Serat Karbon dalam Aplikasi Otomotif

Serat karbon—ini adalah bahan populer untuk produk konsumen kelas atas dan tahan lama mulai dari ransel hingga sepeda. Namun industri otomotiflah yang membobol aplikasi serat karbon yang mengubah kendaraan pada tingkat mendasar untuk kecepatan yang lebih tinggi dan efisiensi energi yang lebih baik.

Apa itu Serat Karbon?

Serat karbon mengacu pada bahan yang terbuat dari atom karbon yang tersusun dalam kristal tipis panjang yang dijalin atau dijalin bersama menjadi kain. Kain kemudian dapat dikombinasikan dengan epoksi untuk membuat hampir semua bentuk.

Karena susunan kristal dalam serat karbon, sangat kuat jika dibandingkan dengan ukurannya. Karena alasan ini, bahan serat karbon juga lebih ringan dibandingkan dengan bahan lain dengan daya tahan yang sama, dan serat karbon banyak digunakan di berbagai industri sebagai pengganti suku cadang baja dan aluminium.

Serat Karbon di Industri Otomotif

Industri kedirgantaraan dan manufaktur telah memanfaatkan suku cadang serat karbon, tetapi industri otomotif mengambil alih kemudi untuk beberapa kemajuan serat karbon terbaru. Serat karbon dapat dibentuk menjadi hampir semua bentuk, termasuk bentuk yang tidak dapat dibuat dengan bahan tradisional. Industri otomotif telah mulai menggunakan serat karbon untuk suku cadang yang kuat dan ringan yang meningkatkan kecepatan serta meningkatkan aerodinamis dan efisiensi bahan bakar.

Saat ini, sebagian besar suku cadang otomotif serat karbon digunakan pada mobil sport kelas atas dan supercar Eropa; meskipun, beberapa bagian komposit serat karbon tersedia aftermarket. Suku cadang kendaraan seperti komponen bodi, roda dan pelek, serta pelapis interior semuanya menggunakan serat karbon karena sifatnya yang unik dan penampilannya yang ramping.

Tubuh Serat Karbon

Karena mobil sport dimaksudkan untuk menjadi cepat, serat karbon adalah bahan yang sempurna untuk mengurangi berat keseluruhan kendaraan tanpa mengorbankan keselamatan. BMW, Chevrolet Corvette, dan Alfa Romeo semuanya menyertakan potongan serat karbon di bodi mobil kelas atas mereka untuk meningkatkan kecepatan dan efisiensi energi.

BMW menggunakan komponen serat karbon di bagian atas sedan 7-series mereka seperti elemen atap dan pilar pendukung dengan tujuan menurunkan pusat gravitasi mobil. Alfa Romeo 4C, di sisi lain, memiliki sasis serat karbon sepenuhnya, yang memangkas bobot kendaraan menjadi hanya 2500lbs. Mobil lain dengan gaya dan ukuran serupa umumnya memiliki berat 3000 pon atau lebih, menjadikan 4C sebagai kemewahan ringan di kelasnya.

Komponen bodi serat karbon lebih dari sekadar penambah kecepatan. Sasis yang lebih ringan juga ideal untuk mobil listrik. Dengan bobot keseluruhan kendaraan yang lebih rendah, baterai yang lebih kecil dapat digunakan untuk mencapai tingkat kinerja yang sama atau bahkan lebih tinggi karena lebih sedikit energi yang dibutuhkan untuk menjalankan mobil.

Roda Serat Karbon dan Pelek Serat Karbon

Dengan banderol harga $65.000, Alfa Romeo 4C adalah impian bagi sebagian besar konsumen. Roda dan pelek berbahan serat karbon telah menjadi salah satu aplikasi material yang paling populer untuk industri otomotif, tersedia sebagai tambahan atau suku cadang purnajual.

Desain dan pembuatan roda serat karbon mengurangi kebisingan dan getaran sambil memberikan manfaat ringan namun kuat yang sama dengan menggunakan serat karbon di sasis mobil. Serat karbon bekerja lebih baik daripada baja dan aluminium untuk meredam kebisingan, getaran, dan kekerasan berfrekuensi tinggi dari jalan, sehingga kabin kendaraan menjadi lebih senyap.

Ketika dicetak dengan epoksi yang tepat, serat karbon juga dapat menahan panas dan tekanan dari waktu ke waktu dan tidak akan berubah bentuk, menjadikannya bahan yang sangat baik untuk roda dan pelek. Mereka juga mengurangi bobot dan meningkatkan efisiensi bahan bakar kendaraan, dan karena tersedia aftermarket, mereka dapat menguntungkan hampir semua kendaraan.

Pelek serat karbon memiliki daya tarik yang lebih estetis, memberikan velg hasil akhir yang ramping dan ramping yang akan langsung menambah nilai pada kendaraan apa pun. Namun, penampilan bukanlah segalanya untuk pelek serat karbon, dan mereka memiliki manfaat roda yang sama dengan mengurangi bobot dan menahan bentuknya di bawah tekanan.

Interior Serat Karbon

Pelek adalah kombinasi dari bentuk dan fungsi, tetapi terkadang Anda hanya menginginkan tampilan yang ramping dan mewah. Serat karbon masih menjadi pilihan Anda. Elemen interior yang biasanya terbuat dari polimer atau aluminium diganti dengan elemen serat karbon untuk tingkat detail ekstra. Karena daya tahannya, serat karbon juga menjadi bahan interior yang bagus.

Trailer Pengiriman Serat Karbon

Mirip dengan bodi serat karbon pada mobil sport, konsep berbeda untuk aplikasi serat karbon pada kendaraan perkapalan mulai bermunculan, yaitu untuk trailer semi truk. Walmart, dalam kemitraan dengan Peterbilt, Great Dane Trailers, dan Capstone Turbine, menciptakan semi konsep dengan trailer serat karbon lengkap. Trailer sepanjang 53 kaki, bersama dengan desain kabin yang ditingkatkan, diperkirakan 20% lebih aerodinamis daripada semi rata-rata. Trailer yang lebih ringan membantu pusat pengiriman memenuhi persyaratan berat dan memungkinkan truk untuk membuat waktu perjalanan yang lebih baik.

Aplikasi Serat Karbon Otomotif PCMI

PCMI Manufacturing telah menjadi inovator aplikasi serat karbon di sejumlah industri, tetapi akar kami di industri otomotif adalah tempat kami benar-benar unggul. Kami telah membuat suku cadang yang digunakan oleh perusahaan besar untuk kemampuan baru dan aplikasi otomotif, termasuk Waymo, Google Autonomous Vehicle.

Ingin mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana PCMI menggunakan serat karbon untuk membuat bagian prototipe yang inovatif dan kompleks? Klik tautan di bawah untuk mempelajari lebih lanjut!