da jeg startet denne jobben i September 2006, en av de første «kompositter sannheter» overlevert til meg fra på høy var dette: Karbonfiber vil ikke bli brukt til høy-volum automotive strukturer til og med mindre enhetskostnaden for nevnte karbonfiber faller TIL ELLER under us$5 / lb. Og hvis du spør noen 10 kompositter industri veteraner hva opprinnelsen til denne «sannheten» var, vil du nesten helt sikkert få 10 forskjellige svar, alt fra plausibel – » Ford Motor Co. sa det i et mote med materialleverandorer i 1988 «— til det fantastiske – » det Var Richard Nixons dodsbed proklamasjon.»(OK, jeg gjorde det andre opp, men du får poenget.)

Uansett, uavhengig av opprinnelsen til denne uttalelsen, har den blitt gjentatt så ofte i de påfølgende årene at den har antatt finer og polsk faktum, ofte trukket ut og pekt på av Bilprodusenter når komposittindustrien kommer til å føle seg litt uppity om å lage bilinnganger. Og så er vi høflig minnet om vår plass i materialer næringskjeden: «Husk nå, lille fyr,» sier Oem-Ene, » vi er vant til rimelig stål. Vi kan ikke bruke noe av det nymotens karbonfiber med mindre det er super-billig! Men hvis du får prisen ned til $5 / lb-oh boy! på ville være noe! Løp nå ….»

og så skjedde det en morsom ting: Karbonfiber ble billigere. Hvor billig? Det er vanskelig å si. Karbonfiberprodusenter publiserer ikke sine priser, men noen tilfeldige henvendelser avslørte AT 50k slep, industriell karbonfiber kan kjøpes fra en eller flere leverandører for så lite som $ 7- $ 8 /lb (€15.4-€17.6/kg). Dette er ikke $5 / lb (ennå), men det er heller ikke $12 eller $15 / lb. Og gitt denne nedadgående banen, pluss den pågående forskningen på lavkost karbonfiber Ved Oak Ridge National Laboratory (ORNL, Oak Ridge, TN, USA), er DET ikke urimelig å tro at denne beryktede terskelen snart kan brytes. Og så, oh boy!

Kanskje.

sannheten om $5 / lb sannheten er imidlertid mer kompleks enn den ser ut. Den sanne sannheten er at selv om karbonfiber ble tilbudt bilprodusenter for $ 0 / lb, ville bruken i høyvolumsbilstrukturer ikke være en forutgående konklusjon. Dette skyldes at $ 5/lb-linjen i sanden kommer med en lignende utfordring som til slutt vil bestemme skjebnen til karbonfiber i bilindustrien: Manufacturability.

den virkelige Akilleshælen av karbonfiberkompositter produksjon er at det ikke er lett — i hvert fall ikke lett måten metallstempling og plastsprøytestøping er. Det er ikke lett å designe, ikke lett å simulere og ikke lett å produsere. Karbonfiberkompositter produksjon betyr å håndtere et langt større antall variabler, som hver må forventes, måles og deretter kontrolleres. På toppen av det er kompositter de eneste materialene i verden som er laget samtidig som delene de lager.

Dette er ikke å si at det ikke blir lettere, fordi det er. Og i bilindustrien fokuserer fabrikasjon av karbonfiberstrukturer på støpeprosesser som etterligner eldre metallformingsprosesser: Komprimering molding, injeksjon overmolding og harpiks overføring molding viser store løftet for høy-volum autocomposites produksjon, men for å aktivere verdien av det fortsatt mytiske $ 5/lb karbonfiber, må de møte automotive forsyningskjeden syklus tid, repeterbarhet, prosesskontroll og avfall krav. Og av disse kan det viktigste være avfall. Komposittdeler, uansett hvor billig karbonfiber blir, vil alltid ha en relativt stor materialkostnadsbelastning, og dermed må materialbruken være fullt optimalisert for å gjøre karbonfiber levedyktig.

Så det virkelige spørsmålet for Bilprodusenter er ikke, Hvor billig vil du at karbonfiberen skal være? Snarere er spørsmålet, Hva er kostnadsmålet ditt per kilo delvekt? Jeg venter på svaret fra høyt-eller deg — Send meg på [email protected] med ditt «sanne» nummer.

RELATERT INNHOLD

• Fabrikasjonsmetoder (2015)

  det finnes mange metoder for fremstilling av komposittkomponenter. Valg av en metode for en bestemt del vil derfor avhenge av materialene, delutformingen og sluttbruken eller applikasjonen. Her er en guide til valg.

• Materialer& Prosesser: Fabrikasjonsmetoder

  det finnes mange metoder for fremstilling av komposittkomponenter. Valg av en metode for en bestemt del vil derfor avhenge av materialene, delutformingen og sluttbruken eller applikasjonen. Her er en guide til valg.

• Tar Subjektivitet Ut Av Klasse A Overflateevaluering

  Mot målet om mer konsekvent, repeterbar og kvantifiserbar klasse a overflateanalyse, utvikler bilprodusenter og systemleverandører og bruker automatiserte overflateinspeksjonsverktøy.