CAROSERIE DIN FIBRA DE CARBON
- Pentru reducerea masei si obtinerea unei integritati structurale exceptionale, modelul LFA beneficiaza de o caroserie unica din Polimer Ranforsat cu Fibra de Carbon (CFRP).
- 65% din masa caroseriei este compusa din trei piese turnate din CFRP, permitand astfel obtinerea unei mase totale proprii a vehiculului de numai 1485kg.
- Ca urmare a cercetarilor proprii in privinta tehnologiei CFRP au fost dezvoltate noi procese de imbinare intre acest material si aliajele metalice.
- Cercetarile proprii in aceasta directie fac posibil faptul ca aceasta tehnologie sa fie disponibila pentru productia in serie a urmatoarelor modele Lexus.
Mentinerea unei mase reduse a automobilului a fost una din cerintele fundamentale ale proiectului. Asadar, inca din primele stadii ale procesului de design, echipa a optat pentru constructia caroseriei din Polimer Ranforsat cu Fibra de Carbon (CFRP) in detrimentul aliajelor de aluminiu, obtinandu-se astfel o reducere generala a masei cu 100kg (220lbs).
In total, CFRP reprezinta 65% din structura caroseriei, lonjeroanele din aluminiu ale sistemului de suspensie si montantii motorului reprezentand restul. Pe parcursul proiectarii structurale ale vehiculului au fost utilizate trei metode diferite de turnare a CFRP:
Prepreg
Prepreg este un proces de formare manuala, ce implica utilizarea foilor din fibra de carbon impregnate cu rasini cu activare termica. Acest procedeu creeaza structuri extrem de stabile, cu rigiditate crescuta. Este folosit in special la crearea structurii principale a habitaclului.
Turnare prin Transfer de Rasina (RTM)
RTM utilizeaza componente pre-formate din fibra de carbon, ce sunt ulterior impregnate cu rasini cu activare termica. Acest procedeu este folosit la fabricarea tunelului transmisiei, podelei, plafonului si capotei compartimentului motor.
Elemente Combinate Turnate in Foi Ranforsate din Fibra de Carbon (C-SMC)
C-SMC foloseste fibre de carbon scurte, presate intr-o matrita. Aceasta metoda este folosita la fabricatia stalpului C si a podelei din zona posterioara
Un habitaclu unic, fabricat din CFRP, cu extensii din aliaje de aluminiu pentru sustinerea elementelor sistemului de suspensie si a motorului
Utilizarea tehnologiei CFRP este o abordare rara in sine in domeniul constructiei vehiculelor de performanta, insa elementul distinctiv in ceea ce priveste aceasta modalitate de abordare a problemei de catre echipa LFA este faptul ca sofisticata structura CFRP a fost proiectata integral in interiorul companiei, prin mijloace proprii. Un exemplu al beneficiilor aduse de aceasta abordare a problemei este reprezentat de dezvoltarea unui proces automat de intretesere a fibrelor de carbon, ce utilizeaza senzori cu laser, asigurandu-se astfel integritatea structurala a tesaturii si reducerea dramatica a timpilor de productie.
Pentru programul LFA a fost proiectata special o instalatie de tesere tridimensionala a fibrelor de carbon.
Echipa LFA a proiectat o tehnologie avansata de imbinare a componentelor din fibra de carbon si a celor metalice. Procedeele conventionale de imbinare utilizeaza nuturi filetate ale pieselor din aluminiu, ce sunt inglobate ulterior in masa de CFRP. Modelul LFA utilizeaza o tehnologie inovatoare ce nu necesita insertii sau contact direct intre piese, ce consta in folosirea unor flanse de legatura din aluminiu, ce contribuie la cresterea gradului de rezistenta al imbinarilor.
Componentele CFRP sunt atasate de componentele metalice printr-o metoda inovativa, fara a utiliza nuturi filetate.
Dezvoltarea integrala a tehnologiei CFRP integral in interiorul laboratoarelor proprii ofera acum companiei Lexus oportunitatea unica de a folosi aceasta tehnologie revolutionara de reducere a masei vehiculelor in procesele de dezvoltare ale modelelor sale ulterioare.