碳纤维兼具惊人的强度和轻盈的重量。然而,由于制造过程耗时,成本极高,因此目前仅用于赛车和部分高端车型,或作为一项昂贵的选配。不过,马自达最近提交了一项专利申请,有望大幅简化制造流程。
碳纤维在高性能汽车和航空航天工业中不可或缺,能够满足车辆的所有性能要求,包括加速、转弯、提高能源效率和保障乘客安全。然而,其高昂的制造成本仍然是阻碍其在量产车辆中广泛应用的最大障碍。
为了解决这个问题,一直追求“轻量化”和“驾驶乐趣”的马自达推出了一项专利技术,该技术有可能大幅降低成本,从某种程度上来说,可以被认为是“最像马自达的技术创新”。

马自达向德国专利商标局提交的这项专利,最近已公布,大大简化了“树脂浸渍”工艺,而该工艺对于固化碳纤维板至关重要。
要将碳纤维用作结构材料,必须先用树脂彻底浸渍纤维片材,然后加热使其固化。然而,传统的浸渍工艺存在以下问题:

马自达借鉴了后一种分层技术的灵感,并用连续工艺取而代之。

层压:将一层树脂缠绕到一层碳纤维上。
手风琴式折叠:将两层纸通过滚筒,在纸上形成手风琴状的折叠(褶皱)。
连续压制:将纸张沿长度方向折叠,然后用扁平滚筒用力压制。
重新折叠和压制:然后将纸张通过滚筒再次垂直折叠,并重复压制过程。
通过多次折叠和压制工艺,可以制成类似三明治结构的碳纤维材料,使树脂能够彻底渗透到纤维的每个角落,同时无需切割和堆叠。
如果这项新工艺投入实际应用,将为马自达及其授权公司带来不可估量的收益。材料成本的降低意味着,此前仅限于昂贵跑车和高端车型使用的碳纤维,现在可以应用于价格更低廉的量产车(主流车型)。
这项技术目前还处于专利阶段,距离真正应用于大规模生产的车辆可能还有一段时间。然而,这项专利无疑对马自达而言意义重大。马自达坚信,即使在电气化时代,“驾驶的乐趣源于轻量化”,因此,力求在保持自身品牌基因的同时,平衡日益严格的环保法规和成本竞争力。未来,这项技术能否彻底改变汽车行业的格局,推动量产车的轻量化发展,令人期待。
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