КОНСТРУКЦИЯ ОТ КАРБОНОВИ НИШКИ
- LFA използва уникално шаси, изработено от Усилен Полимер от Карбонови Нишки (Carbon Fiber Reinforced Plastic - CFRP), благодарение на което постига изключителна монолитност и лека конструкция.
- 65% от купето е изработено от тройни карбонови (CFRP) отливки, чрез което е постигнато много ниско тегло от 1485 кг.
- В стремежа си да усъвършенства технологията на карбоновия (CFRP) полимер, Lexus вътрешно разработи нов авангарден процес на свързване на карбоновия полимер и метални сплави.
- Вътрешната разработка означава, че тази нова полимерна CFRP технология от световна класа е готова за употреба в масово производство и при останалите модели на Lexus.
От самото начало фундаментално изискване беше общото тегло на автомобила да се сведе до минимум. Затова още в началото, екипът реши да замени алуминиевата конструкция с шаси от авангардния усилен полимер от карбонови нишки (CFRP), като така постигна намаляване на теглото със 100 кг.
Като цяло CFRP съставлява 65% от общото тегло на шасито на LFA, а алуминиевите скоби и подпори за двигателя и окачването са отговорни за останалите 35%. При структурното проектиране на LFA, са използвани 3 различни процеса на отливане на CFRP:
Prepreg
Prepreg е ръчен процес, при който платна от карбонови нишки се заливат с термо-втвърдявяща се смола. От него се получава изключително твърда и устойчива конструкция. Използва се предимно за оформяне на основната рамка на купето.
Заливане на форми със смола (RTM)
При RTM се използват предварително формовани компоненти от карбонови влакна, които се заливат с термо-втвърдяваща се смола. Тези компоненти се използуват за построяване на тунела за трансмисията, подовите панели, тавана и предния капак.
Отливка от формовани усилени карбонови платна(C-SMC)
C-SMC е процес, при който къси карбонови нишки се пресоват в матрица. Те се използват за колоните и задния под.
Уникално карбоново полимерно шаси с алуминиеви скоби за двигателя и окачването
Използуването на карбоновия полимер CFRP е рядко срещан подход за разработване на спортни автомобили, но всъщност това което отличава нашия подход беше решението да разработим сложната CFRP технология изцяло вътрешно в компанията. Пример за ползата от това решение е разработването на автоматичен тъкачен процес с лазерни сензори за изтъкаване на карбоновите нишки, който гарантира монолитността на материала и едновременно драматично съкращава времето за производство.
Специално за нуждите на проекта LFA беше разработен много сложен, триизмерен стан за карбонови нишки
Освен това, екипът на LFA разработи авангардна технология за свързване на карбонови нишки и метални компоненти. При традиционните процеси използват алуминиева нишка, втъкана в полимера CFRP. При LFA обаче се използва иновативна система, за която не е необходимо втъкаване или пряк допир с полимера, а се използва алуминиева втулка с фланец за свързване на двата материала, с което се преодолява присъщата на такива връзки слабост.
Полимерните карбонови компоненти се свързват с металните части чрез иновативен дизайн, който не изисква втъкаване на метални нишки.
Разработването на CFRP технологията изцяло вътрешно в компанията сега дава на Lexus уникалната възможност да проложи тази технология в бъдещите свои модели с цел драматично намаляване на теглото.