機車大廠同步國際,導入碳纖維製程技術

近年國際大廠陸續推出碳纖維車架結構,各廠家掌握碳纖維的關鍵技術,能夠有效地降低車身重量,且增加強度。因此國內著名車廠亦希望建構相關技術。

TOPU透過CAE分析技術與多年來製作的碳纖維產品的經驗,協助客戶將機車搖臂的材料由金屬更換為碳纖維,並評估其剛性與重量的改善成效。

目的

評估碳纖維應用於機車部件的可行性

分析項目

​複合材料疊層設計

​剛性與強度分析

​振動模態分析

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重機碳纖維搖臂設計

剛性提升

30%

重量減輕

60%

新材料製程

1套

有別於傳統材料與製程的高門檻!

碳纖維擁有沿長軸方向的強度及彈性模數高、耐疲勞性佳、熱傳導率高、不易發生潛變、摩擦係數小、潤滑性佳、熱膨脹係數小、耐腐蝕性佳等優點,但由於碳纖維強度具有方向性,疊層設計便非常考驗設計工程師的能力,必須因應不同的入力條件、負載情境去設計疊層,如此才能夠發揮碳纖維材料的最佳效益。

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​傳統產業導入製程新技術

提供系統性開發流程,協助導入碳纖維技術

TOPU運用電腦輔助工程設計碳纖維搖臂、建立結構有限元素分析並利用達璞TOPU材料測試技術取得碳纖維材料機械性質,再針對搖臂進行模態與剛性分析並搭配分析結果設計碳纖維的疊層角度。製造方面採用國內生產之碳纖維預浸料進行碳纖維車架結構原型試作,協助客戶建構完整碳纖維車架技術。

專案執行流程

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提供多個入力方向,評估結構剛性

達璞TOPU配合客戶要求,針對碳纖維搖臂施予騎乘狀態下最為常見的入力條件以評估剛性提升效果。

配合分析結果與達璞 TOPU 工程師經驗找出最為適當的疊層角度。經分析後碳纖維搖臂重量減少超過60%,與此同時結構剛性最少提升30%。提升剛性的同時亦減輕了重量,這不僅對行車性能有所提升,對於車輛振動亦有正面的幫助。

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碳纖維搖臂試製

TOPU從疊層設計、結構分析、製程設計,開發整套製作流程提供客戶炭纖維製造技術的教育訓練。

從預浸料的選用、裁切、黏貼到烘烤、修邊、組裝,TOPU 提供對應的技術支援,幫助客戶在最短的時間內吸收碳纖維相關資訊,最後達璞亦透過測試成功驗證試製品的物性,完整提供碳纖維搖臂的成品及其相關技術。