看完上述关于进气系统改造的原理介绍与马力测试后,大家对进气系统的强化应有基础的认识,从上述的说明来看,一组好的进气改装物品,对于发动机室热气的隔绝,与新鲜空气的导入绝对讲究,最好的隔热材质莫过于碳纤维,因此笔者特别参访的台湾专精于打造碳纤维集气箱的ARMA,藉此一窥其制造过程。
ARMA刚于今年新辟研发部门,透过占地数百坪的专属研发中心,力求更成熟的产品制造质量。 |
这三间都是ARMA制造的碳纤维制品,表面看似相同的东西,却是由不同制程做出来的产品,最下方为手积层工法制成,最上方为真空抽吸加压制成,中央则是介于两者的工法制成。 |
所谓「手积层」就是利用手工将一层层的玻璃纤维,贴附在模具上,以塑形并建立强度与造型,因此内层可见玻璃纤维纹路,之后在把碳纤维布披覆在表层,优点是工时快、成本低,缺点则是制品厚且重,也无法制作需要精密度的产品。 |
碳纤维制程分两种 手积层与真空加压
为此ARMA特别针对碳纤维制程,分成高低两种等级,分别为「手积层」与「真空加压」。前者是目前所有看得到改装用碳纤维产品的主要制程,制造时只须有「外模具」,目的在塑造产品外型曲线,先把以手工方式将玻璃纤维一层层粘贴于模具上,目的在建立强度,干燥后再从模具中取出,进行表面碳纤维布的披覆、上金油与研磨工作,此工法制成的产品优点在于生产成本低,技术力不高,因此产品售价比较能让人接受,缺点是耐热性差、又厚且重,产品精密度低无法上下盒装,只能做成集气罩外型,而内层为玻璃纤维,不只光滑度不佳,且由于碳纤维只在外层具美观效果而已,并不能算是真正的碳纤维制品。
唯独真空抽吸加压制成的产品才算得上是纯正碳纤制品,该工法需要「内外模具」,外模一样是塑型用,内模则是加压用,制造时会先在外模上铺设碳纤维布,之后套入内模,内模上有许多条管子,其中一条管子是用来抽吸内外模间的空气,两个模具间是无法让空气进入,因此内模将会紧紧压住碳纤维材质与外模,另一条连接黏着用的树脂,开始抽吸真空时,环氧树脂会因此被吸入模具中,待树脂流到另一条导流管时,表示模具已被树脂填满,且成型时还会加热内外模具,目的在稳定环氧树脂的性质,并提高产品制成后的耐高温与耐撞击能力,等树脂干燥之后,再行脱模完成打模、修补、喷金油等后续加工。
ARMA最顶级的碳纤维制品是采用真空抽吸加压工法制成,制作时需有内外模,将两者间的真空抽吸出来,让两者紧密压合在一起,再适度注入环氧树脂并加热,以稳定材质特性并加以塑形。 |
真空抽吸加压制成的产品,不只内外层表面都看得得碳纤维纹路,厚度也超薄重量更轻,成品厚度约1.5mm,重点是产品精度高、耐热性也佳,是高档碳纤维集气箱制程。 |
这部3D扫描机是用来获取原厂集气箱大小、形状与管路走向等图形信息之用,可快速掌握改装品的基础开发外型,不用担心做出来的成品会装不上车。 |
3D扫描+打印机 协助产品开发速度
从以上介绍来看,ARMA对于碳纤维材质的加工制造确实有其独到之处,不过ARMA也知道单凭制造技术,不代表能开发出真正好用的集气箱,因为每款车的发动机室空间都不同,每颗发动机对于进气系统的需求也不一样,如何掌握所有车款的特性,才能开发出好看又好用的进气套件,为此ARMA特别斥资购买一部「3D扫描机」,用来快速扫描每款车的原厂集气箱外型,初步掌握可用的发动机室空间与管路走向,以免产品做出来结果装不上去或管路对不到节气门。有了原厂集气箱的大小、走向等数据为基础值后,相信许多厂商接下来都会加入过去累积的套件开发经验,以计算机程序绘图出预期中的套件外型,但此时套件到底可不可以用,是否装得上去,没有看到东西,应该没有人敢有肯定答案,为此ARMA还特别购买3部3D打印机,目地就是打样用,让开发部门能透过3D打印机将计算机图片转化成有形物体,先做基本的产品安装测试,确定效果与形状没有问题后,再投入资金开模大量制造,如此就可减少开发失误的问题。
这三部都是3D打印机,是ARMA用来打样之用,产品开模大量生产前,可先透过此机器将计算机图形转化为有形物体,进行试装或与客户讨论都相当方便,不用担心大量生产后,才发现产品有问题。 |
且ARMA为了验证产品功效,特别于今年花了数百万元购入Dastek马力测试机,这部马力测试机最大特点在于四轮同动设计,可用来测试四轮没有相同转速就会亮TCS灯号的车辆,不用担心马力测试到一半发生计算机锁节气门的问题,让所有车辆皆可上马力机测试。藉由上述仪器的协助,不只可帮助ARMA找出套件不足之处加以修改,推出最全面的制品,更能加快开发时程,即使面对客制化订单,也能在短时间内将产品制造出来,以满足车主需求。
为验证产品效果,ARMA特别斥资数百万购入一部Dastek马力测试机,采访当天也进行F10 535i车款的马力实测,在只换装集气箱与传统香菇头时,动力已有10.1hp/0.84kgm的增幅,换上可变阀门香菇头后,再补足低转速的动力表现,让车辆动力高低转速都有所提升。 |
这颗香菇头就是具备可变阀门设计的产品,在低转速时可关闭内部蝴蝶阀,缩小进气口径,让扭力不会流失太多,高转速时再打开阀门,让大量空气进入发动机内,取得均衡的动力输出,此设计已取得美、日、台、中的专利证书。 |
opinion 创新是核心价值
透过工厂的参访与人员解说,让笔者真正认识到ARMA对自家产品的用心确实良苦,也唯有如此才能在竞争激烈的高端改装市场中,闯出一片天地,而笔者认为ARMA的成功不单只有如此,对产品投入创新设计更是关键,期盼它能成为国际改装界中的知名MIT品牌。
这颗名为ECV的电控系统,是专门为ARMA旗下进/排气可变阀门系统所设计的产品,新旧车皆可使用,新车直接从OBD2插头取得转速讯号,即可取得阀门启闭时间参考值,旧车则需连接感知器才行,未来还可还透过手机进行设定。 |