KAROSÉRIA Z KOMPOZITOV VYSTUŽENÝCH UHLÍKOVÝMI VLÁKNAMI
- Vozidlá LFA majú jedinečnú karosériu vyrobenú z plastových kompozitov vystužených uhlíkovými vláknami CFRP, aby bolo možné dosiahnuť mimoriadnu integritu a ľahkú konštrukciu.
- Trojica zložitých výliskov z CFRP tvorí 65 % hmotnosti kabíny a prispieva k nízkej pohotovostnej hmotnosti 1485 kg.
- Použitie novej technológie CFRP si vynútilo vývoj nového pokrokového procesu spájania dielcov z CFRP a kovových zliatin.
- Interný vývoj znamená, že táto špičková technológia materiálov CFRP je pripravená do budúcej veľkosériovej výroby ďalších modelov Lexus.
Zásadnou požiadavkou bolo zachovať celkovú hmotnosť vozidla na minimálnej hodnote. Už v prvých fázach vývojového procesu sa tím konštruktérov rozhodol nahradiť hliníkovú konštrukciu pokrokovou karosériou vyrobenou z plastov vystužených uhlíkovými vláknami CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), ktoré znížili hmotnosť o 100 kg.
CFRP tvorí celkom 65 % štruktúry kabíny, zatiaľ čo zostatok pripadá na štruktúru z hliníka, ktorá nesie motor a nápravy. Štrukturálna konštrukcia vozidla LFA používa tri rôzne procesy lisovania CFRP:
Prepreg
Injektážna technológia RTM (Resin Transfer Molding)
RTM používa predtvarované komponenty z uhlíkových vláken, ktoré sú neskôr impregnované živicou tvrditeľnou teplom.Používa sa na výrobu tunela prevodovky, podlahy, strechy a kapoty.
Lisovacia technológia C-SMC (Carbon Fiber Reinforced Sheet Molding Compound)
C-SMC používa krátke uhlíkové vlákna vtlačené do formy. Používa sa na výrobu strešných stĺpikov C a zadnej podlahy.
Jedinečná konštrukcia kabíny z kompozitu CFRP doplnená štruktúrou z hliníka, ktorá nesie motor a nápravy
Použitie kompozitu CFRP v konštrukcii superšportového vozidla je vzácne, ale ďalším odlišujúcim prvkom v prístupe tvorcov vozu LFA sa stalo rozhodnutie vyvinúť sofistikovanú štruktúru CFRP kompletne vlastnými silami. Príkladom prínosu tohto postoja je vývoj automatizovaného tkania s laserovými senzormi vláken, ktoré zaručuje integritu štruktúry a zároveň dramatické skrátenie doby výroby.
Špeciálne pre LFA bol vyvinutý vysoko sofistikovaný trojrozmerný tkáčsky stav na uhlíkové vlákna.
Tím LFA tiež vyvinul pokrokovú technológiu spájania komponentov z uhlíkových kompozitov a kovu. Konvenčné spojovacie procesy používajú závitovú vložku z hliníka, ktorá je zapustená do CFRP. LFA však používa inovatívny systém, ktorý si nevyžaduje žiadnu vložku alebo priamy kontakt s CFRP, pretože oba materiály spája hliníkovou prírubou, čím prekonáva vrodené nedostatky takýchto spojov.
Komponenty CFRP sú spojené s kovovými dielmi prostredníctvom inovatívnej konštrukcie, ktorá sa obíde bez závitových vložiek.
Kompletný vývoj technológie CFRP vlastnými silami ponúka teraz značke Lexus jedinečnú príležitosť pre dramatické zníženie hmotnosti budúcich modelov Lexus.