Применение углеволокна позволит Ford создавать более экономичные автомобили

• Ford объявляет о крупном новом совместном проекте, направленном на разработку инноваций в области применения углеволокна в автомобилестроении

• Компании Ford и DowAksa примут участие в работе Института инноваций в сфере производства усовершенствованных композитных материалов, созданного по инициативе правительства США

• Внедрение инноваций даёт возможность ускорить исследования и разработку экономичных видов углеволокна, что будет способствовать более эффективному расходу топлива и снижению веса автомобилей без ущерба для их прочности

• В прошлом месяце Ford представил новый суперкар Ford GT, в конструкции которого широко применяются легкие материалы, в том числе углеволокно

 Ford Motor Company объявила о начале реализации крупного совместного проекта, направленного на разработку инноваций с целью расширения применения углеволокна в будущих моделях автомобилей.

Компании Ford и DowAksa активизируют сотрудничество в области создания технологий крупносерийного производства с целью снизить вес автомобилей, что позволит улучшить их эксплуатационные характеристики и сократить расход топлива.

Компании-партнёры примут участие в работе недавно созданного Института инноваций в сфере производства усовершенствованных композитных материалов, учреждённого по инициативе правительства США. Этот институт является составной частью более крупной Национальной сети по инновациям в промышленности, которая осуществляет свою деятельность при поддержке Министерства энергетики США.

«Наше сотрудничество с DowAksa и участие в работе нового института открывает возможности для значительно больших достижений, – прокомментировал Кен Вашингтон, вице-президент подразделения научных исследований и передовой разработки, Ford. – У нас складывается успешный союз талантливых специалистов, совместно работающих над усовершенствованием материалов, применяемых в автомобилестроении».

Компания DowAksa – это совместное предприятие с равным участием сторон, учредителями которого являются The Dow Chemical Company и Aksa Akrilik Kimya Sanayii A.Ş. Миссия института и усилия специалистов Ford и DowAksa направлены на решение проблем, связанных с высокой стоимостью и ограниченной доступностью углеволокна, при одновременной разработке рентабельной технологии крупносерийного производства.

«Опираясь на действующее соглашение о совместных разработках, заключённое между Ford и Dow Chemical, мы намерены ускорить внедрение углеволоконных композитных материалов в массовое производство, – прокомментировал Джим де Вриз, менеджер по исследованиям в области материалов и производственных процессов, Ford. – Это сотрудничество поможет нам активизировать усилия по созданию облегчённых композитных материалов для автомобилестроения, что позволит предложить клиентам более экономичные автомобили без ущерба их прочности».

В 2012 г. Ford и Dow Chemical начали совместную разработку технологий массового производства недорогих углеволоконных композитных материалов. В этом же году европейский Центр исследований и инноваций компании Ford в г. Ахене приступил к реализации проекта Hightech.NRW по исследованию новых технологий с целью сокращения времени на производство компонентов из углеволокна.

Инженеры из Ахена тесно сотрудничают со своими североамериканскими коллегами по целому ряду проектов, имеющих отношение к усовершенствованным материалам и углеволокну. Речь идёт, в частности, о совместном анализе процессов коррозии и коррозионной «усталости» на стыках этих материалов с металлами. Цель работы состоит в том, чтобы расширить возможности для использования компонентов, усиленных углеволокном, в конструкциях кузовов автомобилей.

«Технологии и опыт DowAksa помогут эффективно преодолевать барьеры на пути применения углеволоконных композитов в серийном автомобилестроении, – прокомментировал Дуглас Паркс, член правления DowAksa, непосредственно принимавший участие в создании Института инноваций в сфере производства усовершенствованных композитных материалов. – Новый институт представляет собой платформу для сотрудничества, которое будет способствовать ускорению прогресса».

Углеволоконные композиты уже много лет успешно применяются производителями самолётов и гоночных автомобилей. Эти материалы характеризуются высокой прочностью при очень низком весе. Их прочностные характеристики можно изменять в соответствии со спецификой конкретного компонента, который требует либо жесткости, либо гибкости – в зависимости от того, какие функции он выполняет.

В прошлом месяце Ford представил новый суперкар Ford GT, в конструкции которого широко применяются облегчённые материалы, в том числе углеволокно и алюминий. Такое решение обеспечивает быстрый разгон и лучшую управляемость автомобиля, а также эффективный расход топлива. Благодаря широкому применению элементов конструкции из углеволокна, суперкар Ford GT представляет собой один из лучших образцов по отношению мощности к массе.

«Нашей целью является создание такого материала, который позволит намного уменьшить вес автомобиля и предложить нашим клиентам большую экономию топлива, – прокомментировал Патрик Бланшар, возглавляющий группу по исследованию композитных материалов, Ford. – Опираясь на гибкие технологические подходы, мы изготавливаем материалы для всех подсистем автомобилей всей линейки продукции. При этом снижение веса по сравнению со сталью может составлять более 50%».

Создание облегчённых автомобилей является важной частью программы устойчивого развития Ford, направленной на сокращение расхода топлива и уменьшение выбросов в окружающую среду. Примером подобного подхода может служить модель Fiesta – в её конструкции использованы высокопрочные сорта легкой борсодержащей стали. Благодаря высокопрочным алюминиевым сплавам, применяемым также в продукции оборонного назначения, вес нового Ford F-150 был снижен на 300 кг. В результате экономия топлива в смешанном цикле может составить до 29% (в зависимости от двигателя и конфигурации трансмиссии), наряду с лучшими в своём классе буксировочными возможностями и грузоподъёмностью.

В конструкции облегченного концепт-кара Fusion почти во всех системах использованы такие легкие материалы, как алюминий, высокопрочная сталь, магний, композитные материалы и углеволокно. В итоге автомобиль стал легче почти на 25% и по этому показателю стал сопоставим с моделью Fiesta. Данная разработка может выступить в качестве «плацдарма» для продвижения технологий снижения веса в массовое производство.

Кроме того, компании Ford и DowAksa совместно ищут способы экономии энергии при производстве углеволоконных компонентов и сокращения затрат на сырье, а также разрабатывают технологии переработки.