碳纖維汽車檢具的應(yīng)用進(jìn)展和主要障礙
檢查夾具是工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)用來(lái)控制產(chǎn)品各種尺寸(如孔徑,空間尺寸等)的簡(jiǎn)單工具,可以有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,適用于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,例如汽車零件等,在一定程度上可以代替專業(yè)的測(cè)量工具,例如光滑的塞規(guī),螺紋塞規(guī)和外徑卡尺。傳統(tǒng)的汽車檢具都是金屬材料制成,有些檢查模型較大,整體結(jié)構(gòu)會(huì)顯得笨重,而且操作也比較費(fèi)力,這對(duì)相關(guān)人員來(lái)說(shuō)是很大的負(fù)擔(dān)。碳纖維復(fù)合材料具有低密度和高強(qiáng)度。與相同的鋼結(jié)構(gòu)相比,它可以減輕60%以上的重量。同時(shí),它還具有其他性能優(yōu)勢(shì),例如耐腐蝕和低熱膨脹系數(shù)。它在替代金屬材料以實(shí)現(xiàn)輕量化方面具有顯著作用。在工業(yè)制造領(lǐng)域的影響力日益增加,在汽車檢具中的應(yīng)用也逐漸受到重視和促進(jìn)。
碳纖維汽車檢具的應(yīng)用進(jìn)展

目前,汽車檢具中有很多使用碳纖維復(fù)合材料的情況,尤其是用于便攜式手持式汽車檢具的情況下,例如前擋風(fēng)玻璃框架,門框架,行李箱框架等。檢查工具,越好。例如,前擋風(fēng)玻璃開口檢查工具用于向鋁管框架添加樹脂模擬塊。這種檢查工具重約30kg。但是,由于鋁管強(qiáng)度有限,一旦使用頻率過高,鋁管骨架會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形,從而導(dǎo)致檢測(cè)工具精度的偏差。使用碳纖維復(fù)合材料制成的量規(guī),總重量?jī)H為10-15kg,使用壽命更長(zhǎng),可以有效地保證量規(guī)的準(zhǔn)確性。一些大型汽車制造商也非常重視碳纖維材料的使用,以減輕檢查夾具的重量。例如,上海通用汽車一直在積極地升級(jí)和優(yōu)化檢查夾具本身的材料。從最初的618型前后輕樹脂開口檢查固定裝置到E12全碳前后擋風(fēng)玻璃開口檢查固定裝置,目前正在從帶有樹脂模擬模塊的碳纖維骨架發(fā)展為完全集成碳纖維的固定檢查固定裝置。

碳纖維復(fù)合材料在不同類型汽車檢具中的應(yīng)用程度不同,實(shí)現(xiàn)的輕量化效果也不同,但實(shí)際應(yīng)用效果仍然非常令人滿意。例如,使用具有與車燈相同形狀的碳纖維體的碳纖維車燈檢查工具。剛性定位模塊設(shè)置在碳纖維體的靠近車燈的一側(cè),并且螺紋套筒設(shè)置在剛性定位模塊處。 。其中,以碳纖維材料為量規(guī)的主體僅需5mm的厚度即可滿足足夠的強(qiáng)度汽車檢具,重量輕,但變形小,同時(shí)可以模擬整個(gè)汽車的光輪廓,且外觀也更好

碳纖維汽車檢具的應(yīng)用障礙
汽車檢具類型很多,各種品牌的不同型號(hào)的設(shè)計(jì)也具有很大的差異性和個(gè)性化。然而,在實(shí)際操作中,笨重是檢查工具的常見問題之一。通過使用碳纖維復(fù)合管,板材和結(jié)構(gòu)件代替了結(jié)構(gòu)鋼件,可以大大減輕檢查工具的重量,避免薄壁件容易因壓縮而變形,從而進(jìn)一步提高了測(cè)量精度。但是從目前的市場(chǎng)開發(fā)和應(yīng)用情況來(lái)看,碳纖維汽車檢具的問題也很明顯。

無(wú)錫市威盛新材料技術(shù)有限公司在碳纖維汽車和高鐵結(jié)構(gòu)件方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)碳纖維汽車檢具的應(yīng)用提出以下看法和建議:

一是闡明碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用目的。 汽車檢具的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜。實(shí)現(xiàn)碳纖維量規(guī)的集成不僅是碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品成型過程中的巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。 ,也將在很大程度上推高應(yīng)用成本,但會(huì)阻礙碳纖維材料在檢測(cè)工具中的應(yīng)用。檢查工具的開發(fā)人員可以使用碳纖維復(fù)合材料代替檢查工具中的梁和支架等普通鋼結(jié)構(gòu)部件,以減輕重量。這樣,成本也可以得到相應(yīng)控制。
其二是在使用碳纖維復(fù)合材料代替金屬材料結(jié)構(gòu)件的過程中,應(yīng)注意碳纖維復(fù)合材料的整體粘結(jié)和檢查工具。簡(jiǎn)而言之,碳纖維結(jié)構(gòu)部件的精確而牢固的粘結(jié)是整個(gè)檢測(cè)工具的質(zhì)量關(guān)鍵,這不僅需要高強(qiáng)度環(huán)氧樹脂來(lái)確保粘結(jié)強(qiáng)度,而且還需要精加工環(huán)節(jié)以提高界面粘結(jié)的質(zhì)量。此外,后期CNC加工是確定整個(gè)檢查工具的精度基準(zhǔn)的重要環(huán)節(jié)。專業(yè)的工具和表面處理方法對(duì)檢查工具的準(zhǔn)確性和表面質(zhì)量有很大的影響。
簡(jiǎn)而言之汽車檢具,使用碳纖維復(fù)合材料制造汽車檢具的輕量化效果是毋庸置疑的,但是如何使用它來(lái)確??尚行院统杀静⑦_(dá)到便攜式操作的目的仍是有爭(zhēng)議的。因此,碳纖維復(fù)合材料在汽車檢具中的應(yīng)用是必然趨勢(shì),但檢具設(shè)計(jì)和碳纖維制造商需要共同努力克服障礙。