碳纤维在汽车检具中的应用优势
检具是工业生产企业用于控制产品各种尺寸(例如孔径、空间尺寸等)的简捷工具,能有效提高生产效率和产品质量,适用于大批量生产的产品,如汽车零部件等,在一定程度上可以替代专业测量工具使用,如光滑塞规、螺纹塞规、外径卡规等。传统的汽车检具都是由金属材料制成,有的检具体型较大,整体结构就会显得笨重,操作起来就比较费力,对于相关工作人员来说就是很大的负荷。碳纤维复合材料密度小强度大,能比同样的钢结构件减重60%以上,同时具有耐腐蚀、热膨胀系数小等其他性能优势,在代替金属材料实现轻量化方面效果显著,随着这种材料在工业制造领域中的影响力与日俱增,其于汽车检具中的应用也得到了逐步的重视和推广。
目前,汽车检具中应用碳纤维复合材料的案例比较多,特别是对前风窗框、车门框、行李箱框等便携手持式汽车检具而言,检具的自重越轻越好。例如,前风挡开口检具,过去以铝管骨架加上树脂模拟块,这样一个检具重量约为30kg,但是由于铝管的强度有限,一旦使用频率过高,铝管骨架就会产生不同程度的变形,从而导致检具精度存在偏差。使用碳纤维复合材料制作这种检具,总重量仅有10-15kg,而且使用寿命更长,能有效保证检具的测试精度。一些大型汽车厂商对利用碳纤维材料减轻检具自重这一方面也相当重视,例如上海通用一直积极地对检具本身的材料进行升级优化,从最初的618车型的前后灯树脂开口检具,发展到E12全碳素的前后风挡开口检具,目前正从碳纤维骨架加树脂模拟块向全碳纤维一体式检具发展。
碳纤维复合材料在不同类型的汽车检具中的应用程度不同,实现的轻量化效果也不同,但实际应用效果还是很令人满意的。例如,本公司生产的一种碳纤维汽车车灯检具,该检具使用与汽车车灯外形一致的碳纤维本体,该碳纤维本体靠近汽车车灯的一侧面上设有刚性定位模块,刚性定位模块处设有螺纹套。其中,作为检具本体的碳纤维材料只需要5mm厚度就可以满足足够强度,质量轻,但变形量小,同时可以模拟整个车灯型面,外观也比较好。
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