CAMX 2021 展览预览：Helicoid

Helicoid Industries Inc.（美国加利福尼亚州印地欧）展示了用于复合材料的 Helicoid 架构，并展示了目前由近 20 个不同的工业合作伙伴进行的众多开发项目中的一些。受到“粉碎者”螳螂虾的启发，Helicoid 由多层排列的纤维组成，这些纤维层堆叠在一起，纤维方向逐渐变化，从而导致纤维方向呈螺旋状分布。该公司表示，在受到冲击的情况下，该架构会引导和控制裂纹扩展，从而导致高度扩散的亚临界损坏。这使得结构能够在防止灾难性故障的同时耗散能量，从而提高抗损伤性和结构完整性。

例如，用于风力叶片应用的 Helicoid 抗雨侵蚀基材 - 例如由无卷曲织物 (NCF) E-玻璃织物制成的纤维增强基材，注入环氧树脂并与 SAERTEX GmbH（德国萨尔贝克）合作开发) — 据报道，与传统的 NCF BX45 基材 (ASTM G73-10) 相比，侵蚀减少了 34%。加州大学欧文分校目前正在进一步开发优化螺旋光纤架构以延迟前沿保护 (LEP) 涂层侵蚀。总体而言，此次合作旨在开发创新的多轴 Helicoid NCF 织物，以快速且经济地制造大型 Helicoid NCF 结构部件。 Helicoid Industries 表示，该开发项目最终将产生 LEP 解决方案，以延长维护间隔和提高叶片耐用性。

同样，具有高结构完整性的航空航天结构——通过自动纤维铺放 (AFP) 和传统的 200 gsm 碳纤维增强聚合物 (CFRP) 丝束制造的螺旋航空级碳纤维/环氧树脂复合结构——已与 Carbon Axis 合作开发。佩里尼，法国）。 Helicoid 研发总监 Lorenzo Mencattelli 博士将进行的详细研究表明，与传统的准各向同性结构相比，在相同的最大载荷下，Helicoid CFRP 结构可以实现至少 17% 的结构减重.该公司表示，这是通过对完全穿孔和结构完整性的前所未有的抵抗力来实现的。

Helicoid 技术还应用于体育用品行业的防护头盔设备，包括摩托车头盔的制造。据报道，与传统头盔相比，该应用嵌入 E 玻璃 NCF 纤维增强复合材料的外壳中，并与 SAERTEX GmbH 合作开发了织物，使局部区域的重量减轻了 25%，以增强抵抗力。 Helicoid Industries 表示，已按照 ECE22.05 安全标准对头盔的不同区域进行了测试，测试条件是冷/热温度以及各种撞击表面，包括平砧和路缘砧。

在 Lorenzo Mencattelli 博士的技术演示中，展示了通过 AFP 和薄层技术制造的头盔应用程序，以提供对大规模生产体育用品的自动化制造的见解。

Helicoid Industries 将其 Helicoid 技术授权给复合材料生产商，并生产瓶坯解决方案。该公司致力于开发解决方案，以减少复合产品从最初制造到使用寿命结束对环境的影响。

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