Auto-ingenieurs bedenken voortdurend manieren om de veiligheid van auto's te verbeteren, zoals blijkt uit de talrijke upgrades van geavanceerde veiligheidsvoorzieningen. Zelfs de meest innovatieve rijhulpmiddelen kunnen u echter niet beschermen als u op een slechte constructie rijdt. Hoewel de meeste auto's stalen of aluminium frames hebben, wordt koolstofvezel steeds populairder.
Moderne sportwagens en luxe voertuigen zijn vaak voorzien van onderdelen en accessoires van koolstofvezel. Bij sommige modellen is elk carrosseriepaneel of zelfs het chassis gemaakt van koolstofvezel. Is dit lichtgewicht materiaal slechts een trend, of is het eigenlijk superieur aan aluminium en staal?
Volgens J.D. Power wordt staal al bijna een eeuw gebruikt om carrosserieën en chassis te maken. Het is praktisch voor de constructie van voertuigen omdat het extreem sterk en relatief betaalbaar te verkrijgen is. De laatste jaren gebruiken echter steeds meer autofabrikanten aluminium in plaats van staal.
Ondanks het lagere gewicht is aluminium nog duurzamer. Het is een ideaal materiaal om het brandstofverbruik van een voertuig te verbeteren; bovendien maakt het een auto sneller en gemakkelijker te manoeuvreren. Aluminium heeft ook gietijzer vervangen als het primaire motorblokmateriaal in veel voertuigen.
Krachtige voertuigen zoals supercars en hypercars kunnen titanium- of magnesiumelementen gebruiken. Afgezien van de belangrijkste lichaamsmaterialen, gebruiken autofabrikanten ook koper voor de meeste elektrische componenten. Katalysatoren zijn meestal gemaakt van platina en rhodium, terwijl loodzuuraccu's zijn gemaakt van zacht lood.
Het kan moeilijk zijn om een lichtgewicht, stabiele auto te maken met staal of aluminium. Koolstofvezel is het beste materiaal voor de taak. Waarom? Het is gebonden met stijve koolstof die niet zo veel weegt als aluminium. Bovendien kan koolstofvezel hardere schokken absorberen, waardoor het een veiliger alternatief is voor andere constructiemethoden, legt BMW uit.
Verbeterde veiligheid is een van de vele redenen waarom koolstofvezel het materiaal is voor raceauto's, volgens SMI Composites. Raceauto's worden met ongelooflijk hoge snelheden gereden, vaak vele kilometers tegelijk. Sommige componenten zullen op den duur kapot gaan en het meerdere keren vervangen ervan kan kostbaar zijn.
Koolstofvezel heeft de hoogste stijfheid en sterkte per dichtheid in vergelijking met elk ander productiemateriaal. Het kan niet alleen een aantal zware klappen opvangen, maar het biedt ook de beste verhouding tussen gewicht en vermogen. Auto's van koolstofvezel zijn vijf keer lichter dan auto's van staal, zelfs met een krachtige motor aan boord.
Terwijl stalen raceauto's coureurs voldoende kunnen beschermen, maken hun zwaardere frames het moeilijker om krappe bochten te nemen. Combineer staal met een grote motor en je hebt misschien wel een van de langzaamste auto's op de baan.
Koolstofvezel is ook ideaal voor sportwagens omdat het koel blijft. Zelfs wanneer een bestuurder een voertuig tot het uiterste drijft, zal het waarschijnlijk niet oververhitten omdat de vezels geen warmte geleiden. Dit materiaal heeft ook een laag thermisch uitzettingspunt, dus het zal niet verzwakken, zelfs niet na herhaalde blootstelling aan hoge temperaturen.
Deze slanke superauto van koolstofvezel heeft een turbine in zijn hybride elektrische motor https://t.co/fqmX18kteV pic.twitter.com/enwy6cZ43Y
— CNET (@CNET) 1 maart 2016
Hoewel het geen duidelijke prestatiefouten heeft, is het materiaal duurder dan aluminium of staal. Koolstofvezel is voornamelijk door de mens gemaakt, dus u betaalt voor de extra technologie en arbeid. Daarom wordt het meestal alleen gebruikt door luxe autofabrikanten en raceautoteams met grote budgetten.
Dat betekent ook dat het vervangen van een beschadigd onderdeel duur zal zijn. Het goede nieuws is dat de productie van het materiaal steeds goedkoper wordt naarmate het steeds populairder wordt in de automobielindustrie. En vanwege de ongelooflijke duurzaamheid van koolstofvezel zijn er maar weinig reparaties.
