質(zhì)量減輕50%的CFRP傳動(dòng)軸

日本藤倉(cāng)橡膠工業(yè)公司開(kāi)發(fā)了輕量化汽車傳動(dòng)軸。該傳動(dòng)軸分為兩端部和中央部3個(gè)部件，中央部使用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料(CFRP)制成的管件。與全鋼制成的現(xiàn)行傳動(dòng)軸相比，質(zhì)量降低50%，從2 kg降至1 kg。

為實(shí)現(xiàn)輕量化，將傳動(dòng)軸中央部的材料換成了CFRP。此外，為了能夠承受大扭矩的傳遞，還提高了強(qiáng)度。藤倉(cāng)橡膠工業(yè)開(kāi)發(fā)了名為“同時(shí)多層卷繞”的預(yù)浸料(碳纖維樹(shù)脂預(yù)浸片)卷繞方法。

CFRP制管件是通過(guò)在芯棒上卷預(yù)浸料的方法制造的。這使預(yù)浸料以3種角度卷繞，分別是，相對(duì)于軸傾斜交叉的(±45°)角度，以及沿著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向卷繞的(+90°)角度。通過(guò)這樣的卷繞方法層疊預(yù)浸料，使新型傳動(dòng)軸的扭曲強(qiáng)度提高了20%。

新型傳動(dòng)軸的兩端為鋼制部件(短軸)。因此，CFRP制管件與短軸之間要實(shí)施異種材料粘接。具體操作時(shí)，首先在短軸上切割出花鍵(細(xì)齒)，壓入CFRP制管件。為了掩蓋短軸與CFRP制管件的粘接部，覆蓋鋼制外殼，并用環(huán)氧類粘合劑粘接，使強(qiáng)度達(dá)到了與鋼制傳動(dòng)軸同等的水平。

藤倉(cāng)橡膠工業(yè)表示，正與某汽車廠商推進(jìn)相關(guān)研發(fā)。

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