Как BMW поевтини производството на карбон
С BMW i3 още през тази година BMW Group ще пусне на пазара първия сериен премиум автомобил с електрическо задвижване.
Последователно олекотената конструкция е от особено значение при електромобилите, защото освен капацитета на акумулаторите другият лимитиращ пробега фактор е и масата на автомобила. Колкото по-лек е един автомобил, толкова по-голям е пробегът, защото при ускорение електромоторът трябва да задвижи по-малка маса. А точно в града фазите на ускорение и спиране се редуват често. Освен по-високия пробег ниското тегло означава и по-малка консумация на енергия, както и повишена динамика. Освен това батерията може да бъде по-малка.
Конструкцията на BMW i3 е съставена от два модула. Life или пътническата клетка, изработена почти изцяло от въглероден композит (Carbon Fibre Reinforced Plastic или CFRP). Използването на лекия и сигурен при инциденти високотехнологичен материал в толкова широки мащаби е уникално при крупносерийното производство на автомобили, досега масовото използване на CFRP бе смятано за твърде скъпо, изработката и сглобяването за твърде сложни и не достатъчно гъвкави. BMW Group рано разпозна потенциала на този материал и вече има повече от 10 годишен опит в интензивна развойна дейност и оптимизиране на процесите, материалите, апаратурата и инструментите. Така днес BMW Group е единственият производител в света, който разполага с необходимото ноухау за индустриализирано крупносерийно производство на CFRP. В същото време при производството на олекотените материали като алуминий и карбон се изразходва повече енергия, отколкото при стоманата например. Поради това при производството и обработката BMW обръща голямо внимание на оптимизиране на използването на ресурси и захранването с електроенергия, добита до голяма степен без емисии на СО2. Сериозно внимание се обръща и на разхода на енергия и вода, на отработените води, на емисиите на разтворители и на отпадъците. В същото време икономиите са директен резултат от новата концепция на производството. Благодарение на създаденият джойнт венчър SGL Automotive Carbon Fibers (ACF) BMW Group заема уникално положение в индустрията – от производството на нишки до рециклирането на композитните материали.
Карбоновите нишки се създават с т.нар. прекурсор (термопластични текстилни влакна от полиакрилнитрил) в SGL ACF в Моузес Лейк, САЩ. За тази цел всички елементи на нишката се отделят газообразно в сложен, многостепенен процес, за да се получи нишка от почти чист въглерод със стабилна графитна структура. Тя е с дебелина само 7 микрометра (0,007 мм) – за сравнение - човешкият косъм има дебелина около 50 микрометра. За използването при автомобилите впоследствие около 50 000 от тези отделни нишки се комплектоват в т.нар. „rovings“ или „heavy tows“, след което се намотават за по-нататъшна обработка. Освен при автомобилите тези подготвени карбонови влакна могат да се използват например и при големите перки на роторите на вятърните турбини.
Още при производството на карбонови нишки в Моузес Лейк цялата необходима енергия се генерира на място от силата на водата - тоест при нулеви емисии на СО2. Изключително модерният завод в американския щат Вашингтон поставя стандарти и по отношение на енергийната ефективност. В сравнение с конвенционалното производство на CFRP икономисаните CO2e (парников потенциал) достигат до 50% За да може в края на май 2013 година да започне серийното производство на BMW i3 в завода в Лайпциг, производството на ултралеките високотехнологични нишки е стартирало още в края на 2011 година. Доставките са гарантирани от двете производствени линии с капацитет от 1500 тона годишно. По този начин тези инсталации още днес осигуряват около 10% от световното производство на CFRP.
При рециклирането на композитни материали – тоест на напоени със смола карбонови нишки – CFRP първо се отделя от сместа с други пластмаси и се обработва в пиролизна инсталация. Отделената при процеса на разграждане на смолата топлина се използва за отделяне на здравите въглеродни нишки. След това тези нишки могат да бъдат използвани при производството на детайли, като така се постига намаление на нуждата от нови влакна. Така например коритото на задната седалка се изработва от рециклирани въглеродни нишки. Използването на „вторични CFRP влакна” е съставна част от устойчивия кръговрат на материалите. Така се постига щадене на ресурсите и се осигуряват суровини за бъдещи приложения.
За повече информация изтеглете прикачените файлове
Bosch е най-добрата марка според читателите на Auto Bild
April 19, 2013
Great Wall Motors представя 22 модела и нова бр...
April 19, 2013
Comments
There are no comments yet. Be the first one to express yourself!
Articles 
BMW Videos 
