ยานยนต์ : นิสสันพัฒนาคาร์บอนไฟเบอร์ ผลิตชิ้นส่วนรถ-แข็งแรงแต่เบา

รายงานข่าวจากโยโกฮาม่า ประเทศญี่ปุ่น แจ้งว่า ค่ายนิสสันได้เผยแพร่รายงานเกี่ยวกับวัสดุที่ใช้ในเครื่องบิน จรวด และรถสปอร์ต มีโอกาสนำไปใช้กับรถยนต์ที่ผลิตจำนวนมากเพื่อตลาดมวลชนโดยกระบวนการผลิตแบบใหม่ถูกพัฒนาขึ้นโดยนิสสัน

กระบวนการพัฒนาชิ้นส่วนรถยนต์ที่ทำจากพลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ หรือคาร์บอน ไฟเบอร์ รีอินฟอร์ซ พลาสติก (Carbon Fiber Reinforced Plastics – CFRP) ใหม่นี้ จะทำให้ชิ้นส่วนรถยนต์มีน้ำหนักเบา แต่ให้ความแข็งแรงสูง เพิ่มประสิทธิภาพของรถยนต์ในด้านความปลอดภัยและประหยัดพลังงานมากขึ้น นอกจากนี้ ยังสามารถลดตำแหน่งของจุดศูนย์ถ่วงเมื่อใช้กับชิ้นส่วนด้านบนของตัวรถ ทำให้มีความปราดเปรียวและขับสนุกมากยิ่งขึ้น

นิสสันตั้งเป้าจะใช้กระบวนการใหม่ในการผลิตชิ้นส่วน CFRP ในจำนวนมาก และนำมาใช้กับรถยนต์ที่วางจำหน่ายมากขึ้น นวัตกรรมนี้สามารถลดระยะเวลาในการพัฒนาชิ้นส่วนลงได้มากถึงครึ่งหนึ่ง และลดรอบของเวลาในการขึ้นรูปได้ประมาณ 80% เมื่อเทียบกับกระบวนการดั้งเดิม

แม้ว่าประโยชน์ของคาร์บอนไฟเบอร์จะเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว แต่วัสดุนี้ก็มีราคาแพงเมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ เช่น เหล็ก ทั้งยังมีความยากในการขึ้นรูปชิ้นส่วนจาก CFRP ทำให้เป็นอุปสรรคต่อการผลิตชิ้นส่วนของรถยนต์จำนวนมากที่ทำจากวัสดุชนิดนี้

นิสสันได้ค้นพบแนวทางใหม่สำหรับกระบวนการผลิตในปัจจุบันที่เรียกว่า แม่พิมพ์อัดเรซิน หรือคอมเพรสชั่น เรซิน ทรานส์เฟอร์ โมลดิ้ง (Compression Resin Transfer Molding) วิธีการปัจจุบันนี้ เป็นการขึ้นรูปคาร์บอนไฟเบอร์ให้มีรูปร่างเหมาะสมและวางในแม่พิมพ์ โดยเว้นช่องว่างเล็กน้อยระหว่างแม่พิมพ์ส่วนบนและตัวของคาร์บอนไฟเบอร์ จากนั้นเรซินจะถูกฉีดเข้าไปในไฟเบอร์และปล่อยให้แข็งตัว วิศวกรของนิสสันได้พัฒนาเทคนิค เพื่อจำลองการแทรกซึมผ่านของเรซินในคาร์บอนไฟเบอร์ พร้อมจำลองการไหลของเรซินในแม่พิมพ์โดยใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิภายในแม่พิมพ์และแม่พิมพ์แบบใส ผลลัพธ์ที่ได้คือ ชิ้นส่วนคุณภาพสูงใช้ระยะเวลาในการพัฒนาน้อยลง