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迈凯伦利用航空级碳纤维带工艺来生产超级跑车 使组件更轻且更坚固

盖世汽车 Elisha 2025-03-17 09:11:33
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盖世汽车讯 几十年来,迈凯伦工程师一直引领碳纤维行业创新,不断突破这种坚韧、轻便、价格昂贵的材料的极限。最近,该公司宣布在碳纤维生产领域取得新的突破。据外媒报道,迈凯伦汽车(McLaren Automotive)在超级跑车生产过程中率先采用独特的航空复合材料制造技术。该技术名为自动快速碳带(Automated Rapid Tape Carbon,ART carbon)方法,允许使用更少的材料来生产与以前工艺强度相当的组件,从而减轻最终产品的重量。

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(图片来源:迈凯伦)

新款迈凯伦W1前翼组件中的固定平面就是用这种先进方法制造的。受益于ART技术的增强刚度,该组件的刚度比同类预浸渍组件高出10%,从而增强其空气动力学承载功能。

最近,迈凯伦在一份声明中表示:“航空航天业采用超精密制造方法,为最新一代喷气式客机和战斗机提供高度定制碳纤维结构,尤其是机身和机翼等大型关键组件。这是通过机器人将复合带沉积到层结构,而不是使用预浸渍材料进行传统的手工铺层。”

在位于英国谢菲尔德(Sheffield)的迈凯伦复合材料技术中心(MCTC),迈凯伦采用ART工艺的快速版本进行制造,利用优化的碳纤维结构来增强其汽车性能。

该技术的工作原理如下:传统上,制造碳纤维结构是通过铺设多层薄碳纤维片(混合强力粘合剂),然后制成所需的形状。然而,ART结合巨大的固定机械臂,该机械臂连续铺设薄而柔韧的碳纤维带(浸有粘合剂),夹具(用于固定正在制造的部件)则围绕机械臂移动。本质上来说,这是结合传统手工铺设工艺和3D打印。因此,工程师能够制造更轻、更坚固的组件,同时减少浪费。在未来项目中,该技术还将支持更多样化地使用碳纤维。

ART方法采用专门设计的机器,该机器使用带有固定沉积头和快速旋转床。这可以加快生产速度,以满足汽车需求。迈凯伦表示,这一工艺为工程师提供了更大的设计自由度。因为ART可以定制纤维放置方式,根据承重或刚度要求进行特定调整。也就是说,复合材料内的纤维取向可以调整,以增强特定方向的刚性,同时保持其他方向的灵活性。这为实现复杂的空气动力学组件开辟了新的设计可能性。

ART技术的优势包括缩短制造时间和降低成本等,使碳纤维在车辆中的应用更加广泛。迈凯伦表示:“将这项技术融入超轻、超强的碳纤维管结构中,制造时产生的废料最少。这些材料有望用于下一代迈凯伦超级跑车。”

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