揭開輕量化尖端科技神秘面紗

資料來源：Goo 車訊網 2012/01/18

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空力套件經過實際效能上深入的探討，或許能夠讓讀者們稍微了解到空氣動力學的奧妙之處，但是除了流體力學與造型設計具有其影響關鍵之處，日常生活中在碳纖維材質的運用更是被航太與頂尖賽車所大量使用，為了讓更多讀者能夠多加了解其差異性，筆者特別探訪台灣專門製作碳纖維空力套件大廠Sigmax，藉此揭開這層神祕的碳面紗。碳纖維材質雖然在近年來逐漸普及於汽車市場，但光是在材料細分項目之中就是一門很大的學問，為此在介紹碳纖維套件製作過程前特別先介紹材料的差不同之處。對於最重要的碳纖維布料一般用於汽車上目前可分為1K、3K、6K、9K與12K，最基本起跳的小小一束纖維布內部就高達1000絲(1K)，隨著等級往上提高其強度則是呈翻倍成長，然而多數用於車用部分是以3K為最大宗，若是有特殊強度需求者則可採用更高K數的碳纖維布，至於更高的15K材料則是用於RC鋼骨大樓，藉由高強度與韌性以有效輔助鋼骨結構強度。

碳纖維布料除了可額外區分出功夫龍材質，依據布料密度可區分出1K、3K、6K、9K、12K與15K，除了價格隨之增長之外，其強度與韌性也是以倍數增加。
反觀碳纖維布以外的功夫龍材質，雖然也是以相同K數作為等級區分，但是在相同K數比較下功夫龍的強度卻是大幅度優於碳纖維，經過筆者仔細了解後原來以黃黑色所呈現的功夫龍布除了能看到碳纖維材質之外，黃色的纖維絲為了在強度上能夠大幅增加，藉此在材料運用上加入了黃金金絲，因此實際的功夫龍不僅強度更高，就算要順利剪開布料都需要使用更高強度的剪裁工具，要如何來判別一塊碳纖維布的好壞除了可看紋路經過外力拉扯後是否能夠恢復成原狀，在特殊剪刀裁減之下所回饋的「剪感」也是幫助判斷的重要指標。

碳纖維材質之所以能夠有高強度主要原因在於其高密度，這1K的布料看似小小一束纖維布內部就高達1000絲，多數用於汽車方面則是以3K為基準。
製作過程全面公開
全新化學變化製程
目前針對碳纖維套件在製作方式上大致可分為乾式、抽真空、濕式與內文即將提到的化學變化等四大類別，前兩者所採用的碳纖維布料上就內涵膠質，利用熱壓或者抽真空方式將多餘膠排除以達到最輕重量，強度上兩者雖然相同，但乾式碳纖維觸感上較脆而抽真空則是軟Q，就售價方面也是遠遠高於後兩者。為了達到強度相同、價格減半與重量輕等三大優勢，Sigmax特別推出以化學反應製程的碳纖維套件，原則上所有製作品初期必須先行開發模具，利用模具表面層先塗上蠟(方便取下)之後再噴上抗UV膠層，這時在鋪上碳纖維布並與塗上特殊化學塗膠，經過化學變化與油壓機均衡施加壓力於模具時，除了可擠出多餘化學塗膠以降低重量負擔，受力更平均也能讓強度增強並且保留碳纖維紋路最佳狀態。

功夫龍除本身有碳纖維，黃色纖維絲為了在強度上能夠增加還額外加入黃金金絲，因此就算要順利剪開布料都需要使用要價八千元的特殊剪裁工具。
隨著不同套件與強度所需，從最基本的單層碳纖維布開始上至多層，布料除了在紋路上需要用交錯方式堆疊以達到最大結構強度之外，其餘施工過程則是以重覆上膠即可。原則上以車內中控台飾板為例，採用雙層碳纖維的化學製程就能達到所需強度，而費用方面更是能夠控制在乾式碳纖維套件的1/2售價，就效能與競爭力而言確實成為市場上的新寵兒。實際上採用價格較為便宜的化學變化製程，雖然在重量會略為高於乾式或抽真空碳纖維，但碳纖維的輕量化優勢還是能明顯優於金屬材質，據Sigmax廠方人員表示，廠內因應國內改裝所需所開發製作的Impreza車門正是以化學變化製程，相較於原廠車門與玻璃總就將近30kg，經過五層碳纖維徹底減重後實際重量即使加上車門周邊配件也能控制在9.5kg，對於有減重需求的改裝重度玩家絕對是個秘密武器。

相較於市售車輛所採用的第三等級碳纖維材料，F1在面對更高安全性與車體強度上其材料等級是以第四等級才足以應付。
話說碳纖維套件在強度與韌性上是優於傳統金屬材質，但畢竟這並非實際測試所獲得的最終結果，為了證明其產品強度Sigmax特別拿出僅以單層碳纖維與傳統玻璃纖維所製成的引擎蓋，經過筆者以跳躍方式重重踩下後略微變形的引擎蓋非但沒有破裂情形發生，只要引擎蓋背面輕輕一踢又可以立即恢復原樣，如此優異的強度與韌性都是碳纖維套件優勢。