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Lamborghini以12章節在35年內開發的高科技複合材質

CarStuff 人車事 2021-09-16 13:17:03

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Written by: Bear

Lamborghini產品設計的一大優勢是輕量化碳纖維材料的開發和應用。35 多年來，持續的研究和創新方法幫助Lamborghini走在該領域的前沿。從1983年開經歷了12個重要里程碑。

1983年：Lamborghini首次啟動碳纖維的開發和使用，設立了新的Esperienza Materiali Compositi部門(或稱為E.Co)，這個部門的成立得益於來自西雅圖的專業技術，該技術由波音767中的第一個碳纖維和Kevlar組件開發而成。第一個碳纖維底盤原型被創建，被稱為Countach Evoluzione。這是Lamborghini首次使用複合材料，也是同類公路車項目中的絕對首創。

2007年：與美國華盛頓大學(UW)建立密切合作關係是Lamborghini複合材料歷史上的一個重要里程碑。將RTM非高壓釜技術(Out-of-autoclave)開發的一些基本方面委託給華盛頓大學，此技術最終成為Aventador硬殼式車體結構基礎的技術。另外，研發中心在這一年成立了一個新部門，現在稱為複合材料開發中心(Composites Development Center)，專注於創新材料的研究以及碳纖維應用的新概念和技術的開發。

2008年：與波音公司(Boeing)簽署第一份合作協議，研究複合材料和Aventador單體殼的碰撞結果。在此之前汽車業界均未像Lamborghini如此開始實施來自航空航天工業的複合材料技術、工藝、模擬和表徵方法。

2010年：由於與波音和高爾夫球桿製造商Callaway(卡拉威)合作，Lamborghini開發了Forged Composites技術，這是一項特定專利，在短短幾天內就促成了Sesto Elemento概念超級跑車的萌生。同年，在Lamborghini總部生產基地(隨後用於生產Aventador單體殼)建造了一家致力於生產複合材料部件的工廠，實現了自動化生產和精細工藝。

2011年：全新Aventador LP 700-4首次亮相，配備完全在蠻牛故鄉聖亞加塔博洛尼亞(Sant’Agata Bolognese)設計和製造的創新碳纖維硬殼式車身。Aventador車身外殼完全由碳纖維製成，採用獨特的結構設計，確保底盤重量僅為229.5 公斤。正是由於複合材料硬殼製造工藝的獨特性和復雜性，在當時沒有供應商可以提供，於是Lamborghini決定自行生產此碳纖維硬殼式車身。

構成此單體殼的大部分部件均採用Lamborghini的專利「RTM-Lambo」技術生產。此過程無需手動層壓和高壓釜，但同時可以使用碳纖維模具，減少生產時間並使RTM-Lambo成為尖端製造技術。另外，2011 年還透過與波音公司的新合作夥伴關係開始製定專屬的維修策略。

2014年：Lamborghini成為全球第一家獲得TÜV認證的碳纖維車身維修服務的汽車公司。這項維修服務於2011年開始開發，由T?V Italia專家審核，並透過問責制、可追溯性、可靠性、準時性和準確性認證。該服務由被稱為「飛行醫生」的專家提供。這些專業人士在波音公司維修部接受了初步培訓，隨後在內華達州的Abaris Training Resources Inc. 進行了進一步的深入培訓，在那裡他們獲得了美國聯邦航空管理局認可的高級複合結構損壞維修資格。而後就服務全球各地客戶，親自前往當地服務，因此有「飛行醫生」之稱。

2015年：創建Lamborghini的另一項獨家專利：Carbonskin。Lamborghini擴展其在柔性材料領域的活動，經過多年的研發，設計出一種具有柔性基體的新型碳纖維材料，適用於汽車內飾。從此，Carbonskin成為一種經過認證可用於汽車的獨特、靈活的全新複合材料。Carbonskin完全由 Automobili Lamborghini研發團隊開發，符合汽車行業的所有型式批准和驗證要求。除了減輕重量(比Alcantara輕28%，比真皮輕65%)，這種創新的新材料還提供了獨特的特性，例如：碳纖維質感特性，並具有立體效果，與其他材料相比，觸摸確有軟質的觸感。

2016年：新的碳纖維研究實驗室：ACSL先進複合結構實驗室(Advanced Composite Structures Laboratory)在美國西雅圖設立。作為位於Sant'Agata Bolognese公司總部的海外部門，ACSL的任務在於研發碳纖維的任何潛在創新。

2017年：與休斯頓衛理公會研究所(Houston Methodist Research Institute)合作的醫學複合材料研究項目。Lamborghini將其在碳纖維複合材料研究方面的專業知識提供給休斯頓衛理公會研究所，啟動了在醫學領域研究這些材料的合作。該研究項目的重點是研究複合材料的體外生物相容性，這些材料可能用於開發假體植入物和皮下裝置。目的是確定新的、更輕的材料，這些材料具有無線電穿透性，人體耐受性更好，並且隨著時間的推移驗證，比目前在醫療領域使用的材料更耐用。

2019年：太空測試。Lamborghini是世界上第一家在國際太空站(ISS)上開展碳纖維材料研究的汽車製造商。兩年前，Lamborghini和休斯頓衛理公會研究所在先進碳纖維複合材料方面的聯合研究現已達到一個重要的里程碑，而這次的太空實驗也是Lamborghini在汽車與醫療領域的一項延伸。

當時，Northrop Grumman Antares發射器於2019年11月2日從弗吉尼亞州的Wallops Flight Facility發射，其任務是將Lamborghini生產的一系列複合材料樣品帶到國際空間站。此次發射是由國際空間站美國國家實驗室贊助並由休斯頓衛理公會研究所監督的測試活動的一部分。具體來說，這些測試旨在分析Lamborghini生產的五種不同複合材料對太空環境極端壓力的反應，以期瞭解Lamborghini跑車和醫學領域的未來應用。

2021年：推出Lamborghini Essenza SCV12，這是市場上第一款採用符合FIA Hypercar安全標準的碳纖維防滾架類型的汽車。這一非凡的成就是Lamborghini三十年在複合材料在汽車領域的研究和應用經驗的結晶。

為實現這一結果，Lamborghini CFK部門的高壓釜中生產的碳纖維硬殼式車身在多個點進行了加固，因為若不採用防滾籠，它就必須在FIA 批准極其嚴格的靜態和動態測試中承受超過12噸的壓力而不會出現明顯變形。除了底盤之外，還有20多項靜態測試，涉及踏板、皮帶和油箱。另一方面，動態碰撞測試涉及速度高達每秒14米速度的碰撞。需要注意的是，在此類測試中，底盤不得暴露於可能與駕駛接觸的外部元件的侵入，並且油箱不得洩漏。

今日：可持續性和廢物回收。Lamborghini多年來致力於的另一個方面是複合材料生產過程的環境可持續性。如今，Lamborghini工程師進行的研究和項目已經推動了具體生產技術的實施，這些技術減少了能源和水等寶貴資源的消耗，並大幅減少了複合生產廢物的數量。

所有廢物都在其他應用中重複使用，無論是在車輛上還是在工廠中用於其他用途，例如：鑲板或手推車。任何不能再利用的東西都會被收集和回收，然後將其用於製造再生碳纖維中的新產品。這些甚至可能是對結構和美學規格要求不高的其他車輛部件，例如：車輛地板。此外，在Lamborghini組織的活動中，過程廢物用於製造副產品，例如：為客戶和到訪客人提供的精品、紀念品，來創造碳纖維真正循環可持續性的最終目標。