铝合金轮毂和碳纤维轮毂的技术区别

2025-04-06 19:58:35
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回答1:

碳纤维轮毂更轻,相同体积下强度更大,同方向加强的碳纤维结构拉伸强度惊人
合金轮毂和碳纤维轮毂制造工艺完全不同
先说合金轮毂
锻造轮毂和铸造轮毂都区别,理论上来说,是强度都问题。
铸造轮毂(铝)都抗拉强度是230MPa左右;铝A356
锻造轮毂(铝)都抗拉强度达到330-350MPa;强度比铸造轮毂高30%,所以重量可以做都更轻更薄。铝6061
简单来讲,铸造就是把铝合金融化了以后浇到模具里去,让他自然冷却凝固形成的产品。在这个过程当中,铝合金内部会产生气孔,疏松和夹渣。不光是抗拉伸强度,本身还有很多铸造缺陷。
锻造轮毂直接把铝合金用一万吨以上的压机压到模具里面成型,这样做密度会更高。经过锻造都合金强度、晶粒、致密成都都会提升。
锻造轮毂用的铝合金材料和铸造的合金不一样,由于铸造合金要求里面含有一些非晶体成分,导热性并没有锻造轮毂好;锻造轮毂都致密度更高而且更轻更薄,所以安全性也更好。铸造的轮毂,合金要有很好的流动性,流到模具里去,所以要加一些非合金材料,比如硅;锻造不需要考虑流动性,冲击性就比较明显。铸造轮毂用冲击试验机实验轮辋表面可能会形变和开裂,锻造就不会,冲下去就会回弹,不会变形,也不会开裂。
现有的锻造技术也分3类:
万吨以上液压机锻造出来的(压力越大,合金致密度月高,强度也就越高)
铸造旋压
铸造过程中加压
理论上来说,锻造轮毂强度比铸造轮毂强度高30%,前者重量减轻20%都情况下强度依然比铸造的强。碳纤维轮毂更是如此,因为更轻,强度也更高。
强度更高也就意味着可以做都更轻,而汽车就是追求轻量化,簧下质量减轻一公斤相当于簧上10公斤。轻量化也使得汽车都操控性更好(轮毂轻,加速更快,刹车距离更短,也就更安全)。
车辆的轻量化,轮毂做轻量化是最容易的,因为车身结构的轻量化改变涉及多个零件,而轮毂只要强度要求过关直接装上去就能用,不需要考虑别的零件。
铸造/锻造轮毂现在已经把钢圈这个市场吞噬掉了,碳纤维轮毂也是这样,因为好的东西肯定是会把差的替代,先是高端市场,然后技术被攻破,成本降下来之后进入中低端市场。
现在新能源汽车最关键的技术之一,电池还没有大的技术突破。考虑到长续航电池设计重量就比较重,轮毂轻1KG,一辆车有5个轮毂(加备胎),就轻五公斤,电池就可以做更大一些,续航也就更长。
碳纤维轮毂现有2种加工方法
真空热压法,RTM工艺
现在通常使用第一种,但是也仅有几家公司会做,科尼赛格
carbon revolution使用的是RTM工艺
还有一种是兰博基尼的专利,锻造碳纤维,但是到现在为止没有运用在制造轮毂上,可能是锻造碳的强度不如铺层设计过的强度大。