克利夫蘭高級(jí)設(shè)計(jì)與制造(ADM)汽車會(huì)議于3月29日至30日在克利夫蘭亨廷頓會(huì)議中心舉行，參會(huì)的供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商將就輕量化戰(zhàn)略和傳動(dòng)系效率展開討論。加拿大西部大學(xué)復(fù)合材料研究所弗勞恩霍夫項(xiàng)目中心主任Frank Henning就HP-RTM做報(bào)告。   

     

       HP-RTM中的HP是指通常約120帕高壓，典型的環(huán)氧樹脂基體系在混配中加入催化劑和脫模劑，以便于注入模具均勻成型。該系統(tǒng)包含增強(qiáng)無(wú)紡布或非卷曲碳纖維織物。這種處理方法在工業(yè)生產(chǎn)中僅需五分鐘周期時(shí)間，而用于制造諸如飛機(jī)框架和風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的大型部件，RTM工藝則需幾個(gè)小時(shí)到幾天。Henning說(shuō)：“我們已經(jīng)在開發(fā)過程中實(shí)現(xiàn)了兩分鐘的周期時(shí)間，而對(duì)于使用聚氨酯材料的簡(jiǎn)單零件，已經(jīng)可以縮短至一分鐘。而新一代材料推出后，將完全實(shí)現(xiàn)一分鐘周期。”    

 

       根據(jù)Henning的說(shuō)法，在BMWi3和i8等基礎(chǔ)上開發(fā)，使用復(fù)合材料可以減輕50%重量，而對(duì)于BMW8系等現(xiàn)有設(shè)計(jì)，采用鋼復(fù)合混合方式，可減重約20-40%。    

 

       根據(jù)Henning的要求，如果零件沒有過度設(shè)計(jì)，可以節(jié)省更多額外重量。“現(xiàn)在的部件仍然設(shè)計(jì)過度，因?yàn)镺EM廠商希望以安全為先，所以減輕重量和成本的時(shí)機(jī)基本成熟，特別是碳纖維造價(jià)昂貴。    

 

       樹脂可以注入完全封閉的模具或部分開放的模具中，后一種稱為壓縮RTM。壓縮RTM通常更適合于較大部件的成型，但是在樹脂滲透階段期間，纖維趨向于遷移并移位。所以模擬實(shí)驗(yàn)可以盡量減少這些影響。    

 

       五年前德國(guó)Fraunhofer研究所在加拿大西部大學(xué)建立了弗勞恩霍夫項(xiàng)目中心(FPC)，成為北美最大的復(fù)合材料制造中心，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模。研發(fā)重點(diǎn)是汽車行業(yè)，F(xiàn)PC能夠制造完整的汽車結(jié)構(gòu)，包括車頂、底座、側(cè)框架、座椅和尾門。 

  

       除RTM之外，F(xiàn)PC還能夠加工片狀成型化合物(SMC)、注塑長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料、以及制造復(fù)合泡沫。最新研究成果是安裝快速放置單向熱塑膠帶。“通過這種方式，我們正在使用熱塑性塑料和熱固性樹脂，以及不連續(xù)和連續(xù)纖維。明年在南韓蔚山開設(shè)類似的中心，中國(guó)江蘇的第三個(gè)中心正處于規(guī)劃階段”，Henning說(shuō)。