環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 1月16日訊

　　由于日元匯率飆升，豐田汽車(chē)推出一款變形版來(lái)取代虧錢(qián)的碳素纖維材質(zhì)的雷克薩斯LFA跑車(chē)的希望已完全落空。

　　最后一輛成本375000美元的碳素纖維材質(zhì)的雷克薩斯LFA跑車(chē)于2012年12月14日在豐田市下線，給豐田公司留下了一座成本高昂且高端、但基本上已停產(chǎn)的碳素纖維工廠。

　　現(xiàn)在，工程團(tuán)隊(duì)正在設(shè)法讓該廠得到重新利用，并把豐田在碳素纖維領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合到其它產(chǎn)品中。這是豐田第一次計(jì)劃把這種成本高昂的高科技材料用在LFA以外的車(chē)型上。

　　2010年10月，豐田在其位于元町的生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)新建了一座碳素纖維生產(chǎn)廠，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)用于LFA的墨黑、超結(jié)實(shí)但輕型的碳素纖維零部件。LFA約有65%的車(chē)身結(jié)構(gòu)(按重量)為碳素纖維材質(zhì)。

　　自從第一輛LFA在2010年12月15日下線以來(lái)，觀察人士紛紛推測(cè)雷克薩斯可能會(huì)發(fā)售一款新車(chē)作為該車(chē)第一批產(chǎn)量達(dá)到500輛的限量版，可能為跑車(chē)。

　　豐田從未期望碳素纖維材質(zhì)的雷克薩斯LFA能賺錢(qián)。這款車(chē)是作為“光環(huán)車(chē)”來(lái)證明雷克薩斯的工程設(shè)計(jì)能與稀有的超級(jí)跑車(chē)直面競(jìng)爭(zhēng)。

　　在開(kāi)發(fā)中途，首席工程師Haruhiko Tanahashi取消了采用鋁制車(chē)身的原計(jì)劃，轉(zhuǎn)而選擇使用碳素纖維，這一變化使得該車(chē)奠定了天價(jià)的成本基礎(chǔ)。

　　當(dāng)LFA仍在當(dāng)?shù)匾匀斯し绞浇M裝時(shí)前往參觀的一位不愿透露姓名的豐田公司官員說(shuō)道：“有段時(shí)間，我們?cè)蛩阍诂F(xiàn)有的LFA項(xiàng)目結(jié)束后在這里再啟動(dòng)另一個(gè)項(xiàng)目。但現(xiàn)在的經(jīng)營(yíng)環(huán)境太差了。”

　　主要的問(wèn)題在于：日元太堅(jiān)挺。

　　當(dāng)該項(xiàng)目在2005年11月獲商用化授權(quán)時(shí)，日元對(duì)美元匯率保持在118：1，而在2009年10月量產(chǎn)版本亮相東京車(chē)展時(shí)，匯率已變成89：1。自那以后，日元匯率不斷走高，達(dá)到了1美元兌75日元的高水平，不過(guò)最近又回落至85左右。這代表了日元匯率變化幅度達(dá)到了約30%，使得這輛在日本本土生產(chǎn)的汽車(chē)遭受多重?fù)p失。

　　盡管如此，豐田稱(chēng)采用碳素纖維的試驗(yàn)性做法是有回報(bào)的，因?yàn)閺腖FA身上積累起來(lái)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)可以進(jìn)一步應(yīng)用到其他地方。除生產(chǎn)用于LFA的備件外，內(nèi)部工廠很快將開(kāi)始為其他車(chē)型生產(chǎn)碳素纖維零部件。

　　這些碳素纖維零部件有望被用在雷克薩斯和豐田系列的其他車(chē)型上。

　　但該公司目前還未這么做。LFA仍是眼下豐田或雷克薩斯系列中唯一使用碳素纖維的車(chē)型。而且豐田未透露有計(jì)劃使用碳素纖維零部件的任何其他雷克薩斯車(chē)型。

　　汽車(chē)生產(chǎn)商在日益考慮把碳素纖維用于引擎罩、車(chē)頂、行李箱蓋和空氣動(dòng)力學(xué)部件，如擾流板，作為減輕車(chē)重提高燃油經(jīng)濟(jì)性的新選擇。這種材料更結(jié)實(shí)堅(jiān)固，而且比鋼材更輕。LFA的碳素纖維車(chē)身重量?jī)H193公斤，即425磅。

　　但其成本異常之高，大致相當(dāng)于高級(jí)跑車(chē)。如果有更多的汽車(chē)制造商使用碳素纖維，那么成本會(huì)有所下降。但在價(jià)格未有明顯下降之前，大部分汽車(chē)企業(yè)不會(huì)廣泛采用這種材料。

　　豐田之所以進(jìn)行碳素纖維生產(chǎn)是因?yàn)樗麄冞€擁有其他的制造技術(shù)。他們把這種工藝引入公司內(nèi)部，并觀察大名鼎鼎的豐田生產(chǎn)體系是否能維持效率。

　　一探究竟為何LFA售價(jià)如此高昂

　　只要到LFA生產(chǎn)車(chē)間窺視車(chē)輛的生產(chǎn)情況，就不難了解為什么LFA及其碳素纖維零部件的價(jià)格為何如此之高了。

　　對(duì)一輛LFA進(jìn)行繁復(fù)的組裝總共要花三周時(shí)間。其中兩周主要用于層壓和模塑碳素纖維制成的碳板。每天工作八小時(shí)只能組裝完畢一輛車(chē)。

　　LFA生產(chǎn)車(chē)間約有170名工作人員，其中約有100人在碳素纖維部門(mén)工作，大部分作業(yè)都在全透明的一塵不染的潔凈室內(nèi)進(jìn)行，讓人聯(lián)想到計(jì)算機(jī)芯片生產(chǎn)廠。

　　碳素纖維復(fù)合材料有三種生產(chǎn)方式，不妨稱(chēng)之為碳素纖維增強(qiáng)聚合物更為準(zhǔn)確。豐田在內(nèi)部進(jìn)行其中兩種生產(chǎn)。

　　第一種稱(chēng)為預(yù)浸料坯，包括使用由粘性樹(shù)脂預(yù)浸漬的無(wú)紡布碳素纖維織物制成板材。這是成本最高，堅(jiān)硬度最好的一種碳素纖維復(fù)合材料。

　　第二種是樹(shù)脂傳遞模塑。RTM是結(jié)實(shí)度排第二的材料類(lèi)型，而且價(jià)格相比第一種稍微便宜一些。

　　第三種方式，也是豐田外包的，屬于碳素板成型復(fù)合材料。這種碳纖維復(fù)合材料的結(jié)實(shí)度是最差的，價(jià)格也最便宜，但盡管如此，其堅(jiān)硬度仍遠(yuǎn)高于鋼材，重量也輕得多。該材料能在環(huán)氧樹(shù)脂混合液中結(jié)合切碎的碳素纖維碎片。

　　吹風(fēng)機(jī)、刮刀齊上陣

　　預(yù)浸料坯和RTM無(wú)論在勞動(dòng)力還是時(shí)間上都屬于密集型生產(chǎn)工藝。豐田不愿透露這些工藝具體要投入多少人手。但在預(yù)浸料坯車(chē)間里，可以看到有很多人在把精確切割的碳纖維片放到將成為L(zhǎng)FA儀表板的一塊樣板上。

　　工人們利用吹風(fēng)機(jī)來(lái)加熱和軟化注入樹(shù)脂的碳表開(kāi)孔，隨后用刮刀把角落和縫隙整平。

　　隨后把修整過(guò)的面板放入大型高壓釜壓力鍋中處理八小時(shí)。做出來(lái)的是一個(gè)單個(gè)的部件。

　　RTM生產(chǎn)工序則很單調(diào)。工人們把大塊的碳纖維干布板貼合到模具中，供制成LFA的變速器和傳動(dòng)軸的模穴。這一過(guò)程就好像用一張報(bào)紙均勻地包裹一顆足球一樣。這些布板會(huì)不斷滑出來(lái)。僅繞一次是不夠的。每個(gè)模穴需要繞八層。

　　參與LFA開(kāi)發(fā)的一名人員說(shuō)道：“我們隨時(shí)都會(huì)碰到未對(duì)準(zhǔn)的情況。如果拉扯布板的力道過(guò)大，就會(huì)在纖維上留下裂孔。”但是，RTM相比預(yù)浸料坯對(duì)勞動(dòng)力人數(shù)的要求不是太高。

　　在這兩種工藝中，每個(gè)零部件都需要八小時(shí)來(lái)分層，隨后再需要八小時(shí)進(jìn)行矯正。

　　汽車(chē)織機(jī)

　　豐田還對(duì)內(nèi)部生產(chǎn)的碳素纖維進(jìn)行旋轉(zhuǎn)加工。在這方面，豐田兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)又回到了原點(diǎn)：在1936年開(kāi)始生產(chǎn)汽車(chē)之前，豐田集團(tuán)就是靠向日本的紡織品行業(yè)供應(yīng)自動(dòng)織機(jī)起家的。

　　而現(xiàn)在豐田又做起了織機(jī)的老本行。其中一臺(tái)大型的圓形織機(jī)將144個(gè)碳纖維線頭編織在一起，每一根都是由24000縷碳素纖維緊緊捻在一起的，每一根都比人的頭發(fā)還細(xì)。另外一臺(tái)織機(jī)則把這些線制成流動(dòng)性好的石墨布料，碳素纖維標(biāo)志性的交叉紋理閃耀著淡淡的光澤。

　　當(dāng)所有的子部件都固化并就緒后，它們像兒童塑料模型一樣被粘起來(lái)構(gòu)成LFA的車(chē)身。隨后再次被送入大型烘爐中。在粘合劑固化后，碳纖維車(chē)身即告完成。

　　在去年12月交付最后一輛LFA后，該車(chē)間大約三分之二的員工都返回了原先的工作崗位。剩余的工人則負(fù)責(zé)碳纖維部件的快速生產(chǎn)。

　　以東麗工業(yè)株式會(huì)社為首的日本碳纖維生產(chǎn)企業(yè)占到全球碳纖維供應(yīng)總量的70%。日本政府稱(chēng)，只要生產(chǎn)商能做到迅速降低成本，該行業(yè)將給其他行業(yè)帶來(lái)益處，尤其是對(duì)汽車(chē)業(yè)。

　　雖然LFA的推出現(xiàn)使豐田也加入這一大軍中，但尚不清楚豐田的這一技術(shù)具有多大的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　豐田的見(jiàn)解

　　豐田稱(chēng)還在對(duì)其技術(shù)做進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)，設(shè)法提高生產(chǎn)效率和降低成本。今后，豐田將更少使用預(yù)浸料坯工藝，更多地使用RTM。RTM工序所需的壓力要求較小，使之比傳統(tǒng)工藝更具靈活性，而且速度更快。

　　最終，豐田希望通過(guò)試用碳素纖維來(lái)了解相關(guān)的成本和生產(chǎn)技術(shù)。

　　豐田歷來(lái)都在內(nèi)部生產(chǎn)類(lèi)似的零部件，作為參照基準(zhǔn)，對(duì)供應(yīng)商的價(jià)格和質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量。隨后再將這方面得到的專(zhuān)業(yè)技術(shù)用在與供應(yīng)商的價(jià)格談判中，并會(huì)同供應(yīng)商一起設(shè)法提高生產(chǎn)效率。

　　碳素纖維工廠的建成意味著豐田也將掌握這些零部件的生產(chǎn)竅門(mén)。

　　豐田的發(fā)言人Keisuke Kirimoto說(shuō)：“這是一項(xiàng)成功，因?yàn)槲覀円言谔妓乩w維生產(chǎn)所需的技術(shù)和工藝上得到了專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)在加快樹(shù)脂固化時(shí)間上有所進(jìn)展后，我們將把積累到的知識(shí)進(jìn)一步用到日后的其他方面。”