Автомобильная промышленность постоянно стремится к созданию транспортных средств с увеличенной мощностью. Не менее актуален вопрос снижения веса, особенно в автоспорте, где это напрямую влияет на скорость движения. Конструкторы давно обратили внимание на углеродное волокно – революционный композит изменивший автомобилестроение.
Углепластиковые детали изготавливаются из композита, материала, состоящего из множества компонентов с разными свойствами. Ключевая часть композита, представляет собой ткань из цельного углеродного волокна. Основой для формирования углеволокна является полиакрилонитрил. Волокна на основе полиакрилонитрила, подвергаются процессу пиролиза.
Он длительный и включает в себя карбонизацию, которая удаляет из них все ненужные атомы, оставляя только углерод. В процессе будет получена единая нить, которая состоит только из растянутых углеродных структур со структурой, похожей на природный графит, что повышает их прочность. Проектирование композитных материалов предусматривает выбор из множества конструкций укладки.
Сегодня наиболее широко используемой в автомобильной промышленности является так называемая «Саржа», в которой пряди волокон пересекаются под углом 90 градусов. Она обеспечивает высокую прочность во всех направлениях и достаточно привлекательна визуально. Листы волокна накладываются друг на друга под разными удобными для дизайнера и конструктора углами и в заданном количестве слоев.
Обычно используется специальная программа для определения толщины и способа размещения волокон по отношению друг к другу, чтобы обеспечить хорошую жесткость кузова или других компонентов автомобиля. Наложенные друг на друга слои углеродного волокна соединяются между собой синтетическими смолами, которые затвердевают под воздействием тепла и скрепляет все вместе.