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宝马i3:从碳纤维到成品的全过程
发布时间:2013-11-07  来源:盖世汽车网 

  宝马第一辆纯电动i3已经在今年九月十八日驶出了位于德国莱比锡工厂的生产线,这款紧凑型掀背电动车是宝马公司最新打造的i系列中的一个车型,而i系列所有车型都将采用电力驱动系统。宝马为我们带来的i系下一款车型将会是i8插电式混合动力跑车,但它会在德国其他的工厂进行流水线组装工作。

  宝马i3上科技含量最高的要数碳纤维增强复合材料(CFRP)车身,这种材料是由宝马公司和西格里公司(SGL Group)联合开发的,以基于聚丙烯腈的热塑性纺织纤维为原材料,在一定的压力和温度下,转化成极其细长的碳纤维丝线,其中每条碳纤维的直径仅有0.007毫米,最后再经过相应的氧化和碳化处理,形成车身材料。

 

  每条聚丙烯腈线束包含100000根白色细丝,方便生产两条各50000根丝线的碳纤维束

  最初加工出的碳纤维细丝是以线束的形式呈现在我们面前的,而每条线束都含有上万条丝,所以还需要对它们进行缠绕在线轴上的后续处理,为之后的装运工作做好一切准备。值得一提的是,西格里工厂生产碳纤维的整个过程非常环保,因为他们所消耗的电能全部来自哥伦比亚河的水利发电能量。

  碳纤维材料被运往宝马在德国瓦尔斯多夫的零部件加工厂,然后根据需要纺织成各种各样的结构和样式;再接着工作人员把这些半成品送往莱比锡和兰茨胡特的碳纤维增强复合材料冲压车间,完成碳纤维软性板材(类似坐垫、地毯)的制造。通过各种加工机械,碳纤维板材被切割成各种不同的大小和形状,然后再利用热处理或塑料粉末高压粘合技术,把这些板件加工出立体构型。加工成型阶段,每一次三个形状完全相同的碳纤维板件要重叠在一起,这样可以有效地降低在最终的树脂传递成型过程中材料发生撕裂的可能性。

 

  白色的聚丙烯腈变成黑色的碳纤维

  树脂传递成型则是把高温高压的复合树脂注射入模腔,浸透增强纤维材料、固化、脱模成型的技术,比传统高耗时的烘箱固化技术要先进很多。首款宝马i3成功下线的庆祝仪式上,美国能源独立协会(AEI)还被特别邀请来参观莱比锡工厂。

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