КАРБОН:

Карбон является одним из материалов, используемых в автомобилестроении, значение которого в будущем будет только возрастать. Дизайнеры любят его в любом виде: натуральный карбон, полукарбон, карбоновая пленка, карбон в декоративной отделке интерьера, в отделке кузова – этот темный материал выглядит роскошно и спортивно одновременно. С не меньшим энтузиазмом к карбону относятся и инженеры, поскольку он гарантирует высокую прочность и жесткость при низкой удельной массе. Однако процесс производства карбона очень трудоемкий и сопряжен с высокими затратами. Таким образом, красивый и обладающий прекрасными свойствами карбон является «черным бриллиантом» среди высокотехнологичных материалов. Узнайте все об этом драгоценном материале здесь.

Карбон является прекрасным материалом для производства автомобильных компонентов, которые должны быть прочными и одновременно легкими. Вот почему карбон используется в космической технике, а также в авиационной промышленности, судостроении и производстве велосипедов. В автомобильной отрасли карбон, как и многие другие материалы до него, пришел в серийное производство из автоспорта. В гонке важен каждый сэкономленный килограмм, и облегченная конструкция является одним из основных приоритетов при разработке гоночного автомобиля.

В компании BMW этот материал используют, например, для изготовления крыш моделей BMW M (➜ См. также: История эмблемы BMW M и ее цветов) и аксессуаров BMW M Performance. В этой статье речь идет в первую очередь о компонентах из натурального неокрашенного карбона. Данный материал используется также для кузовных компонентов BMW 7 серии, а ранее – для BMW i8 и, разумеется, BMW i3.

Богатый опыт работы компании BMW с карбоном найдет свое применение также и в BMW iX. В Германии углепластик производится на производственных мощностях BMW в Лейпциге и Ландсхуте. Сами углеродные волокна выпускаются в Мозес-Лейк (США), а базовая структура, так называемые волоконные полуфабрикаты (многослойные листы), поступает из Вакерсдорфа (Германия).

Внешне компоненты из неокрашенного карбона впечатляют своей характерной текстурой тканевого плетения.Аксессуары BMW M Performance не оставят равнодушными поклонников этого высокотехнологичного материала. Ведь возможности для индивидуализации, которые он открывает, огромны: компания BMW использует карбон для самых разнообразных компонентов по желанию клиентов – начиная от капота и декоративных элементов кузова и салона до заднего диффузора.

Таким образом, карбон – это композитный материал, который используется в автомобильной промышленности для навесных деталей кузова, таких как аксессуары BMW M Performance, или для целых кузовных деталей. Исходными ингредиентами при изготовлении являются углеродные волокна и несущая структура из термореактивных пластмасс, так называемая матрица. Она может состоять из различных материалов, например, из синтетических смол. Матрица служит для того, чтобы соединить волокна и заполнить промежутки между ними. Поскольку синтетическая смола при длительном нахождении при комнатной температуре начинает сшиваться, ее хранят при температуре –18 градусов Цельсия, свернутую в рулоны. Примерно за сутки до следующего этапа обработки ее нагревают до комнатной температуры.

Углеродные волокна сами по себе чрезвычайно тонкие – зачастую их толщина составляет всего одну десятую диаметра человеческого волоса. Направление, в котором укладываются углеродные волокна, имеет решающее значение для прочности: карбон обладает чрезвычайной жесткостью только в направлении волокон. Для производства структурных деталей на следующем этапе около 50 000 этих отдельных нитей объединяются в пучки, так называемые ровинги, и наматываются на катушку. Для компонентов из неокрашенного карбона количество нитей в пучке составляет около З000. Затем из ровингов формируют плоские текстильные полотна с различной ориентацией волокон, чтобы добиться высокой жесткости во всех направлениях. Когда они накладываются друг на друга, то в результате получаются многослойные листы.

Эти многослойные листы вновь помещают в формы, а затем в прямом смысле этого слова "запекают". На этом этапе процесса, известном как этап автоклава, термореактивная матрица отверждается – при температуре 120 градусов Цельсия, высоком давлении и продолжительности около двух часов. Смола сшивается, придавая детали ее окончательную форму. В результате получаются карбоновые детали, которые при необходимости могут быть соединены вместе, образуя более крупные элементы (кузовные детали). В заключение детали из неокрашенного карбона покрываются прозрачным лаком – тем самым гарантируется, что характерная структура карбонового переплетения остается видимой и в то же время будет обеспечена защита материала.