¿Cuál sería la diferencia de costo entre usar un marco CFRP en un automóvil versus uno que usa un marco tradicional?

Esta es una buena pregunta, pero con muchos ángulos diferentes … déjeme explicar: Como consumidor y fabricante, pagará más por CFRP simplemente porque cuesta más fabricar que un marco de acero soldado tradicional. La razón por la que es más costosa es porque requiere equipos y herramientas más costosos, así como una ingeniería y pruebas más extensas, sin mencionar un proceso de fabricación más altamente controlado. La fibra de carbono también (actualmente) no se puede fabricar tan rápido como los cuadros tradicionales. Aunque todos los días están desarrollando procesos más rápidos, actualmente no se pueden fabricar de manera eficiente para la producción estándar de alto volumen (por eso solo se ve que se usan para autos súper caros como el i8). Las ventajas de los marcos CFRP son simples … son livianas; peso ligero = mayor eficiencia de combustible, mejor relación potencia / peso y mejor manejo … ¡Todo lo que desea en un auto deportivo de alto precio! Sin embargo, la fibra de carbono no se flexiona como el acero, se rompe por lo que no hay reparación de un marco de CFRP si está dañado. Esto significa que si tiene un accidente y el marco está dañado (lo que esperaría que suceda más fácilmente que un marco de acero, aunque estoy seguro de que a muchos ingenieros les encantaría demostrar que estoy equivocado), puede considerarlo basura. No estoy hablando mal de la fibra de carbono, ya que es excelente en muchas aplicaciones … pero al igual que en todo el mundo del automóvil, debe considerar la aplicación y determinar si las propiedades del material y el costo se ajustan a esa aplicación. Los marcos de los asientos, los paneles del tablero y los cuerpos de las luces delanteras / traseras son excelentes ejemplos; Se ha demostrado que el uso de CFRP en estas aplicaciones (aunque dependiendo del diseño puede tener costos ligeramente más altos) puede fabricarse de manera eficiente debido a su tamaño, mientras que disminuye el peso total, lo que contribuirá a una mayor eficiencia de combustible, etc. de fabricantes que van ahora. Si tira a la basura un faro o un asiento, se pueden reemplazar fácilmente … destrozar un marco y no es tan fácil. Espero haberte explicado esto lo suficientemente bien y en realidad se puede argumentar de muchas maneras diferentes, pero por ahora la fibra de carbono es más cara.

El BMW i3 EV, mucho menos costoso, también utiliza un marco CFRP. No trabajo para BMW, así que no tengo conocimiento interno de lo que les está costando: fabrican su propia fibra de carbono y la procesan todo internamente, pero sé por hablar con la gente de BMW que han reducido sustancialmente el costo. Aún así, la fibra de carbono en el mercado abierto está en el rango de $ 8- $ 10 / lb, y el acero es menos de $ 1 por libra, aunque las aleaciones de alta resistencia que usan los fabricantes de automóviles son un poco más que eso. Sin embargo, incluso si BMW lo baja a $ 4 de $ 5 por libra, sigue siendo más caro que el acero de alta resistencia.
Sin embargo, debido a que CF es mucho más fuerte y liviano que el acero, el peso de un marco de CFRP es mucho menor que el de un marco de acero. Por lo tanto, los costos, al menos para BMW, podrían estar mucho más cerca de la paridad de lo que la mayoría de la gente supondría.
Sé que esto no responde tu pregunta directamente, pero espero que te ayude un poco.

Puede valer la pena mirar primero una versión de aluminio. El ahorro de peso es sustancial y el incremento de costos no es tan grande. Un gran fabricante de automóviles cree que sí. Ford F-150: automóvil y conductor Pero si está configurado con CFRP, tal vez pueda interesarle en algo menos asequible. Ver google