保时捷采用天然纤维有机复合材料，实现减重60%

汽车制造商保时捷正在利用有机材料在汽车制造应用中的优势，推进轻量化应用。　　

 

比如保时捷新款718 Cayman GT4 跑车的车身部件采用天然纤维复合材料制成，这些材料由HOFZET木材纤维研究应用中心与汉诺威大学应用科学与艺术学院的IFBB生物塑料与生物复合材料研究中心共同研发。　　

 

保时捷新款718 Cayman GT4 跑车的车身部件采用天然纤维复合材料制成。　　

 

重量是电动汽车的一个重要因素，因为它们需要更大，更重的电池，以最大限度地提高续航能力。续航能力通常是觉得消费者是否购买的关键指标。　　

 

轻量化设计是实现真正高效电动汽车的前提。根据麦肯锡商业咨询公司的一项研究，到2030年，轻量化零部件在电动汽车中的份额将从30%上升到70%，以补偿电动驱动和电机导致的汽车重量增加。　　

 

到目前为止，最受欢迎的解决方案是轻钢和碳纤维增强塑料。但这种解决方案也有其缺点：首先，它在机械加工、维修和回收方面面临着巨大的挑战。其次，制造这些材料是高能源密集型企，环保指数不高。　　

 

因此，弗劳恩霍夫WKI的研究人员提出了一个问题，即是否可以使用其他纤维材料来减轻零部件的重量，只在那些具有结构优势的地方使用碳纤维。　　

 

工业可行的解决方案必须具有积极的技术、生态和经济影响，他们研究了各种现成的生态材料，从其技术性能、可用性和成本效益方面进行了研究。　　

 

事实证明，天然纤维增强塑料才是答案。作为有机复合材料的组成部分，植物纤维是轻型车身的可持续替代品。　　

 

植物纤维的生物组分改善了工业高性能复合材料在制造、使用和处置过程中的生态影响。　　

 

从经济上讲，使用可再生原材料是有益的，因为天然亚麻、工业大麻、木材和黄麻纤维比碳纤维便宜，制造所需的能源也更少。因此即使减重也不会背负高昂价格的标签。　　

 

此外，在工业加工和汽车应用方面，天然纤维还有其他优势：有机复合材料的自然生长结构提供了材料的声学阻尼性能，并减少了碎片化，这在发生碰撞时非常重要。　　

 

弗劳恩霍夫WKI的科学家与保时捷赛车联手，首先利用德国“四辆车”赛车队的移动开发实验室，在极端条件下对保时捷Cayman GT4 Clubsport上的有机材料进行了系列准备测试。　

 

弗劳恩霍夫WKI木材纤维研究应用中心的项目经理Ole Hansen说：“与保时捷公司的合作还可以在汽车制造商的现实条件下进行开发。在过去的四年里，我们一直能够不断提高材料的性能。”　　

 

“生物概念车”的多年经验被整合到新的718 Cayman GT4 保时捷跑车零部件的材料开发中，这是第一款采用天然纤维复合材料制成车身部件的汽车。驾驶舱的车门、乘客舱车门以及后翼子板都是用有机纤维混合制成的。"　　

 

由于车门采用了有机纤维复合材料而不是钢铁，最终实现了60%的减重，718 Cayman GT4 保时捷跑车是真正意义上的轻量化跑车，重量只有1320公斤。　　

 

复合材料由有机纤维增强的热固性聚合物基体组成。有机纤维网的原料容易获得，它具有很高的拉伸强度，特别是具有精细、均匀和悬垂等特性，容易适合零部件的成型制作。　　

 

采用含天然纤维复合材料制作车用零部件的优势。　　

 

即使与其他传统制造的部件结合，也能轻松地将其生产到精确的尺寸，从而便于加工和质量保证。　

 

目前，保时捷已开始批量生产Cayman GT4 Clubsport。