電動化、二氧化碳排放限制、汽油和能源價格——這些因素推動了汽車輕量化設計的發展。為了實現輕量化,除需采用輕質材料外,還需要經濟、適用的加工技術。Christian Fais,迪芬巴赫公司(Dieffenbacher)的北美銷售經理概述了高壓樹脂傳遞模塑成型技術(HP—RTM)在復合材料部件連續生產中的潛力。
由碳纖或玻纖制成柔軟的纖維織物或纖維氈從卷軸上開卷后放入切割機。使用CNC切割技術,纖維鋪層被切割成部件加工所需尺寸。該過程通過由現有的CAD零件參數得到的切割程序完成。切割成形的纖維鋪層材料層合到一起,然后放置到成型單元中。
高壓計量使得注射時間更短,并提高了預制件的浸潤度,因而能以較短的固化時間來處理樹脂系統。這帶來了更短的生產周期和更高的成本效益。此外,這還提供了額外的好處,比如,能在保持出色的表面品質的同時獲得更低的孔隙度。而對溫度的精確控制則能進一步縮短加工周期,并從特殊RTM樹脂體系中獲益。
采用克勞斯瑪菲的高壓混合頭消除了耗費成本的停工時間,也無需使用清洗傳統低壓混合頭時所需的特殊材料。這種混合頭具有自清潔能力,因此能在大批量生產時表現出突出的能效優勢,它的這種優勢已經在多種量化生產中得到了驗證。
通過脫模劑供料塊,能夠將工藝所需的脫模劑直接引入緊湊的自清潔克勞斯瑪菲高壓混合頭,并且,即使在最低劑量(如0.1 g/sec)時,仍具有極高的準確性和工藝可靠性。具有高精度、高重復性的脫模劑計量對于可靠地實施下游工藝來說無疑是非常必要的。
修整
修整是工藝鏈最后步驟的其中一環。包括部件的外廓修邊,增加安裝孔和嵌件開孔。用銑刀進行的修整采用的由克勞斯瑪菲開發的定制化解決方案。可以采用自動化切割臺或手提式切割機。工具的選擇主要取決于部件的尺寸和復雜程度。機器人被用于在工藝步驟之間進行零部件的處理。
HP—RTM交鑰匙車間
迪芬巴赫、克勞斯瑪菲,以及弗勞恩霍夫化學技術研究所(ICT)和LCC MuIlich之間的合作,使得從單一供應源進行HP—RTM工藝交鑰匙解決方案的全球交付成為可能。由這些企業共同開發的這種創新HP—RTM生產線包含了以下特點:
◆高生產率;
◆始終如一的高度自動化;
◆較短的加工周期;
◆自動化預成型加工;
◆節能的壓制技術;
◆自清潔高壓混合頭;
◆無論是預成型加工還是注射過程都無需使用輔助材料。
◆保持出色的表面質量,同時具有低孔隙率。
這項合作的一個重要因素在于可持續發展的HP—RTM工藝技術,以及HP—RTM整體式生產線的未來發展。為了提升這項技術,弗勞恩霍夫ICT裝備了一個由迪芬巴赫壓制機和克勞斯瑪菲HP—RTM混合計量單元(RimStar Thermo)構成的RTM設備單元。這套裝置既被用于內部測試,也可用于客戶實驗。這些研發通過實驗室以及交付給知名企業的那些設備,突顯了其成功之處。
- 陜科大王學川教授團隊韓慶鑫等 JMCA:通過天然動物皮“微反應器”中的“一鍋煮”反應實現功能皮革的制備 2024-12-08
- 院士領銜!西北工業大學/北京大學孟鴻教授團隊 Nat. Commun.:黑色電致變色材料的設計合成方案用于汽車全景天窗 2024-10-03
- 中國科大李良彬/崔昆朋教授團隊 Macromolecules:汽車PVB膠片在寬溫度和應變速率范圍內的變形和斷裂行為 2024-08-17
- 四川大學王延青 AFM:氧化石墨烯納米片協同雙工程設計硬碳 - 邊緣鈍化與催化SEI設計以實現超高初始庫侖效率鈉離子電池 2025-07-10
- 南科大楊燦輝團隊 Nat. Commun.:提出低遲滯強粘接高分子軟材料力學設計原理 2025-07-05
- 廈門大學曹學正教授 Macromolecules:高強高黏超流體動態高分子網絡的仿生設計及跨尺度流變理論模擬揭秘 2025-07-03