Konstrukcija iz ogljikovih vlaken
- Pri modelu LFA je za izdelavo karoserije uporabljena posebna plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni (CFRP), zaradi česar je konstrukcija izjemno trdna in lahka.
- Tri obloge iz kompozita CFRP predstavljajo 65 % teže potniške kabine, zaradi česar je avtomobila težek le 1.485 kg.
- Lasten razvoj nove tehnologije kompozita CFRP je dal nov napreden sistem za spajanje delov iz kompozita CFRP in tistih iz kovinskih zlitin.
- Ker je to vrhunsko tehnologijo za uporabo kompozita CFRP razvil Lexus, bi se lahko v prihodnosti znašla v drugih serijskih avtomobilih te znamke.
Temeljna zahteva je bila ohraniti čim nižjo skupno težo avtomobila. Že na začetku razvoja se projektna skupina ni odločila za izdelavo karoserije iz aluminija, ampak iz plastike, ojačane z ogljikovimi vlakni (CFRP), kar je omogočilo zmanjšanje teže za kar 100 kg.
Skupaj kompozit CFRP predstavlja 65 % strukture potniške kabine, motor in vzmetenje pa sta vpeta v aluminijastih nosilcih. V strukturni zasnovi modela LFA so bili uporabljeni trije procesi za oblikovanje kompozita CFRP:
Tehnologija prepreg
Prepreg je proces ročnega polaganja predoblik iz ogljikovih vlaken in njihova impregnacija z umetno smolo, ki se trajno strdi po segrevanju. Proces ustvari izjemno trdno in stabilno strukturo. Prvenstveno se uporablja za izdelavo okvirja potniške kabine.
Proces brizgalnega prešanja umetne smole (RTM)
Proces RTM uporablja predoblikovane komponente iz ogljikovih vlaken, ki se impregnirajo z umetno smolo, ki se trajno strdi po segrevanju. Uporablja se za sredinski tunel, talne plošče, streho in pokrov motorja.
Kompozit, ojačan z ogljikovimi vlakni (C-SMC)
V procesu C-SMC se uporabljajo kratka ogljikova vlakna, ki se prešajo skozi matrico. Uporablja se pri izdelavi stebrička C in tal pod zadnjimi sedeži.
Edinstvena potniška kabina iz kompozita CFRP z aluminijastimi podaljški za pritrditev motorja in vzmetenja
Uporaba kompozita CFRP ni pogost pristop v konstrukciji visokozmogljivih vozil, kar pa še bolj loči pristop k razvoju modela LFA od drugih, je odločitev, da zapleteno strukturo iz kompozita CFRP v celoti razvijejo znotraj družbe. Primer prednosti takega pristopa je bil razvoj procesa avtomatiziranega tkanja ogljikovih vlaken z laserskim tipalom za nit, ki zagotavlja neporočenost tkanine, poleg tega pa omogoča znatne prihranke časa v proizvodnji.
Za razvojni program modela LFA so bile razvite izpopolnjene tridimenzionalne statve za ogljikova vlakna.
Ekipa, zadolžena za razvoj superšportnika LFA, je prav tako razvila napredno tehnologijo za spajanje komponent iz ogljikovih vlaken in kovine. Konvencionalni procesi za spajanje teh dveh materialov uporabljajo vložek iz aluminija, ki je vdelan v kompozit CFRP. V konstrukciji LFA pa so uporabili inovativen sistem, pri katerem vložek ali neposreden stik s kompozitom CFRP nista bila potrebna, ampak so uporabili aluminijasti obroč s prirobnico, s katerim so materiala spojili, in se izognili slabostim, ki so prisotne pri klasičnih spojih med različnimi materiali.
Komponente iz kompozita CFRP so na kovino pritrjene z inovativno metodo, pri kateri niso potrebni vložki z navojem.
Razvoj tehnologije CFRP znotraj družbe Lexusu daje edinstveno priložnost, da to tehnologijo, ki omogoča izjemno zmanjšanje teže, uporabi v bodočih modelih svojih avtomobilov.