المستفيد من خفة وزن السيارات، سيتم إطلاق أقراص المكابح المصنوعة من السيراميك الكربوني في السنة الأولى

مقدمة: في الوقت الحاضر، في صناعة السيارات في سياق الكهربة والذكاء وتحديث منتجات السيارات، تتزايد متطلبات أداء نظام الفرامل تدريجيًا، وتتمتع أقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني بمزايا أكثر وضوحًا، ستتحدث هذه المقالة عن قرص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني صناعة.
I. خلفية الحدث
أصدرت أزيرا مؤخرًا أول سيارة دفع رباعي كبيرة بخمسة مقاعد، وهي ES7، والتي تستخدم إطارًا خلفيًا متكاملًا مصنوعًا بالكامل من الألومنيوم، وهي المرة الثانية التي تستخدم فيها أزيرا تقنية الصب المتكاملة في منتجاتها.مع تطور الوزن الخفيف والكهرباء، أصبحت تكنولوجيا الصب المتكاملة مطلوبة من قبل صانعي السيارات الجديدة وشركات السيارات التقليدية، وأصبح وزن هيكل السيارة بلا شك جزءًا لا يتجزأ من تحسين تصميم السيارات الحديثة.إن تطبيق أقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني سيعمل بقوة على تعزيز عملية تخفيف وزن السيارات، وفيما يلي الحديث عن هذه الصناعة.
ثانياً، فهم أقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني
في الوقت الحاضر، مواد الفرامل المستخدمة على نطاق واسع في القطارات عالية السرعة والسيارات والطائرات هي بشكل رئيسي تعدين المساحيق والمواد المركبة من الكربون والكربون.ومع ذلك، فإن مواد مكابح تعدين المسحوق لها عيوب مثل الترابط السهل لدرجة الحرارة العالية، وانخفاض أداء الاحتكاك بسهولة، وانخفاض قوة درجة الحرارة المرتفعة بشكل كبير، وضعف مقاومة الصدمات الحرارية، وعمر الخدمة القصير، وما إلى ذلك؛في حين أن مواد مكابح الكربون الكربونية لديها معامل احتكاك منخفض للحالة الساكنة والرطبة، وحجم كبير لتخزين الحرارة، ودورة إنتاج طويلة وتكلفة إنتاج عالية، مما يحد من تطويرها وتطبيقها بشكل أكبر.
تجمع أقراص المكابح المصنوعة من السيراميك الكربوني بين الخصائص الفيزيائية لكل من ألياف الكربون وكربيد السيليكون متعدد البلورات.وفي الوقت نفسه، فإن الوزن الخفيف، والصلابة الجيدة، والثبات تحت الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة، ومقاومة الصدمات الحرارية وخصائص كسر القص بنفس الصلابة لا تطيل عمر خدمة قرص الفرامل فحسب، بل تتجنب أيضًا جميع المشاكل الناشئة عن الحمل.
ثالثا، الوضع الحالي لهذه الصناعة
1. أداء قرص الفرامل المصنوع من السيراميك الكربوني أفضل بكثير من قرص الفرامل العادي المصنوع من الحديد الزهر الرمادي، ولكن التكلفة تكمن في عيوبه
في الوقت الحاضر، مواد قرص الفرامل المستخدمة على نطاق واسع هي بشكل رئيسي الحديد الزهر العادي، والحديد الزهر منخفض السبائك، والفولاذ المصبوب العادي، والفولاذ المصبوب الخاص، والفولاذ منخفض السبائك المطروقة والحديد الزهر، والمواد المركبة من الصلب المصبوب (الفولاذ المطروق)، والحديد الزهر يتم استخدام المواد على نطاق أوسع.تتمتع مواد الحديد الزهر بدورة تصنيع طويلة، وموصلية حرارية ضعيفة، وسهلة لإنتاج شقوق حرارية وأوجه قصور أخرى، لذلك يتم استخدام المواد المركبة من الكربون والسيراميك الكربوني لتطوير مواد الفرامل.
نظرًا لارتفاع تكلفة المواد المركبة من الكربون والكربون، والتي تستخدم بشكل أساسي في مكابح الطائرات، ومع تطور السكك الحديدية عالية السرعة في السنوات الأخيرة، بدأ العلماء المحليون والأجانب في تطوير تطوير خطوط السكك الحديدية عالية السرعة لنائب الاحتكاك المركب من السيراميك الكربوني ، المواد المركبة من السيراميك الكربوني هي تركيز دولي على تطوير مواد الاحتكاك، وكانت الصين أيضًا في المرحلة الأولية، وأقراص مكابح السيراميك الكربوني في المستقبل لتقليل تكلفة المساحة أكبر، ومن المتوقع أن تصبح التطوير الرئيسي للفرامل من المتوقع أن تصبح المنتجات هي الاتجاه الرئيسي لتطوير منتجات الفرامل.
2. تكلفة المواد المباشرة لأقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني منخفضة نسبيًا، وهناك مساحة كبيرة لخفض التكلفة في التكنولوجيا والحجم.
في عام 2021، تبلغ تكلفة طن واحد من منتجات سلسلة الحقول الساخنة للشركة 370 ألف يوان / طن، بانخفاض 20٪ من 460 ألف يوان / طن في عام 2017، وتبلغ تكلفة التصنيع للطن الواحد 11.4 مليون يوان في عام 2021، بانخفاض 53.8٪ عن 246,800 يوان في عام 2017، وهو ما يمثل انخفاضًا كبيرًا في التكلفة الفنية.وفي عام 2021، تبلغ نسبة تكلفة المواد الخام 52%.مع التوسع في الحجم، وترقية التكنولوجيا، وتحسين مستوى الأتمتة وانخفاض أسعار ألياف الكربون، هناك مساحة كبيرة لخفض تكلفة المنتج.يبلغ سعر قطعة واحدة من وسادة الفرامل الخزفية الكربونية الحالية حوالي 2500-3500 يوان، بالنسبة لسوق سيارات الركاب من الفئة C وما فوقها، من المتوقع أنه في عام 2025 من المتوقع أن تنخفض قيمة القطعة الواحدة إلى حوالي 1000-1200 يوان، وسوف تنخفض إلى الفئة B وما فوق سوق سيارات الركاب.
أربعة، آفاق الصناعة
1. تتمتع أقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني بمساحة أكبر للاستبدال المحلي
نظرًا لتعقيد العملية، وصعوبة الإنتاج، ودورة الإنتاج الطويلة والعتبات الأخرى، فإن الشركات المحلية التي يمكنها إنتاج أقراص السيراميك الكربوني بكميات كبيرة قليلة نسبيًا.الموردون الرئيسيون لأقراص المكابح المركبة من السيراميك الكربوني هم Brembo (إيطاليا)، وSurface Transforms Plc (المملكة المتحدة)، وFusionbrakes (الولايات المتحدة الأمريكية)، وما إلى ذلك. وقد أتقن عدد قليل من الشركات المحلية تكنولوجيا تحضير أقراص المكابح المركبة من الكربون/تاو عالية الأداء، وهناك مساحة كبيرة للاستبدال المحلي.
العملاء الرئيسيون لمصنعي أقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني في الخارج هم مصنعي السيارات الرياضية الراقية، وسعر الوحدة للمنتجات أعلى.خذ الشركة الخارجية Brembo كمثال، سعر المنتج لقرص سيراميك الكربون الواحد هو أكثر من 100000 يوان صيني، في حين أن قيمة قرص السيراميك الكربوني المحلي الواحد حوالي 0.8-12000 يوان صيني، والذي يتميز بأداء عالي التكلفة للغاية.مع الاختراق التكنولوجي المستمر للمؤسسات المحلية في هذا المجال، والتطور المستمر لاتجاه مركبات الطاقة الجديدة "الإضافية والعالية والذكية"، من المتوقع أن يستمر معدل تغلغل أقراص السيراميك الكربوني لمركبات الطاقة الجديدة المحلية في الزيادة.
2. أقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني تلبي اتجاه تخفيف الوزن في السيارات
تظهر الأدلة التجريبية أن تخفيض وزن السيارة بنسبة 10% يمكن أن يزيد من كفاءة استهلاك الوقود بنسبة 6% - -8%؛ولكل انخفاض بمقدار 100 كجم في كتلة السيارة، يمكن تقليل استهلاك الوقود بمقدار 0.3 - -0.6 لتر لكل 100 كيلومتر، لذا فإن التكنولوجيا خفيفة الوزن هي الاتجاه الرئيسي لتطوير المركبات المستقبلية.
قم بتقليل الكتلة الموجودة أسفل نظام التعليق بنصف الجهد، حيث يعتبر قرص الفرامل المصنوع من السيراميك الكربوني هو العنصر الأساسي لتقليل الوزن.كل تخفيض بمقدار 1 كجم أسفل نظام التعليق يعادل تخفيض بمقدار 5 كجم فوق نظام التعليق.إن زوجًا من أقراص السيراميك الكربوني مقاس 380 مم أخف بحوالي 20 كجم من أقراص الحديد الزهر الرمادي، وهو ما يعادل انخفاضًا في الوزن بمقدار 100 كجم في نظام التعليق للسيارة.وبالإضافة إلى ذلك، فقد تم في سيارة تويوتا الرياضية الراقية لكزس RCF من خلال أقراص المكابح المصنوعة من مادة CFRP وأقراص المكابح المصنوعة من السيراميك الكربوني تقليل الوزن بمقدار 70 كجم في العديد من الجوانب، منها 22 كجم تساهم بها أقراص المكابح المصنوعة من السيراميك الكربوني، لذا فإن أقراص المكابح المصنوعة من السيراميك الكربوني للسيارة الأجزاء الرئيسية لتخفيض وزن السيارة.
خامسا مساحة السوق
يعد استبدال قرص الفرامل الأصلي الخاص بصناعة مسحوق المعادن هو الاتجاه الحتمي لهذه الصناعة: أولاً، سينخفض ​​سعر ألياف الكربون تدريجيًا لخفض التكلفة المباشرة للمنتج نفسه؛ثانيًا، مع ارتفاع حجم الإنتاج والمبيعات، وتحسين رابط العملية، سيؤدي اقتصاد الحجم إلى خفض تكلفة قرص الفرامل السيراميكي الكربوني؛ثالثًا، ستعزز تجربة القيادة الأكثر أمانًا رفع مستوى المنتجات في صناعة السيارات.من المتوقع أن يكون عام 2023 هو العام الأول للترويج لأقراص الفرامل المصنوعة من السيراميك الكربوني.في السنة الأولى من الترويج لأقراص الفرامل، من المتوقع أن يصل السوق المحلي إلى 7.8 مليار يوان في عام 2025، ومن المتوقع أن يتجاوز حجم السوق المحلي 20 مليار يوان في عام 2030.
بحلول عام 2025، سيبلغ حجم سوق أقراص المكابح التقليدية المصنوعة من مسحوق المعادن 90 مليار يوان وفقًا لسعر 1000 يوان لسيارة واحدة و90 مليون سيارة تباع في جميع أنحاء العالم، وسيقترب السوق المحلي من 30 مليار يوان.ومع تسارع عملية التحول إلى السيارات الكهربائية، من المرجح أن يتجاوز معدل اختراق أقراص المكابح المصنوعة من السيراميك الكربوني توقعاتنا.هذا سوق جديد تمامًا يناسب الاتجاه العام لتطوير الذكاء الكهربائي ويمثل اختراقًا بنسبة 0-1.ولاعتبارات سلامة السيارات، بمجرد أن يصبح هذا الاختراق نقطة بيع لسلامة السيارات، فمن المتوقع أن يتجاوز معدل التطوير التوقعات، ومن المتوقع أن تقترب إيرادات مبيعات السوق الإجمالية المستقبلية من 200-300 مليار يوان.