8.9. 2011 2:00 Producătorii de masini economisesc kilograme și construiesc pe materiale mai ușoare, în ultima vreme s-a vorbit despre fibra de carbon. Este mai puternic decât oțelul și jumătate la fel de ușor. Și de zece ori mai scump.

Producătorii auto au comandat o dietă de slăbit. În special, modelele mari sunt prea grele, ceea ce se reflectă într-un consum mai mare și emisii mai mari de gaze nocive. Deoarece posibilitățile tehnice actuale în proiectarea motorului permit economii doar într-o anumită măsură, producătorii s-au bazat pe reducerea greutății vehiculelor. O mașină mai ușoară de 100 kg înseamnă o reducere a emisiilor de CO2 de aproximativ 8 g/km și un consum de 0,3 l.

Emisiile fac parte dintr-o directivă europeană care prevede reducerea emisiilor de CO2 la 120 g/km până la sfârșitul anului 2015. În cazul modelelor mai mici, multe mărci au atins deja această limită, însă limita provoacă probleme în clasele superioare, în special în segmentul premium și în clasa SUV.

Acesta este, de asemenea, unul dintre motivele pentru care atenția industriei auto a trecut la fibra de carbon. BMW poate fi descris ca un pionier, care în urmă cu ceva timp și-a anunțat intenția de a produce modele i3 și i8 alimentate electric din fibră de carbon.

carbonul

Grupul, în cooperare cu SGL Group, a construit o fabrică în Moses Lake, Washington, care a fost prima de acest gen care a lansat săptămâna trecută producția acestui material pentru industria auto. O linie va produce inițial 1.500 de tone de fibră de carbon pe an, iar ulterior va fi adăugată o alta cu aceeași capacitate.

O nouă armă în competiție

Dar BMW este departe de singurul brand care este interesat de carbon. Materialul a devenit o nouă armă în concurența acerbă din sectorul auto. Acest lucru este dovedit de mutarea Volkswagen, care a cumpărat o participație de 8,18% la SGL pentru 140 de milioane de euro, fără a anunța cel puțin BMW. "VW nu ne-a informat despre asta", a declarat șeful BMW Norbert Reithofer presei. Cu toate acestea, președintele VW, Ferdinand Piech, nu anticipează că intrarea de capital a grupului în SGL ar trebui să provoace probleme.

Daimler, care cooperează cu compania japoneză Toray, este, de asemenea, interesată de vehiculele de serie din carbon. Thomas Weber, șeful cercetărilor de la producătorul auto, a declarat că investește sute de milioane de euro în dezvoltarea și producția de materiale mai ușoare. Scopul este de a reduce greutatea vehiculelor cu aproximativ 100 kg. Cu toate acestea, Daimler nu intenționează încă să utilizeze carbon la scară largă, întrucât un kilogram din acest material costă de la 50 la 100 de euro, adică de zece ori mai mult decât oțelul. Potrivit lui Weber, ei iau în considerare utilizarea în serie a carbonului atunci când prețul scade la 20 de euro/kg, care ar putea fi în jurul anului 2015.

Producție provocatoare

Cel mai mare obstacol de până acum este procesul de producție solicitant, care necesită multă muncă manuală. În timp ce materia primă în sine reprezintă 10-20% din prețul total al fibrei de carbon, restul este doar costul muncii manuale. Acesta este și motivul pentru care noul BMW i3 va costa 40.000 de euro, ceea ce înseamnă cam atât cât versiunea de bază a Seriei 5.

Materialul de bază pentru producția de fibre de carbon este obținut din țiței. La temperaturi de până la 1500 ° C, se formează fibră de carbon, care este țesută în țesături și înfășurată pe role mari. Fibra de carbon este de 10 ori mai subțire decât un fir de păr uman și există mai mult de 80.000 de fibre împletite într-un centimetru pătrat de țesătură.

Prelucrarea în forma finală seamănă de la distanță cu un atelier de croitorie, cu excepția faptului că lucrătorii lucrează în costume de protecție. Cuțitele controlate de computer tăie țesătura conform modelelor specificate. Fiecare parte necesită mai multe straturi, care sunt unite împreună cu o rășină lichidă și apoi vindecate într-un cuptor special la o temperatură de aproximativ 150 ° C.

Până acum, fibrele de carbon au fost utilizate în principal la fabricarea aeronavelor și a turbinelor eoliene. Cererea globală este de 35.000 de tone, în timp ce aluminiul este vândut anual cu 39 de milioane de tone și oțelul cu până la 1,3 miliarde de tone. Cu toate acestea, experții prezic că interesul industriei auto poate crește semnificativ cererea de carbon în câțiva ani.

Dezavantajele încă predomină

Avantajul incontestabil al materialelor din carbon este rezistența ridicată și greutatea redusă. De exemplu, Mini Cooper S a „slăbit” 20 de kg după ce a acordat doar datorită capotei de carbon, care cântărește 2,6 kg. Dar carbonul are o serie de dezavantaje serioase cu care producătorii trebuie să facă față înainte ca vehiculele fabricate în serie din acest material să poată circula.

În plus față de prețul ridicat, un dezavantaj major este faptul că o parte din fibră de carbon, spre deosebire de oțel sau aluminiu, nu poate fi reparată sau modificată în continuare, de exemplu, prin sudare sau măcinare. Chiar și cea mai mică inexactitate în producție poate face o parte inutilizabilă.

O altă slăbiciune este securitatea. Acest lucru se datorează faptului că carbonul se sparge necontrolat într-un accident de mașină și marginile ascuțite ale fragmentelor pot provoca răni grave. În plus, părțile corpului deteriorate ar trebui să fie înlocuite doar cu unelte speciale, astfel încât nu va fi încă posibil să le reparați la niciun atelier.

În cele din urmă, nu putem uita problema nerezolvată a reciclării, care face parte din directivele europene. Aceștia comandă producătorilor de automobile să crească ponderea materialelor reciclabile în vehicule.

Materialul viitorului

Deși carbonul are numeroase dezavantaje, tendința actuală și declarațiile vehiculelor sugerează că industria consideră că este materialul viitorului. Primele modele vor fi mașini electrice, precum BMW i3 în 2013. Și dacă acest material se va dovedi reușit, în câțiva ani nu va mai fi prerogativa mașinilor de curse.

Procesat de: Financial Times Deutschland, Handelsblatt, economist