?保時捷工程公司近期發布創新型輕量化材料技術TABASKO(基于膠帶的碳纖維增強結構),通過碳纖維定向強化與聚丙烯(PP)基材的創新融合,實現了汽車部件“減重不減質”的突破性進展。該技術不僅顯著提升機械性能,還兼容消費后回收材料(PCR),為全球汽車產業輕量化與綠色轉型提供了全新解決方案。
?一、技術亮點:碳纖維精準增效,工藝兼容性突破?
碳纖維定向增強?
1、傳統玻璃纖維增強聚丙烯(PP-GFx)因剛性不足需增加壁厚,而TABASKO采用0.2毫米超薄連續碳纖維帶,僅在關鍵受力部位嵌入PP基材,實現“局部高強度、整體輕量化”。碳纖維的強度與鋼相當,重量降低80%,壁厚減少后部件減重達15%。
2、量產工藝革新?
沿用現有注塑產線,通過真空吸附技術將碳纖維帶預固定于模具內,注塑后形成一體化結構。同步兼容發泡注塑工藝,優化材料發泡導致的抗沖擊性缺陷,單件生產周期與成本可控。
?二、測試成果:性能全面提升,減重效果顯著?
以保時捷Taycan行李托盤為原型,TABASKO技術通過三項核心測試驗證:
抗壓性能?:同等變形量下,壓縮承載能力較傳統PP-GFx提升66%;
剛度與耐溫性?:四點彎曲測試顯示剛度提高2.5-2.8倍(90°C高溫環境性能穩定);
抗沖擊性?:拉伸側碳纖維強化使沖擊強度提升5倍,彌補發泡結構短板。
為了測試TABASKO的性能,開發人員使用這種新材料建造了一個Taycan行李托盤。
?三、可持續制造:環保與降本雙贏?
1、回收材料適配
TABASKO支持聚丙烯基材中使用30%消費后回收料(PCR),通過碳纖維比例調節補償回收料硬度損失,滿足歐盟2031年汽車部件含25% PCR的法規要求。
2、經濟性突破
碳纖維成本增加被PP-GFx用量減少(最高達20%)抵消,結合自動化量產工藝,單件綜合成本持平或更低。目前該技術已申請6項全球專利,覆蓋材料設計、工藝流程及設備優化。
?四、產業影響:電動化與跨行業應用前景?
1、電動車輕量化剛需?
電動汽車電池組導致整車重量增加10-30%,TABASKO技術可擴展至電池殼體、座椅框架等關鍵部件,助力續航提升與能耗優化。
2、跨領域遷移潛力?
除汽車外,該技術適用于航空內飾、家電結構件等需高強輕量化場景,推動碳纖維低成本批量化應用。
3、量產進程加速
保時捷計劃2025年前將TABASKO技術應用于多款新車型,并與全球供應商啟動量產化合作洽談。
?結語?:TABASKO技術以“精準增效”重新定義輕量化材料設計邏輯,其“性能-成本-環保”三重突破為復合材料行業樹立標桿。中國復合材料工業協會將持續關注該技術產業化進展,建議國內企業加強碳纖維定向增強、智能注塑工藝等核心技術攻關,把握全球綠色制造轉型機遇。