Fibre de carbone dans les applications automobiles

Fibre de carbone – c’est un matériau populaire pour les produits de consommation haut de gamme et durables, des sacs à dos aux vélos. Mais c’est l’industrie automobile qui se lance dans les applications en fibre de carbone qui changent les véhicules à un niveau fondamental pour des vitesses plus élevées et une meilleure efficacité énergétique.

Qu’est-ce que la fibre de carbone?

La fibre de carbone désigne un matériau constitué d’atomes de carbone disposés en cristaux longs et minces qui sont tressés ou tissés ensemble dans un tissu. Le tissu peut ensuite être combiné avec de l’époxy pour créer presque toutes les formes.

En raison de la disposition des cristaux en fibre de carbone, il est incroyablement résistant par rapport à sa taille. Pour cette raison, les matériaux en fibre de carbone sont également légers par rapport à d’autres matériaux de la même durabilité, et la fibre de carbone pénètre dans une variété d’industries en remplacement des pièces en acier et en aluminium.

Fibre de carbone dans l’industrie automobile

Les industries aérospatiale et manufacturière ont déjà profité des pièces en fibre de carbone, mais l’industrie automobile prend le volant pour certaines des dernières avancées en matière de fibre de carbone. La fibre de carbone peut être moulée dans presque toutes les formes, y compris les formes qui ne peuvent pas être construites avec des matériaux traditionnels. L’industrie automobile a commencé à utiliser la fibre de carbone pour des pièces solides et légères qui augmentent la vitesse et améliorent l’aérodynamique et le rendement énergétique.

Actuellement, la majorité des pièces automobiles en fibre de carbone sont utilisées dans les voitures de sport haut de gamme et les supercars européennes; bien que certaines pièces composites en fibre de carbone soient disponibles sur le marché secondaire. Les pièces du véhicule telles que les composants de la carrosserie, les roues et les jantes et les finitions intérieures utilisent toutes la fibre de carbone pour ses propriétés uniques et son aspect élégant.

Carrosserie en fibre de carbone

Étant donné que les voitures de sport sont conçues pour être rapides, la fibre de carbone est le matériau idéal pour réduire le poids total d’un véhicule sans compromettre la sécurité. BMW, Chevrolet Corvette et Alfa Romeo ont toutes inclus des pièces en fibre de carbone dans la carrosserie de leurs voitures haut de gamme pour une vitesse et une efficacité énergétiques améliorées.

BMW utilise des composants en fibre de carbone dans les parties supérieures de sa berline série 7, tels que des éléments de toit et des piliers de support, dans le but d’abaisser le centre de gravité de la voiture. L’Alfa Romeo 4C, quant à elle, a un châssis entièrement en fibre de carbone, ce qui réduit le poids du véhicule à seulement 2500 lb. D’autres voitures de styles et de tailles similaires pèsent généralement 3000 lb ou plus, ce qui fait de la 4C un luxe léger dans sa catégorie.

Les composants du corps en fibre de carbone sont plus que des améliorateurs de vitesse. Les châssis plus légers sont également idéaux pour les voitures électriques. Avec un poids total du véhicule inférieur, une batterie plus petite peut être utilisée pour atteindre les mêmes niveaux de performance, voire des niveaux plus élevés, car moins d’énergie est nécessaire pour faire rouler la voiture.

Roues et jantes en fibre de carbone

Avec un prix de 65 000 $, l’Alfa Romeo 4C est un rêve pour la plupart des consommateurs. Les roues et jantes à base de fibre de carbone sont devenues l’une des applications les plus populaires du matériau pour l’industrie automobile, disponibles en tant que modules complémentaires ou pièces de rechange.

La conception et la construction des roues en fibre de carbone réduisent le bruit et les vibrations tout en offrant les mêmes avantages légers mais solides que l’utilisation de la fibre de carbone dans le châssis d’une voiture. La fibre de carbone fait un meilleur travail que l’acier et l’aluminium pour amortir le bruit à haute fréquence, les vibrations et la dureté de la route, ce qui conduit à des cabines de véhicule plus silencieuses.

Lorsqu’elle est moulée dans l’époxy approprié, la fibre de carbone peut également résister à la chaleur et à la pression au fil du temps et ne se déformera pas, ce qui en fait un excellent matériau pour les roues et les jantes. Ils réduisent également le poids et améliorent le rendement énergétique des véhicules, et comme ils sont disponibles sur le marché secondaire, ils peuvent bénéficier à presque tous les véhicules.

Les jantes en fibre de carbone ont un attrait plus esthétique, donnant aux roues un fini élégant et profilé qui ajoutera instantanément de la valeur à n’importe quel véhicule. Le look n’est cependant pas tout pour les jantes en fibre de carbone, et elles présentent les mêmes avantages que les roues en réduisant le poids et en maintenant leur forme sous pression.

Intérieurs en fibre de carbone

Les jantes sont une combinaison de forme et de fonction, mais parfois vous voulez juste un look élégant et haut de gamme. La fibre de carbone est toujours votre choix. Les éléments intérieurs généralement en polymères ou en aluminium sont remplacés par des éléments en fibre de carbone pour un niveau de détail supplémentaire. En raison de sa durabilité, la fibre de carbone constitue également un excellent matériau d’intérieur.

Remorques d’expédition en fibre de carbone

Similaires aux carrosseries en fibre de carbone des voitures de sport, différents concepts pour les applications en fibre de carbone dans les véhicules d’expédition apparaissent, notamment pour les semi-remorques. Walmart, en partenariat avec Peterbilt, Great Dane Trailers et Capstone Turbine, a créé un concept semi avec une remorque complète en fibre de carbone. La remorque de 53 pieds, avec une conception de cabine améliorée, est estimée à 20% plus aérodynamique que le semi moyen. Les remorques plus légères aident les centres d’expédition à répondre aux exigences de poids et permettent aux camions de faire de meilleurs temps de trajet.

PCMI Automotive Carbon Fiber Applications

PCMI Manufacturing a été un innovateur dans les applications de fibre de carbone dans un certain nombre d’industries, mais nos racines dans l’industrie automobile sont là où nous excellons vraiment. Nous avons créé des pièces qui sont utilisées par de grandes entreprises pour de nouvelles fonctionnalités et applications automobiles, notamment Waymo, le véhicule autonome de Google.