福特（Ford）、華威制造集團（WMG）、汽車技術公司（Autotech）和GRM咨詢公司（GRM Consulting）已經開發出一種用于C級車輛的復合式后懸架轉向節。
根據福特的說法，新的后懸架轉向節采用獨特的碳纖維配置和定制的制造工藝相結合，與目前的鋼構件相比，重量減少了50%。該項目中引入的加工技術據說是同類產品中首創的，整個周期不到5分鐘。這一零件的設計已經完成，目前正在進行零件的制造試驗，以開發全面的大規模生產過程。
協作是至關重要的
全球汽車行業都在推動更嚴格的目標，以滿足日益增長的排放嚴格要求，減輕對化石燃料消耗的擔憂以及滿足客戶對行駛里程更長的電動汽車的需求。福特的全球研究和先進工程集團與英國的底盤工程公司合作，重新設計了一種系列鋼制懸架部件，使其能夠作為輕質復合材料部件制造。這種非簧載組件的重量節省提高了彈簧和阻尼器的有效性，從而提高了乘客的舒適性和駕駛員的操控性。新開發的復合零件被證明適合于高性能C級車。
這一為期兩年的項目-復合輕型汽車懸架系統（CLASS），由Innovate UK參與資助。
WMG利用其對材料性能的廣泛知識和最先進的制造單元，使底盤制造商Autotech能夠設計出滿足所需功能要求的組件。GRM咨詢公司為賽車行業的碳纖維結構開發預測工具，通過減少物理測試的數量，為項目做出了重大貢獻。
在項目進行的過程中，復合材料部分的設計從單一材料部分發展到多材料設計。初步研究表明，單材料薄板模塑復合材料（SMC）可實現復合材料輕量化轉向節。然而，對SMC樣品的嚴格內部測試突出了兩個缺陷，即較長的固化時間和缺乏滿足負載要求的機械性能。這些問題導致設計工程團隊啟用了一個多材料系統，其中預制層提供了所需的機械性能，并且SMC的共同成型能夠實現復雜的幾何輪廓。這種技術已經在學術界和航天工業中提出，但是對汽車應用的要求是不同的，這個項目很可能是這種技術在汽車行業的第一次實施。這是有可能的，因為全球范圍內的預制生產成本正在降低。將單/雙軸預浸料與SMC相結合的方法表明，復合材料能夠滿足大多數機械強度目標。經過廣泛的模擬和實驗工作，最終完成了設計，包括OEM耐久性和NVH目標的優化。
創新的制造技術
目前，已經開發了一種能夠大批量生產高強度、剛性和復雜形狀的懸架轉向節的模壓成型技術。這將是完全自動化的，制造試驗生產用于物理測試評估的演示部件的一個周期時間低于5分鐘。在壓力機的幫助下，預切預浸料在模具中按要求的形狀預先成形。然后將預成形件轉移到壓型壓力機中。該壓縮模壓工具是由一家英國的工具制造商制造的，其特點是傳感器可以跟蹤SMC流，監測工藝參數，并研究預浸料和SMC樹脂的固化。SMC由53％重量分數和15k長絲數碳纖維組成，預浸料是一種織物，其重量分數為60％，絲數為12k，均由Mitsubishi Rayon提供。在制造該部件之前，一流的候選碳纖維材料是在美國迪爾伯恩的福特研究與創新中心成型的。這有助于優化工藝參數，從而獲得最大的機械性能和幾何精度。
經驗教訓
實現項目的成本目標是最大的挑戰，但所獲得的經驗幫助工程師了解如何在成本、性能和重量之間取得最佳平衡。該項目一開始的目標是開發一個100% SMC復合轉向節。隨著工程的進展，工程師了解到低成本復合材料無法提供所需的機械剛度特性，因此必須在材料選擇上更具創造性，以確保生產過程可以保持在周期內，同時滿足該項目開始時制定的目標。
