У боротьбі за підвищення паливної ефективності один з найважливіших способів, які застосовують автовиробники, - зниження ваги машин. Найбільш підходящим за фізичними властивостями матеріалом для кузова сьогодні є карбон - легкий і міцний. Заміна сталевих панелей на деталі з вуглецевого волокна - простий спосіб побудувати легший автомобіль, не жертвуючи при цьому структурною цілісністю. Але у карбону є один важливий недолік - він вкрай доріг і трудомісток у виробництві.
Тому він залишається ексклюзивним матеріалом, використовувати який за прямим призначенням - у вигляді кузовних деталей на серійних машинах не міг собі дозволити жоден автовиробник. Навіть на автомобілях преміальних марок карбонові деталі поки що присутні лише у вигляді елементів оздоблення. Використовувати кузова з карбону до теперішнього часу можна було лише в суперкарах і спортивних авто. Для ілюстрації скажемо, що ще на початку 90-х на виготовлення монококу McLaren F1 потрібно було 3000 годин...
Але, як повідомляє Bloomberg в GM мають намір зробити карбон настільки ж звичайним матеріалом автомобільного кузова, яким свого часу Audi і Jaguar зробили алюміній. Разом з компанією Teijin Limited - японським виробником вуглецевого волокна, GM оголосила про початок робіт з впровадження технологій виробництва композитних матеріалів для легкових автомобілів, які повинні зробити карбонові елементи кузова прозовою реальністю автомобілебудування.
В активі Teijin унікальний метод масового виробництва армованого вуглепластику. Ядро технології - використання термопасти, якою просочується 1916 з вуглеволокна. У традиційних вуглепластиках використовуються термореактивні зв'язуючі і потрібно від 10 до 45 хвилин для формування. Це не підходить для масового виробництва звичайних автомобілів, де цикл формування повинен бути в межах однієї хвилини. Крім того, компанія розробила технології для зварювання компонентів з термопластичного вуглепластику і для склеювання такого матеріалу зі сталлю та іншими металами.
Про те, наскільки може зменшиться вага автомобіля, можна судити з концепт-кару Teijin, в якому каркас кузова повністю зроблений з термопластичного вуглепластику - він важить всього лише 47 кг, що приблизно в 5 разів менше ваги каркаса кузова звичайного автомобіля.
За словами віце-президента GM Стіва Гірські, співпраця з Teijin допоможе вирішити завдання «» демократизації карбону «» і поширити цей матеріал по всьому модельному ряду GM, створюючи машини з меншою вагою, які зможуть відповідати новим стандартам щодо ефективності використання палива.
Партнери поки не розголошують подробиць. На даний момент відомо, що GM і Teijin планують побудувати на початку наступного року науково-дослідний центр в північній частині Сполучених Штатів. Немає ясності і в тому, які саме моделі першими отримають карбонові елементи кузова, а також невідомо, у що перехід на вуглеволокно обійдеться споживачеві. Хоча можна припустити, що страхові внески можуть збільшуватися пропорційно змісту деталей з композитних матеріалів - адже «» вистукати «» крило або двері, зроблені з карбону, неможливо, і після аварії деталь йде під заміну.
По всій галузі, автовиробники шукають шлях відмовитися від сталі, як спосіб підвищення ефективності використання палива.
GM не самотня у своєму прагненні зробити карбон дешевшим. Японська Honda нещодавно оголосила про поглиблення своїх партнерських відносин з Університетом штату Огайо щодо розробки нових пластмас, які, будучи посиленими нано-трубками, робляться досить міцними, щоб використовуватися в несучій конструкції транспортних засобів. «Ми вважаємо, що наближаємося до того моменту, коли стають очевидними практичні обмеження для застосування високоміцних сталей», заявив минулого місяця старший віце-президент з досліджень і розробок в Північній Америці Honda Motor Co Френк Палух.
Минулого місяця, BMW AG викупило 15,2% акцій іншого постачальника легких вуглецевих волокон і композитів, SGL Carbon SE. BMW і SGL разом керують заводом з виробництва вуглецевого волокна у Вашингтоні, на якому випускаються матеріали, які будуть використовуватися в майбутніх електромобілях i3. частка в SGL належить і Volkswagen AG.
Норіо Камеї, старший керуючий директор компанії Teijin, коментуючи угоду з GM, сказав, що метою його компанії є більш широке застосування вуглеволокна в США, Європі та Азії до кінця десятиліття.
"Цей матеріал стане набагато більш важливим" ", сказав пан Камеї.
Каркас кузова концепту Teijin повністю зроблений з термопластичного вуглепластику і важить всього лише 47 кг. Фото: Teijin