När jag började det här jobbet i September 2006 var en av de första ”composites sanningarna” som överlämnades till mig från högt var detta: kolfiber kommer inte att tillämpas på högvolymbilkonstruktioner tills och om enhetskostnaden för nämnda kolfiber sjunker till eller under US$5/lb. Och om du frågar några 10 kompositer branschveteraner vad ursprunget till denna” sanning ”var, kommer du nästan säkert att få 10 olika svar, Allt från det troliga —” Ford Motor Co. sa det i ett möte med materialleverantörer 1988″ — till det fantastiska — ”Det var Richard Nixons dödsbäddsproklamation.”(OK, jag gjorde den andra upp, men du får poängen.)

hur som helst, oavsett uppkomsten av detta uttalande, har det upprepats så ofta under de följande åren att det har antagit faner och polska faktum, ofta dras ut och pekas på av fordonstillverkare när komposit industrin får känna lite uppity om att göra fordons inroads. Och då påminns vi artigt om vår plats i materialmatskedjan: ”Kom ihåg, lilla fella, ”säger OEM: erna,” vi är vana vid överkomligt stål. Vi kan inte använda någon av den nyfångade kolfibern om det inte är super billigt! Men om du får priset ner till $5 / lb-oh boy! på skulle vara något! Spring nu ….”

och då hände en rolig sak: kolfiber blev billigare. Hur billigt? Det är svårt att säga. Kolfibertillverkare publicerar inte sina priser, men vissa tillfälliga förfrågningar avslöjade att 50K-släp, kolfiber av industriell kvalitet kan förvärvas från en eller flera leverantörer för så lite som $7-$8/lb (15.4-17.6/kg). Detta är inte $5/lb (ännu), men det är inte heller $12 eller $15/lb. Och med tanke på denna nedåtgående bana, plus den pågående forskningen om billig kolfiber vid Oak Ridge National Laboratory (ORNL, Oak Ridge, TN, US), är det inte orimligt att tro att denna ökända tröskel kan brytas snart. Och då, oh boy!

kanske.

sanningen om $5 / lb sanningen är dock mer komplex än den verkar. Den sanna sanningen är att även om kolfiber erbjöds till biltillverkare för $0/lb, skulle dess användning i fordonsstrukturer med hög volym inte vara en självklar slutsats. Detta beror på att $5/lb-linjen i sanden kommer med en liknande utmaning som i slutändan kommer att avgöra ödet för kolfiber i fordon: tillverkningsförmåga.

den verkliga akilleshälen av tillverkning av kolfiberkompositer är att det inte är lätt — åtminstone inte lätt hur metallstämpling och formsprutning av plast är. Det är inte lätt att designa, inte lätt att simulera och inte lätt att tillverka. Tillverkning av kolfiberkompositer innebär att man hanterar ett mycket större antal variabler, som var och en måste förväntas, mätas och sedan kontrolleras. Till råga på det, kompositer är de Enda material i världen som görs samtidigt som de delar de gör.

detta är inte att säga att det inte blir lättare, eftersom det är. Och inom bilindustrin fokuserar tillverkning av kolfiberstrukturer på gjutprocesser som efterliknar äldre metallformningsprocesser: Kompressionsgjutning, injektionsöverformning och hartsöverföringsformning visar stort löfte för tillverkning av autokompositer med hög volym, men för att aktivera värdet av den fortfarande mytiska $5/lb kolfiber måste de uppfylla fordonsförsörjningskedjans cykeltid, repeterbarhet, processkontroll och avfallskrav. Och av dessa kan det viktigaste vara avfall. Kompositdelar, oavsett hur billig kolfiber blir, kommer alltid att ha en relativt stor materialkostnadsbörda, så materialanvändningen måste optimeras helt för att göra kolfiber livskraftig.

så den verkliga frågan för biltillverkare är inte, hur billigt vill du att din kolfiber ska vara? Snarare är frågan, Vad är ditt kostnadsmål per kilo delvikt? Jag väntar på svaret från högt-eller du. Maila mig på [email protected] med ditt ”sanna” nummer.