質量減輕50%的CFRP傳動軸
日本藤倉橡膠工業公司開發了輕量化汽車傳動軸。該傳動軸分為兩端部和中央部3個部件,中央部使用碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)制成的管件。與全鋼制成的現行傳動軸相比,質量降低50%,從2 kg降至1 kg。
為實現輕量化,將傳動軸中央部的材料換成了CFRP。此外,為了能夠承受大扭矩的傳遞,還提高了強度。藤倉橡膠工業開發了名為“同時多層卷繞”的預浸料(碳纖維樹脂預浸片)卷繞方法。
CFRP制管件是通過在芯棒上卷預浸料的方法制造的。這使預浸料以3種角度卷繞,分別是,相對于軸傾斜交叉的(±45°)角度,以及沿著軸的轉動方向卷繞的(+90°)角度。通過這樣的卷繞方法層疊預浸料,使新型傳動軸的扭曲強度提高了20%。
新型傳動軸的兩端為鋼制部件(短軸)。因此,CFRP制管件與短軸之間要實施異種材料粘接。具體操作時,首先在短軸上切割出花鍵(細齒),壓入CFRP制管件。為了掩蓋短軸與CFRP制管件的粘接部,覆蓋鋼制外殼,并用環氧類粘合劑粘接,使強度達到了與鋼制傳動軸同等的水平。
藤倉橡膠工業表示,正與某汽車廠商推進相關研發。

(來源日經在線)