Bilingenjörer utarbetar ständigt sätt att förbättra bilsäkerheten, vilket framgår av de många uppgraderingarna av avancerade säkerhetsfunktioner. Men inte ens de mest innovativa förarhjälpmedel kan skydda dig om du åker på dålig konstruktion. Även om de flesta bilar har stål- eller aluminiumramar, blir kolfiber mer populärt.
Moderna sportbilar och lyxfordon har vanligtvis delar och tillbehör i kolfiber. På vissa modeller är varje karosspanel eller till och med chassit gjorda av kolfiber. Är detta lätta material bara en trend, eller är det faktiskt överlägset aluminium och stål?
Enligt J.D. Power har stål använts för att tillverka bilkarosser och chassier i nästan ett sekel. Det är praktiskt för fordonskonstruktion eftersom det är extremt starkt och relativt prisvärt att få tag på. Men på senare år har fler biltillverkare använt aluminium istället för stål.
Aluminium är ännu mer hållbart trots sin lägre vikt. Det är ett idealiskt material för att förbättra ett fordons bränsleekonomi; Dessutom gör det en bil snabbare och lättare att manövrera. Aluminium har också ersatt gjutjärn som det primära motorblocksmaterialet i många fordon.
Högpresterande fordon som superbilar och hyperbilar kan använda titan- eller magnesiumelement. Bortsett från huvudkroppsmaterialen använder biltillverkare även koppar för de flesta elektriska komponenter. Katalysatorer tillverkas vanligtvis av platina och rodium, medan blybatterier är gjorda av mjukt bly.
Att tillverka en lätt, stabil bil med stål eller aluminium kan vara svårt. Kolfiber är det bästa materialet för uppgiften. Varför? Den är bunden med styvt kol som inte väger lika mycket som aluminium. Dessutom kan kolfiber absorbera hårdare stötar, vilket gör det till ett säkrare alternativ till andra konstruktionsmetoder, förklarar BMW.
Förbättrad säkerhet är en av många anledningar till att kolfiber är det bästa materialet för racerbilar, enligt SMI Composites. Racerbilar körs i otroligt höga hastigheter, ofta många mil åt gången. Vissa komponenter riskerar att gå sönder så småningom, och att byta ut dem flera gånger kan bli kostsamt.
Kolfiber har den högsta styvheten och styrkan per densitet jämfört med något annat tillverkningsmaterial. Det kan inte bara ta några tunga slag, utan det ger också det bästa vikt-till-effektförhållandet. Kolfiberbilar är fem gånger lättare än stålbilar, även med en kraftfull motor ombord.
Även om racerbilar av stål kan skydda förare på ett adekvat sätt, gör deras tyngre ramar det svårare att ta sig an snäva svängar. Kombinera stål med en stor motor, och du kanske har en av de långsammaste bilarna på banan.
Kolfiber är också idealiskt för sportbilar eftersom det håller sig svalt. Även när en förare pressar ett fordon till dess gränser, kommer det sannolikt inte att överhettas eftersom fibrerna inte leder värme. Detta material har också en låg termisk expansionspunkt, så det kommer inte att försvagas även efter upprepad exponering för höga temperaturer.
Denna slanka superbil av kolfiber packar en turbin i sin hybridelektriska motor https://t.co/fqmX18kteV pic.twitter.com/enwy6cZ43Y
— CNET (@CNET) 1 mars 2016
Även om det inte har några uppenbara prestandabrister, är materialet dyrare än aluminium eller stål. Kolfiber är huvudsakligen konstgjorda, så du betalar för den extra tekniken och arbetskraften. Det är därför det vanligtvis endast används av lyxbilstillverkare och racerbilsteam med stora budgetar.
Det betyder också att det blir dyrt att byta ut en skadad del. Den goda nyheten är att materialets produktion fortsätter att bli billigare när dess popularitet växer i bilbruk. Dessutom, på grund av kolfibers otroliga hållbarhet, är reparationer få och långt emellan.
