汽车会议在克利夫兰,以突出碳纤维复合材料在车辆轻量化的作用

熟悉宝马i3电动汽车的人士也可能意识到广泛使用碳纤维复合材料来实现轻型化。他们可能不会加快模具车厢和其他部件的关键工艺之一:高压树脂传递成型或HP-RTM。

对所有供应商层级和原始设备制造商的汽车会议轻量化战略与传动系统效率-在与同期举办 先进设计与制造(ADM)克利夫兰,3月29日至30日在克利夫兰的亨廷顿会展中心,OH,将在功能介绍西方大学复合材料研究所弗劳恩霍夫项目中心主任Frank Henning就此问题的HP-RTM。

汽车会议在克利夫兰,以突出碳纤维复合材料在车辆轻量化的作用-CompositesPlus
在ADM克利夫兰举行的汽车会议的演讲中将详细描述高压树脂传递成型。

HP-RTM中的HP是指通常约120巴的高压,典型的环氧树脂基体系在混合头处配有催化剂和脱模剂,以形成用于注入模具的均匀体系。该工具包含作为增强材料的悬垂编织或非卷曲碳纤维织物。该加工方法允许实现约五分钟的工业上可行的循环时间,而几个小时到几天,用于制造大型组件的标准RTM工艺,例如飞机架和风力涡轮机叶片。Henning说:“我们已经在开发中实现了两分钟的周期时间,对于使用聚氨酯系统的简单零件,稍微高于一分钟。“新一代材料即将推出,将实现一分钟的周期。”

根据Henning的说法,在BMW i3和i8等基础上开发的平台上,使用复合材料可以节省高达50%的重量,而对于BMW 8系列等现有设计,采用钢复合混合方式,重量节约约20-40%。

根据亨宁的要求,如果零件没有过度设计,则可以节省额外的重量。“现在的零件还是非常过度的设计,因为原始设备制造商希望在安全的一面,所以有一个巨大的机会减轻重量和成本,特别是因为碳纤维是昂贵的。”这里的模拟工具正在发挥重要作用,正如亨宁在演讲中所描述的那样。

汽车供应链有一个新的会合点。UBM美国最新的设计和制造业展会和会议于2011年3月29日和30日在俄亥俄州克利夫兰首演。在高级设计与制造(ADM)Cleveland的一个展示现场展示了五个区域 – 包装,自动化和机器人,设计与制造,塑料和医疗制造。数以百计的供应商和无数次会议提供针对汽车和其他重要行业的采购和教育机会。请访问 PLASTEC Cleveland  网站了解更多信息并注册参加。

树脂系统可以注入完全封闭的模具或部分开放的模具中,后一种情况称为压缩RTM。压缩RTM通常更适合于较大部件的成型,但纤维往往是在树脂渗透阶段移动和移位更多。模拟在这里是重要的,以尽量减少这些影响。

德国Fraunhofer研究所在五年前在加拿大西部大学伦敦ON建立了Fraunhofer项目中心(FPC),作为北美最大的复合材料制造中心,实现了工业规模的实际规模。重点是汽车行业,FPC能够制造完整的汽车结构,包括屋顶,底座和侧框架,座椅和尾门。

除了RTM之外,FPC还能够加工片状成型化合物(SMC),长纤维增强热塑性塑料的注塑,以及制造复合泡沫。最新的举措是安装快速放置单向热塑胶带的能力。“这样,我们正在使用热塑性塑料和热固性树脂,以及不连续和连续的纤维,”Henning说,明年在南韩蔚山开设类似的中心,而在中国江苏的第三个中心正处于规划阶段。

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