碳纖維電動(dòng)汽車(chē)引擎蓋的設(shè)計(jì)和制造

聚合物增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）是近年來(lái)研究較多的一種新型材料。本文介紹了在使用玻璃鋼制造電動(dòng)汽車(chē)前罩的情況下，為輕量化底盤(pán)和提高自主性所取得的效果。介紹了碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂在模具設(shè)計(jì)階段、三維造型、材料設(shè)計(jì)和前罩制造中的應(yīng)用，得到了模具零件中CFRP零件的良好表面。這將復(fù)制模具表面并具有非常好的準(zhǔn)確性。在碳纖維片的后部，波浪表面通常用于VARTM（The Vacuum Assisted Resin Transfer Mould）技術(shù)。所獲得的增強(qiáng)度在重量分?jǐn)?shù)中為64%。前罩的設(shè)計(jì)適用于CFRP部件。引擎蓋的形狀為復(fù)合材料的典型設(shè)計(jì)。零件的表面邊緣和脊適配，通過(guò)半徑圓弧連接。在臨界邊緣沒(méi)有觀察到氣泡或增強(qiáng)材料的損壞。碳纖維織物在模具上采用原始的處理方式。與金屬薄板厚度為0.5mm的型鋼相比，復(fù)合材料引擎蓋的縱向剛度增加了52%，橫向剛度增加了8%，扭轉(zhuǎn)剛度增加了30%(模擬結(jié)果)。前罩CFRP材料的密度為 1450kg/m3，重量為 3 880g。比較0.5mm厚鋼的引擎罩重量為9 400g，從0.8mm厚的鋁合金重量為8 120g。如果我們將復(fù)合材料罩蓋的重量與金屬件的重量進(jìn)行比較，其比鋼制件的重量減少69%，而比鋁合金罩蓋的重量下降了53%。用于制造電動(dòng)車(chē)引擎罩的復(fù)合材料具有顯著的重量減輕。這對(duì)電動(dòng)車(chē)輛的質(zhì)量降低有很大的貢獻(xiàn)，并增加了汽車(chē)的自主性。獲得引擎罩的制造技術(shù)通常用于高性能CFRP領(lǐng)域。得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度增加了64%。在沒(méi)有孔隙的情況下，碳/環(huán)氧樹(shù)脂的表面看起來(lái)很好。有限元分析的汽車(chē)前罩機(jī)械結(jié)構(gòu)表明，該復(fù)合材料的設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)的靜態(tài)試驗(yàn)的要求。