Fibra de carbon se anunță a fi materialul care va revoluționa industria auto, dar nu în unanimitate. Ce se poate și ce nu se poate face cu acest material nou pentru volumele mari de producție, vă explicăm în rândurile următoare.

11C969_055

Text: Dan Damian

În orice domeniu există fie materiale speciale, fie tehnici revoluționare de producție, utilizate însă la scară mică, acolo unde își justifică economic existența, și poate cel mai bun exemplu este fibra de carbon. Auzim tot mai multe despre acest material în ultimii ani, pentru că s-a apropiat de bunurile pe care le utilizăm în mod curent, dar fibra de carbon este produsă de peste 50 de ani. Nu la nivelul la care este astăzi, dar specialiștii au simțit de atunci că poate înlocui elemente clasice cu rezultate mult mai bune. În ceea ce privește obținerea acestui material, s-au făcut constant progrese, astfel încât în zilele noastre se pune problema utilizării fibrei de carbon în locul unor materiale clasice la produsele de volum mare, fără ca eventualul cumpărător să simtă vreo diferență la preț.

În acest moment, cererea de fibră de carbon vine în special din partea industriei aerospațiale, dar este preconizată în anii următori o creștere susținută a cererii din zona industriei auto. Constructorii nu sunt deloc străini de avantajele fibrei de carbon, o folosesc de zeci de ani în cursele de mașini, acolo unde își permit să suporte costurile mari ale acesteia. Treptat, au început să vină cu elemente din fibră de carbon pe mașinile premium de serie, sport, la un anumit nivel de preț, din cauza greutății reduse a acesteia, aspect care favorizează dinamica. Un spoiler, plafon, poate anumite elemente din planșa de bord au apărut pe modelele scumpe și sportive, iar avantajele s-au văzut imediat la nivelul masei, cu toate beneficiile pe care le implică pornind de la acest aspect. În domeniul auto se folosește versiunea CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) a fibrei de carbon.

R8GT100001_large

În ultimii ani s-a încercat și substituirea oțelului cu aluminiul. O ideea bună, dar care și-a arătat rapid limitele. Aluminiul are un preț convenabil, greutate redusă, dar nu are duritatea oțelului. Este ideal pentru construirea blocurilor motor și pentru anumite părți ale caroseriei, dar nu poate fi folosit intensiv la structura de bază a mașinilor.

Legislația internațională anunță limite drastice pentru emisiile de CO2 la nivel de flotă pentru anul 2020, iar constructorii auto se văd puși în situația de a găsi soluții pentru reducerea consumului. Downsizing-ul ajută, dar nu este suficient, așadar trebuie regândit aspectul masei automobilului, iar fibra de carbon pare soluția cea mai bună. Motivul este simplu, prin folosirea intensivă a acestui material, masa caroseriei poate scădea cu până la 50 de procente, comparativ cu una din tradiționalul oțel. Și totuși sunt câteva probleme. Prețul fibrei de carbon a scăzut mult în ultimii ani, dar nu este nici pe departe la fel de competitiv cu al oțelului. La 20 de dolari pe kilogramul de fibră de carbon, de zece ori mai mult decât oțelul, nu se pot produce volume mari de mașini care să fie și competitive la preț. Specialiștii au calculat că un cost acceptabil ar fi la jumătate și, pe lângă acest aspect, ar trebui ca procesul de producție să fie mult mai rapid. Organizațiile pentru protecția mediului atrag atenția asupra faptului că procesul de obținere a acestui material implică un mare consum de energie în forma sa actuală și sunt probleme mari și cu reciclarea. O bucată de oțel poate fi topită și transformată într-o placă de oțel care reintră în procesul de fabricație a altui automobil, pe când fibra de carbon se reciclează mult mai greu și își pierde din proprietăți în asemenea măsură încât nu mai poate fi utilizată la caroseria unei mașini.

P90133189

Abordările în lumea industriei auto sunt diferite. BMW, de exemplu, mizează mult pe fibra de carbon, atât de mult încât a cumpărat o mare parte din acțiunile producătorului SGL, unul dintre liderii domeniului, cu intenția clară de a-și asigura materialul  necesar și de a furniza fibră de carbon și altor constructori. S-ar putea dovedi o bună idee de afaceri, pentru că cererea de fibra de carbon a crescut constant în ultimii șapte ani, și chiar accelerat în ultimii trei. Bavarezii folosesc deja fibra de carbon produsă de SGL pentru modelul electric BMW i3, construit aproape integral din acest material. Pe de altă parte, Mercedes nu vede necesare astfel de investiții în producția și utilizarea fibrei de carbon. Constructorul german utilizează și va utiliza și mai mult fibra de carbon, dar nu integral, nu cu prețul unor costuri mari. Ideea lor de reducere a consumului la nivel de flotă constă în combinarea motoarelor mai eficiente cu motoarele electrice (modele hibrid), nu intenționează să mizeze atât de mult pe o singură soluție, cea a carbonului. Multe alte companii din industrie abordează aceeași direcție, deocamdată doar BMW se concentrează atât de mult pe utilizarea fibrei de carbon.

La producătorii exclusiviști, gen Ferrari, Lamborghini, Bentley și alții, utilizarea carbonului este cam singura opțiune în condițiile în care propun doar niște motoare care cu greu pot avea vreo legătură cu economia și mai ales cu limitele impuse de legislația viitoare.

Presupunând totuși că cineva va avea curajul să popularize fibra de carbon la mașinile de volum, trebuie să anticipăm și alte aspect. În afara problemei cu reciclarea, despre care aminteam mai sus, vor trebui ajustate și activitățile post vânzare. O mașină din fibra de carbon nu va mai avea probleme cu coroziunea și va rezista mult mai bine la zgârieturi, iar acest lucru afectează serviciile aftermarket și reparații ale dealerilor, care ar putea pierde bani din aceste activități complementare.

Va domina sau nu fibra de carbon competiția cu celelalte materiale pe termen scurt? Nimeni nu poate spune cu certitudine, dar direcțiile sunt trasate și rămâne să vedem care va fi cea câștigătoare.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here