КУЗОВ ИЗ УГЛЕВОЛОКНА
- Кузов LFA изготовлен из уникального пластика, армированного углеволокном (CFRP), благодаря чему достигается исключительная прочность и легкость конструкции.
- Детали из материала CFRP, изготовленные тремя передовыми способами, составляют 65% от массы кузова, благодаря чему удалось сократить снаряженную массу автомобиля до 1485 кг.
- Появление новой технологии CFRP вынудило разработать новый передовой процесс соединения материала CFRP и металлических сплавов.
- Технология CFRP была разработана инженерами компании Lexus, т.е. она будет применяться при производстве будущих серийных моделей компании.
Перед разработчиками стояла главная задача сократить общую массу автомобиля до минимума. Именно поэтому в самом начале процесса разработки они решили перейти от широко применяемого алюминия к пластику, армированному углеволокном (CFRP), что позволило сократить массу на 100 кг (220 фунтов).
На 65% каркас кузова в массовом отношении изготовлен из материала CFRP, а все остальное изготовлено из алюминиевого сплава, например, распорки для двигателя и подвески. В каркасе кузова модели LFA используются три различных материала, полученные различными способами обработки материала CFRP:
Препрег
Препрегом называется производимый вручную процесс, суть которого заключается в пропитке углеволокнистых листов термоусадочным полимерным материалом. В результате получается исключительно жесткая и прочная структура. Полученные панели используются для производства основной части каркаса кузова.
Литые детали, обработанные полимерным материалом (RTM)
Заготовки RTM представляют собой формованные детали из углеволокна, обработанные термоусадочным полимерным материалом. Затем они используются при изготовлении трансмиссионного туннеля, панели пола, крыши и капота.
Литые детали из листового пластика, армированного углеволокном (C-SMC)
Заготовки C-SMC изготавливаются в пресс-формах, на стенки которых наносят короткие углеволокна. Затем они используются в задних стойках и задней панели пола.
Уникальный каркас кузова, изготовленный по технологии CFRP, с дополнительными алюминиевыми усилителями для моторного отсека и подвески
Технология CFRP крайне редко используется при конструировании мощных спортивных автомобилей. Но это не единственное отличие модели LFA - продвинутая технология CFRP разрабатывалась только силами компании Lexus. К достоинству данного подхода следует отнести то, что разработку автоматизированного изготовления с использованием лазерных датчиков. Такое решение обеспечивает целостность получаемого материала, а также сокращает сроки производства.
Продвинутая трехмерная углеволокнистая петля, разработанная для проекта LFA.
В рамках проекта LFA разработали передовую технологию соединения деталей из углеволокна и металлических сплавов. При традиционном процессе соединения используются резьбовые алюминиевые детали, вкручивающиеся в детали из материала CFRP. В модели LFA используется инновационная система, которая не требует применения вставок или непосредственного контакта с деталью CFRP через алюминиевый фланец для соединения двух деталей, благодаря чему преодолена проблема слабости таких соединений.
Детали из CFRP крепятся к металлическим деталям посредством инновационной конструкции без резьбового соединения.
Технология CFRP, разработанная исключительно силами специалистов компании Lexus, позволяет существенно снизить массу будущих моделей Lexus.