KARBONFIBERKONSTRUKSJON
- LFA benytter et karosseri i karbonfiberforsterket plastikk (CFRP) for å oppnå eksepsjonell integritet og lav vekt.
- En trio med avanserte CFRP-støpninger utgjør 65 % av kupeens vekt, slik at totalvekten bare blir 1485 kg.
- Anvendelsen av ny CFRP-teknologi innvendig resulterer i en avansert ny sveiseprosess for CFRP og metallegeringer.
- Innvendig utvikling innebærer at denne CFRP-teknologi er klargjort for fremtidig masseproduksjon i andre Lexus-modeller.
Det var et fundamentalt krav å holde bilens totalvekt til et minimum. Så tidlig i utviklingsprosessen gikk teamet fra en aluminumskonstruksjon til et karosseri av avansert karbonfiberforsterket plast (CFRP), noe som gav en vektreduksjon på 100 kg.
Totalt representerer CFRP 65 % av kupestrukturen, mens aluminumsstag som støtter motor og hjuloppheng representerer resten. Den strukturelle designen av LFA tar i bruk tre ulike CFRP-støpeprosesser:
Prepreg
Prepreg er en håndverksprosess, der det benyttes flak av karbonfiber impregnert med varmtherdende harpiks. Dette skaper en ekstremet stiv og stabil struktur. Det brukes primært til å forme hovedrammen for kupeen.
RTM (Resin Transfer Molding)
RTM bruker forhåndsformede karbonfiberkomponenter, som senere impregneres med varmtherdende harpiks. Det brukes på transmisjonstunnel, gulvpanel, tak og panser.
C-SMC (Carbon Fiber Reinforced Sheet Molding Compound)
C-SMC bruker korte karbonfibre som er presset inn i en form. Det brukes på C-stolpen og bakre gulv.
En unik CFRP-kupe med forlengelser i aluminumslegering omslutter motor og hjuloppheng
Å bruke CFRP er en sjelden metode i konstrksjonen av sportsbiler, men noe som ytterligere gjør LFA-metoden spesiell, var beslutningen om å utvikle den avanserte CFRP-strukturen fullt og helt hos Lexus. Et eksempel på fordelene med denne tilnærmingsmåten var utviklingen av en automatisert vevingsprosess med lasertrådsensorer som sikrer stoffets enhetlige kvalitet, i tillegg til at den sparer konstruksjonstid.
En svært avansert tredimensjonal karbonfiber-"vevstol" ble utviklet særskilt for LFA-programmet
LFA-teamet utviklet også en avansert sveiseteknologi for å sammenføye karbonfiber- og metallkomponenter. Konvensjonelle sveiseprosesser benytter en gjenget aluminumsinnsats som pakkes i CFRP. Men LFA bruker et nyskapende system som ikke krever noen innsats eller direkte CFRP-kontakt ved å benytte en flenset aluminumskrage til å koble sammen de to materialene, noe som eliminerer svakheter ved skjøtene.
CFRP-komponentene festes til metallet med en nyskapende design som ikke krever gjengede innsatser.
Å utvikle hele CFRP-teknologien "på huset" gjør at Lexus nå har den enestående muligheten til å bruke denne dramatisk vektbesparende teknologien på fremtidige Lexus-modeller.