amikor elkezdtem ezt a munkát szeptemberben 2006, az egyik első “kompozitok igazságok” átadta nekem a magas volt ez: szénszálas nem kell alkalmazni, hogy a nagy volumenű autóipari szerkezetek, amíg és kivéve, ha az egységköltség az említett szénszálas csepp vagy alatt US$5 / lb. Ha pedig bármelyik 10 kompozit ipari veterántól megkérdezzük, hogy mi volt ennek az “igazságnak” az eredete, akkor szinte biztosan 10 különböző választ kap, kezdve a hihető — “Ford Motor Co. ezt mondta egy 1988-as találkozón az anyagszállítókkal” – a fantasztikusnak – ” Richard Nixon halálos ágyának kihirdetése volt.”(Oké, ezt a másodikat kitaláltam, de érted a lényeget.)

Mindenesetre, függetlenül attól, hogy a genesis ezt a kijelentést, hogy oly sokszor ismétlődött a következő években, hogy átvette a furnér, lengyel, sőt, gyakran elővette pedig rámutatott, hogy azzal, autóipari Oem-ek, amikor a kompozitok ipar lesz, hogy egy kicsit beképzelt, hogy autóipari ért el. Aztán udvariasan emlékeztetünk a helyünkre az anyag élelmiszerláncban: “Ne feledd, kishaver – mondják az OEM-ek -, hozzászoktunk a megfizethető acélhoz. Nem használhatjuk az új szénszálakat, hacsak nem szuper olcsó! De ha kap az ár le $5 / lb-oh fiú! at lenne valami! Most fuss tovább ….”

aztán vicces dolog történt: a szénszál olcsóbb lett. Mennyire olcsó? Nehéz megmondani. Szénszálas gyártó nem tesz közzé az árakat, de néhány alkalmi vizsgálatok során kiderült, hogy 50K vontató, ipari minőségű szénszálas lehet megszerezni egy vagy több szállítótól, mint $7-$8/lb (€15.4-€17.6/kg). Ez nem $5/lb (még), de nem is $12 vagy $15 / lb. Tekintettel erre a csökkenő pályára, valamint az Oak Ridge National Laboratory (ORNL, Oak Ridge, TN, US) olcsó szénszálas kutatására, nem ésszerűtlen azt gondolni, hogy ezt a hírhedt küszöböt hamarosan megsértik. És akkor, oh fiú!

talán.

az 5 $/lb igazság igazsága azonban összetettebb, mint amilyennek látszik. Az igazi igazság az, hogy még akkor is, ha szénszálas anyagot kínáltak az autógyártóknak 0/lb dollárért, a nagy volumenű autóipari szerkezetekben való használata nem lenne elmaradt következtetés. Ennek oka az, hogy a homokban lévő $5/lb vonal hasonló kihívással jár, amely végül meghatározza a szénszál sorsát az autóiparban: a gyárthatóság.

a szénszálas kompozitok gyártásának igazi Achilles-sarka az, hogy nem könnyű-legalábbis nem könnyű a fémbélyegzés és a műanyag fröccsöntés módja. Nem könnyű megtervezni, nem könnyű szimulálni, nem könnyű gyártani. A szénszálas kompozitok gyártása azt jelenti, hogy sokkal nagyobb számú változóval kell megbirkózni, amelyek mindegyikét előre kell számítani, mérni, majd ellenőrizni kell. A tetejére a kompozitok az egyetlen anyagok a világon, amelyek az általuk gyártott alkatrészekkel egy időben készülnek.

Ez nem azt jelenti, hogy nem könnyebb, mert így van. Az autóiparban a szénszálas szerkezetek gyártása olyan formázási folyamatokra összpontosít, amelyek utánozzák a régi fémformálási folyamatokat: Kompressziós öntés, fröccsöntés overmolding és gyanta transzfer fröccsöntés mutatnak nagy ígéret nagy mennyiségű autokompozitok gyártása, de hogy aktiválja az értéke, hogy még mindig mitikus $5 / lb szénszál, meg kell felelniük autóipari ellátási lánc ciklusidő, ismételhetőség, folyamatvezérlés és hulladék követelmények. Ezek közül a legfontosabb lehet a hulladék. A kompozit alkatrészek, függetlenül attól, hogy milyen olcsó szénszálas lesz, mindig viszonylag nagy anyagköltség-terhet jelentenek, így az anyagfelhasználást teljes mértékben optimalizálni kell, hogy a szénszál életképes legyen.

tehát az autóipari OEM-ek számára az igazi kérdés nem az, hogy mennyire olcsó szeretné, ha szénszála lenne? Inkább a kérdés az, hogy mi a költségcél kilogrammonként? Várom a választ a magas-vagy te. E-mail nekem [email protected] az “igaz” számoddal.