輕量化碳纖維車輪將成為主流？

材料牛注：汽車界的神奇材料——碳纖維可在超級跑車和寶馬中用作外觀元素，客艙內飾以及結構件。澳大利亞的Carbon Revolution公司提議將碳纖維用在輪子與路面接觸的地方，可實現車輪輕量化。

Carbon Revolution公司生產碳纖維輪轂，并計劃將這些碳纖維輪轂的有限應用拓寬到超級跑車的主流生產模式。

Koenigssegg展示了2014年用于超級跑車One上的碳纖維輪轂，去年Ford推出了Shelby GT350R，其中用到了Carbon Revolution的車輪。每個車輪的重量只有15磅，其中一半是鋁合金輪轂，重量共減輕了60磅。

Koenigsegg和Ford說三輛使用碳纖維車輪的汽車提高了跟蹤性能，他們也努力使車輪達到近期汽車工程師的期望，通過減輕重量提高燃油效率。Carbon Revolution執行董事布Brett Gass介紹說公司的使命是：“如果我們要做輕量化汽車，那我們就做輕量化車輪。”

Gass指出，碳纖維輪轂減輕重量將為電動車帶來福利，其中，效率是至關重要的。但同時他也提出了另一個觀點：碳纖維車輪比金屬車輪噪音小。他說：“與金屬相比，碳纖維的噪聲阻尼高870％”，因為碳纖維不易發送諧振頻率。車輪噪音少的話，汽車制造商就可以在車身使用更少的隔音材料，從而進一步降低重量

“Carbon Revolution的車輪滿足了Ford Shelby GT 350R這款車的要求，”蓋斯說，“不太注重性能規范的車會更容易滿足，這表明碳纖維車輪作為金屬車輪同樣堅固。”蓋斯指出，當遇到到典型的輪轂損壞，如路邊擦傷，碳纖維可以用樹脂固定，與玻璃纖維游艇的修復類似。此外，金屬車輪的裂紋會逐漸擴展，而碳纖維材料的分層現象往往可以阻止裂紋的形成。

Carbon Revolution吹捧其車輪具有很多優點，但是其成本相對較高。目前，零部件市場上一套碳纖維車輪高達$ 15,000。然而，隨著汽車制造商原裝設備的大批量生產，其成本大幅降低。Gass指出Carbon Revolution已經成功在三年內削減了每個車輪一半的制造成本，并預計將在未來兩年內，還可降低30％到40％的成本。

Carbon Revolution正在加速其澳洲工廠的輪轂生產，截止2017年已售出了50000單機容量。該公司期望在其他地區開設新的工廠。

在車輪的制造過程中，每個車輪都作為一個單件出產。中空輻條使用的是泡沫核心，Carbon Revolution還在每個車輪上嵌入RFID芯片，這在金屬輪中是不可能實現的。目前公司使用芯片來提供認證，以防偽造零件，但芯片也可以用于識別該輪為哪種車所設計，可用于識別VIN汽車。

由于碳纖維車輪具有很多優點，而且仍可改進制造工藝以降低成本，在未來幾年它們將滲入汽車市場。最初汽車制造商對碳纖維車輪用于批量生產的汽車可能存在意見分歧，但是隨著專業應用的發展，如電動車，也許有一天它會用于世界各國的Toyota Corollas。

原文鏈接：Lightweighting: Taking carbon-fiber wheels mainstream

本文由編輯部龍騎士提供素材，王冰編譯，點我加入材料人編輯部