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利用航空航天技术给汽车减重 福特真是大咖|资讯中心|汽车轻量化在线
      近日,神秘的太空世界忽的热闹起来。萌萌的冥王星,一枚爱心和九年等待的故事,不仅让一直关注它的科学爱好者们激动难平,更打动了无数对太空探索不曾了解的感性的人们。冥王星的热劲儿还未过去, Kepler-452b 又横空出世,顶着“另一个地球”的光环,再次让全人类沸腾。1400光年的距离,浪漫的天鹅座,还有什么比想象如此遥不可及的地方,也许有个地球的“孪生兄弟”更酷的事儿么?     
       振奋归振奋,星际移民、太空旅行终究还是个美丽的梦想 ,作为普通大众,我们还是从新闻回到现实吧。不过,你可能不知道的是,太空那些事儿,其实离我们的生活也并非那么遥远,它完全可以和我们的生活息息相关。爱玩科技的汽车大咖福特公司,就把航空航天的技术,给运用到车身轻量化上,更通俗的说,给汽车减重。
       给汽车这么个冷冰冰的机械大家伙减轻重量,绝不是个简单的任务,这要远远难于通过推出几项创新技术来提升车辆性能和效率优势。然而,汽车减重带来的益处也是可观的,可以提升动力性能,有更好的操纵感,而且还将更加环保节油。想想,提升车子性能的同时,还能减少掏钱包的次数,是多么惬意的事儿。
       福特是如何做的呢?
       刚刚在美国发售的全新Shelby GT350R被认为是有史以来赛道竞速实力最出色的量产Mustang车型,为了确保车型卓越的性能及操控,福特首次为其配备了全碳纤维材质轮毂。重点来了,这也是全球首款大规模量产的碳纤维轮毂!与铝合金轮毂相比,碳纤维轮毂将使车重减少近28千克,同时拥有更好的刚性,带来更灵敏的转向响应。
       福特的合作伙伴,来自澳大利亚的Carbon Revolution是一家领先的碳纤维轮毂制造商,在这一项目上,福特和供应商都非常清楚,只有采取显著创新才能满足Shelby GT350R的性能要求。该项目将为量产碳纤维轮毂设立行业标准。
       福特为轮毂设立了极高的测试要求。轮毂必须经受路缘撞击、紫外线照射和化学品接触、极端高温耐久性测试等一系列测试。GT350R轮毂需要满足所有这些要求才能进行量产。

       在赛道测试过程中,制动系统在极端条件下会产生大量热量,这对碳纤维复合树脂材料来说是一大挑战,需要采用最先进的热障技术加以应对。制动温度测试结果表明,Shelby GT350R的超强制动系统产生的制动盘温度超过900摄氏度,这要求轮毂设计标准从公路行驶规格提升到更适合赛车的热标准。
       几十年来,为了提升在极端受热条件下的耐久性,航空航天业内采用陶瓷涂层方法处理涡轮叶片材料。福特与Carbon Revolution针对碳纤维轮毂研发的热障涂层系统采用了相同的技术。
       Carbon Revolution的热障涂层系统专为航空航天应用而设计,这些应用领域都会遇到极端温度条件。该系统采用多级多材质涂层配方,可以提供优异的热障效果。使用等离子电弧喷枪将陶瓷材料液化,并将其涂布在轮毂内圈的关键部位以及辐条背面。形成厚度极薄、硬度堪比金刚石的涂层,能够可靠地使用树脂隔热,降低车轮温度,使车辆能够承受住最富攻击性车手在赛道的激烈驾驶。
借助航空航天相关技术,福特Shelby GT350R标配全球首款量产碳纤维轮毂。
       今年4月,福特还和DowAksa 公司就大规模生产“ 汽车级别” 的碳纤维材料达成共识,此举将让整个行业在轻量化方面受益。
       如果你认为福特这样技术底蕴深厚的公司只会青睐类似航空航天这样高大上的科技,那就错了。即使是日常生活中最最普通的食材和植物,其实也有办法让它们与汽车产生奇妙联系,变身为车身减重的法宝。
       比如以蒙迪欧为例,前后门都有使用洋麻纤维增强的材料, 使用该材料相比传统材料可以使零件重量降低30%以上。而福特与食品生产公司亨氏的合作,还能将番茄酱生产过程中所产生的废弃番茄皮制成轻量化又足够坚固,满足车用需求的新型材料,同时减少对环境的影响。
与肥胖有着密切联系的巧克力到了福特工程师的手上居然可以也成为汽车“减肥”的革命性工具!众所周知,制作巧克力的主要原料是可可豆。富有创造力的福特工程师们通过显微镜从这些其貌不扬的可可豆身上有了新发现:微米级别的小气泡。正是这些微不足道的气泡改变了巧克力的口感和性状,使得巧克力的甜蜜能够在唇齿间萦绕。这一独特的结构激发了福特工程师们的灵感,决定将类似的结构运用到汽车塑料的制作当中。他们发现通过采用MuCell微发泡注塑成型技术在汽车零件成型过程中充入气泡,能让塑料内形成极为细微的蜂巢状结构,并将其作为一种新的塑料材料。这些含有细微空隙的“巧克力塑料”不仅成功节约了制作材料,更为惊人的是它能使车身重量降低达20%,但却完全没有影响到零件的任何性能。
福特车身轻量化技术实现最新突破——MuCell微发泡注塑成型技术。

       福特采用的其他有趣的生物材料还包括,纤维素基中控台元件以及稻壳制电罩支架、以椰子为原料的混合材料、含有回收棉花制作的地垫和座椅材料,以及含有大豆的坐垫和头枕。
       从浩瀚太空到普通食材,跨度有点大?只要创新思维永无止境,关于汽车减重,一定还会有更多不可思议但有趣的故事发生。

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