KULFIBERKONSTRUKTION
- LFA'en har et enestående kulfiberforstærket plastickarosseri (CFRP), der sikrer uovertruffen integritet og letvægtskonstruktion.
- En trio af sofistikerede CFRP-støbte dele udgør 65 % af kabinens vægt og er med til at holde bilens gadevægt nede på 1485 kg.
- Den interne jagt efter ny CFRP-teknologi resulterer i en avanceret ny samlingsproces for CFRP og metallegeringer.
- Den interne udviklingsafdeling mener, at denne CFRP-teknologi i verdensklasse er klar til fremtidig masseproduktion i andre Lexus-modeller.
Det var et fundamentalt krav ikke at øge bilens samlede vægt. Derfor skiftede holdet tidligt i udviklingsprocessen fra en aluminumkonstruktion til et kulfiberforstærket plastickarosseri (CFRP - Carbon Fiber Reinforced Plastic), hvilket gav en vægtbesparelse på 100 kg.
CFRP udgør i alt 65 % af kabinestrukturen. Aluminumlegerede beslag til motoren og affjedringen udgør resten. Til LFA'ens strukturelle design blev der brugt tre forskellige CFRP-støbeprocesser:
Prepreg
Prepreg er en manuel proces, hvor der bruges kulfiberplader, der er imprægneret med varmehærdende harpiks. Det giver en ekstremt stiv og stabil struktur. Den bruges primært til formningen af kabinens hovedramme.
Harpikssprøjtepresning (RTM - Resin Transfer Molding)
Ved RTM bruges præformede kulfiberkomponenter, der siden imprægneres med harpiks. Teknikken bruges på transmissionstunnelen, gulvpanelet, taget og motorhjælmen.
Kulfiberforstærket pladestøbeblanding (C-SMC - Carbon Fiber Reinforced Sheet Molding Compound)
Ved C-SMC anvendes korte kulfibre, der presses sammen i en matrice. Teknikken bruges til C-søjlen og det bageste gulv.
En enestående CFRP-kabine med aluminiumlegerede udvidelser til motoren og affjedringen
Anvendelse af CFRP er en sjælden fremgangsmåde i bilkonstruktion, og beslutningen om at udvikle hele den avancerede CFRP-struktur selv gjorde LFA-fremgangsmåden endnu mere speciel. Et eksempel på fordelen ved denne fremgangsmåde er udviklingen af en automatisk væveproces med lasertrådssensorer, der sikrer strukturintegritet og dramatisk besparelser i produktionstiden.
Der blev udviklet en højt avanceret tredimensional kulfibervæv specifikt til LFA-programmet
LFA-holdet udviklede også en avanceret samleteknologi, der forbinder kulfiber og metalkomponenter. Traditionelt anvendes der i samleprocessen en aluminumsdel med gevind, der indlejres i CFRP-materialet. På LFA'en bruges derimod et banebrydende system, der ikke kræver indlejrede dele eller direkte kontakt med CFRP-materialet, fordi der bruges en flangekrave i aluminium som bindeled mellem de to materialer, hvilket eliminerer de indbyggede svagheder i sådanne led.
CFRP-komponenter monteres på metal ved hjælp af et banebrydende design, der ikke kræver indlejrede dele med gevind.
Ved at udvikle CFRP-teknologien selv kan Lexus nu anvende denne stærkt vægtbesparende teknologi på fremtidige Lexus-modeller.