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蘭博基尼與複合材料 歷經逾35年橫跨12個階段

2021-09-26 09:30:45 | 來源:中央廣電總臺國際在線 | 責編:馮實

  國際在線汽車頻道消息:蘭博基尼汽車公司産品設計的優勢之一是輕量化碳纖維材料的開發和應用。 逾 35年堅持不懈的試驗以及對創新方法的探索使蘭博基尼成為該領域絕對的領導者。這段非凡歷史共橫跨 12個重要階段。

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Countach Evoluzione

  1983年,蘭博基尼首次開發和使用碳纖維。波音767機型首次採用了碳纖維與Kevlar材料,得益於這一來自美國西雅圖的經驗技術,蘭博基尼全新“複合材料體驗”部門(E.Co)應運而生,首臺採用碳纖維底盤的原型車Countach Evoluzione也在此誕生。這是蘭博基尼首次使用複合材料,也是此類項目在公路車上的絕對首創。

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CFK部門

  2007年,與美國華盛頓大學建立的密切合作關係,是蘭博基尼複合材料發展史上的重要里程碑。RTM與OOA技術開發的部分重要工作被委託給這所美國大學,該技術最終為打造未來Aventador單體車殼奠定了基礎。2007年,研發中心成立了一個新部門,現稱為“複合材料開發中心”,專注于創新材料的研究以及碳纖維應用新概念和技術的開發。

  2008年,蘭博基尼與美國波音公司簽訂第一份合作協議,以研究複合材料的碰撞行為和 Aventador單體車殼。在汽車行業中,蘭博基尼汽車公司是第一家應用來自航空學和航天工業的複合材料技術、流程、模擬和界定方法的汽車製造商。

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Sesto Elemento

  2010年,得益於與波音公司以及卡拉威公司的合作,蘭博基尼開發了鍛造複合材料(Forged Composites®)專利技術,在短短幾天內,打造超級跑車Sesto Elemento的想法便油然而生。同年,蘭博基尼在其生産基地(隨後用於生産蘭博基尼 Aventador單體車殼)建造了專門生産複合材料部件的工廠,在自動化生産階段和精細化手工生産階段之間交替發展。

  2011年,全新Aventador LP 700-4亮相,該車型採用完全在蘭博基尼總部設計製造的創新碳纖維單體車殼。Aventador車身外殼完全由碳纖維製成,採用了獨特的結構設計,保證了底盤重量僅為229.5千克。由於複合材料單體車殼製造流程的獨特性和複雜性,當時沒有供應商能夠提供,因此,蘭博基尼決定自行生産單體車殼。單體車殼大部分部件的生産均使用了蘭博基尼專利技術RTM-Lambo,過程中無需手動層壓和高壓裝置,同時可以使用碳纖維模具,從而減少生産時間,並使RTM-Lambo成為前沿的製造技術。同年,蘭博基尼與波音公司建立了新的合作關係,開啟了維修戰略的發展。

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獲得TÜV認證

  2014年,蘭博基尼汽車公司成為全球第一家在碳纖維車型維修服務上獲得TÜV認證的汽車公司。蘭博基尼自 2011 年開始發展該服務,旨在保證維修部件的技術性能與原始部件完全相同,並獲得了在責任感、可追溯性、可靠性、準時性和準確性等方面的認證——這些認證都需經過 TÜV 意大利專家的審核。碳纖維車型維修服務由“飛行醫生”提供,這些專業人士需在波音公司維修部門接受初步培訓,並在美國內華達州Abaris Training Resources 公司接受進一步的深入培訓,最終獲得美國聯邦航空管理局認可的高級複合材料結構損壞維修資格。

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碳皮膚

  2015年,蘭博基尼汽車創造碳皮膚(Carbonskin®)。經過多年研發,蘭博基尼汽車公司開始向柔韌材料領域拓展,設計出具有柔性基質的新型碳纖維材料,適用於汽車內飾。自此,另一項蘭博基尼專利——碳皮膚(Carbonskin®)誕生。作為一種獨特、柔韌性高、適用於汽車的複合材料,碳皮膚(Carbonskin®)完全由蘭博基尼汽車公司的研發團隊開發,符合汽車行業的所有型式認證和驗證要求。除了減輕重量外(比Alcantara輕28%,比皮革輕65%),這一創新材料還具有碳纖維的自然感與三維效果,以及觸碰時其他材料所無法帶來的柔軟性。

  2016年,全新碳纖維研究實驗室——先進複合材料結構實驗室(ACSL)在美國西雅圖落成。作為公司總部的外部實體,該實驗室負責研究所有與碳纖維相關的潛在創新動向。

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碳纖維製作

  2017年,蘭博基尼汽車與美國休斯敦衛理公會研究所(Houston Methodist Research Institute)開展針對醫學複合材料的研究項目。蘭博基尼汽車公司與該研究所開展了醫學領域碳纖維材料研究合作,並向其分享了碳纖維複合材料方面的經驗技術。此項目主要研究用於開發假體植入物和皮下裝置的複合材料的體外生物相容性,旨在確定更新、更輕便、具有無線電透明性和更好的人體耐受性的材料,且比目前醫療領域使用的材料更耐用。

  2019年,太空測試。蘭博基尼汽車公司成為全球首家在國際空間站(ISS)進行碳纖維材料研究的汽車製造商。2017年,蘭博基尼與美國休斯敦衛理公會研究所開展的針對先進碳纖維複合材料的聯合研究取得了突破性進展。2019年11月2日,一枚諾斯羅普·格魯曼公司(Northrop Grumman)的Antares火箭從弗吉尼亞州的沃洛普斯(Wallops)飛行基地發射升空,將蘭博基尼汽車公司生産的一系列複合材料樣品送至國際空間站。此次發射是由國際空間站美國國家實驗室贊助的測試項目的一部分,並由美國休斯敦衛理公會研究所監督,旨在分析由蘭博基尼生産的五種不同複合材料在太空環境極端壓力下的反應,從而探索未來在蘭博基尼車型和在醫療領域的應用。

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在國際空間站(ISS)進行碳纖維材料研究

  2021年,蘭博基尼Essenza SCV12發佈,是市場上首款採用碳纖維防滾架且符合FIA國際汽聯頂級跑車安全標準的車型。這一非凡成就正是蘭博基尼三十年來在汽車領域研究並應用複合材料的智慧結晶。為實現這一成果,碳纖維單體車殼在位於意大利聖亞加塔·波隆尼的蘭博基尼汽車公司CFK部門的高壓裝置中生産,並在幾個點上進行了加固——有鋻於在FIA認證非常嚴格的靜態和動態測試過程中,受測車體必須承受超過12噸的重量且不能出現明顯變形。靜態測試超過20項,除底盤外還涉及踏板、安全帶和油箱。動態碰撞測試還需評估車輛在速度高達每秒14米時受到碰撞時的影響。在這類測試中,車體底盤不能受到任何可能與駕駛者接觸的外部元件的侵入,同時油箱也不能泄漏。

  現如今:蘭博基尼汽車進行可持續發展和廢料回收。多年來,蘭博基尼汽車公司也一直致力於複合材料生産過程的環境可持續發展。蘭博基尼工程師開展的研究和項目已通過特定生産技術的應用,減少能源和寶貴資源(如水資源)的消耗,並大幅減少複合材料生産廢料的總量。所有廢料均可在其他應用中重復使用,比如應用在車型或是工廠裏的護板或手推車上;不能重復利用的材料都會被收集和回收,並復原纖維,通過“碳纖維回收”項目來製造新産品。這些甚至可以成為如車內地板等在結構和美學上要求較低的車型部件。此外,流程廢料也被用於製造副産品,比如在蘭博基尼組織的活動中為賓客提供的促銷産品。這些舉措的最終目標是讓碳纖維真正實現可循環、可持續發展。(圖片來源:蘭博基尼)

 

 

 

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