فورد و استفاده از شاسی فیبر کربنی

شرکت مگنا از نسخه اولیه ی نیم شاسی جدید پیشرفته ی خود رونمایی کرد که قرار است تا پایان سال به تولید انبوه برسد و در محصولات فورد استفاده شود.

نیاز هر چه بیشتر به کاهش وزن در صنعت خودروسازی باعث شده که استفاده از «فیبرکربن» در تولید وسایل نقلیه، روز به روز ابعاد بیشتری پیدا کند؛ موضوعی که در نهایت، منجر به بهبود عملکرد و مصرف سوخت خودروها خواهد شد.  البته فیبر کربن قبلاً‌ در پنل بدنه خودروها و حتی چرخ‌ها نیز مورد استقاده قرار گرفته است، امّا شرکت تأمین‌کننده قطعات اتومبیل، مگنا به همراه فورد قصد دارند تا از ساب‌فریم‌های فیبرکربنی نیز در محصولات آینده استفاده کنند.

magna-ford-carbon-fiber-subframe
این ساب‌فریم که به صورت مشترک توسط مگنا و فورد توسعه یافته، محصول یک پروژه تحقیق و توسعه در زمینه مزایای کاهش وزن احتمالی و چهارچوب تکنیکی برای استفاده از کمپوزیت‌های تقویت‌شده کربنی در شاسی اتومبیل‌ها است. «ساب‌فریم» یک قطعه تکمیل‌کننده در ساختار یک وسیله نقلیه محسوب می‌شود و معمولاً در جایی قرار می‌گیرد که موتور و چرخ‌ها به آن متصل هستند. ضمن اینکه ساب‌فریم یک عضو حیاتی برای ایمنی خودرو در هنگام تصادف است.

magna-ford-carbon-fiber-subframe-2
نمونه اولیه ساب‌فریم فیبر کربنی مگنا و فورد، نسبت به نمونه فولادی، به اندازه ۳۴ درصد وزن کمتری دارد و در همین حال، تا ۸۷ درصد از تعداد قطعات می‌کاهد؛ چرا که ۴۵ قطعه فولادی را با ۲ قطعه قالب‌ریزی شده و ۴ عضو فلزی جایگزین می‌کند. همچنین پرچ‌ها و چسب‌های سازه‌ای برای نگه‌داشتن قطعات به یکدیگر، مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مطابق گفته مگنا، این طراحی از تمام آزمایش‌های مربوط به عملکرد در آنالیزهای مهندسی کامپیوتری، سربلند بیرون آمده است. نمونه‌های اولیه این ساب‌فریم در حال تولید هستند و قرار است که برای تست قطعات و در سطح وسیله نقلیه در «فورد» آماده شوند؛ تست‌هایی که مواردی چون خوردگی، قابلیت سایش در برابر سنگ و تحمل بار پیچ را شامل می‌گردند. اگر ساب‌فریم فیبر کربنی بتواند این تست‌ها با موفقیت طی کند، تیم مگنا می‌تواند طراحی پیشنهادی، ساخت و پروسه‌های مونتاژ را برای ساخت یک قطعه تولیدی توسعه دهد.

این نیم شاسی قرار است در خودروی سدان فورد فیوژن استفاده شود و موتور و چرخ های این خودرو روی این شاسی نصب خواهند شود. وزن این قطعه در مقایسه با نیم شاسی های معمولی ۳۴ درصد کمتر است و تنها از ۳ بخش تشکیل شده است و این در حالی است که نیم شاسی های قبلی از ۴۵ قطعه ی فلزی تشکیل شده بودند.
مگنا و فورد همکاری خود برای توسعه شاسی را از سال ۲۰۱۷ آغاز کردند و شروع به تست شاسی های فیبر کربنی کردند.
مدیر بخش کامپوزیت های سبک وزن مگنا همچینن در مصاحبه ای گفته است که مگنا و فورد هیچ کدام هنوز از اینکه این شاسی های چه عملکردی خواهند داشت مطمئن نیستند و باید کارهای بیشتری انجام شود.
در کنار مزایایی همچون کاهش وزن، استفاده از فیبر کربن در تولید شاسی می تواند هزینه ی ابزار آلات تولید شاسی را نیز ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش دهد.
همچنین از انجایی که فیبر کربن به خوبی فلزات نمی تواند ضربه را جذب کند این شاسی طوری طراحی شده که در هنگام تصادف موتور خودرو را به زیر خودرو هدایت کند. البته این احتمال نیز وجود دارد که در زمان تولید، در این شاسی فیبر کربنی از بخش هایی از جنس فولاد با مقاومت بالا نیز استفاده شود.