musí splňovat automobilového dodavatelského řetězce dobu cyklu, opakovatelnost, řízení procesů a požadavků týkajících se odpadu. A z nich nejdůležitější může být odpad. Kompozitní části, bez ohledu na to, jak levné uhlíkové vlákno se stane, bude mít vždy relativně velké zatížení materiálových nákladů, a proto musí být použití materiálu plně optimalizováno, aby bylo uhlíkové vlákno životaschopné.

skutečná otázka pro automobilové výrobce tedy není, jak levné chcete, aby vaše uhlíkové vlákno bylo? Spíše je otázkou, Jaký je váš cíl nákladů na kilogram hmotnosti dílu? Čekám na odpověď z výšky-nebo vy. Napište mi na [email protected] s vaším „pravým“ číslem.