CosiMo 项目演示智能热塑性 RTM 工艺:电池盖板一体成型全流程闭环控制
项目背景
“CosiMo”(复合材料可持续移动)由 Faurecia Clean Mobility 牵头,拜耳经济部资助,旨在开发基于传感器网络的热塑性树脂传递模塑 (T-RTM) 闭环控制体系,周期至 2021 年底。
演示零件与材料
- 电池盖板:1100×530 mm,厚度 2.5~10 mm,含金属/泡沫芯、复杂筋肋
- 增强材料:ITA 供应高达 1000 gsm 玻纤无纬布、NCF 及碳纤 UD 带局部加强
- 树脂系统:己内酰胺 (PA6) 三组分 (3K) 反应注射,KraussMaffei 注射机 + Wickert 4400 kN 热压机
传感器网络与数据闭环
- 模具嵌入 70+ 传感器:Kistler 压温一体、Netzsch 介电、奥格斯堡大学超声波(耐高温改良)
- iba AG 数据采集系统实时汇聚物料/工艺/设备数据,推送至机器学习平台
- ESI PAM-Composites 仿真模型(充填/固化/变形)与实测数据对标优化
- 奥格斯堡大学 ISSE/MRM 团队训练 AI 模型:预测聚合度、固化时间、注射异常
工艺窗口与验证
- 模具 170°C,树脂 120°C,注射 20~25 s,原位聚合 5.7 min 达 98.5% 转化率
- 红外/流变/DEA 多手段验证聚合度;无损检测(显微/热成像/空气耦合超声)关联传感器数据
- 约 100 件演示件高重现性制备,验证全自动单步 T-RTM 可行性
未来展望
- 传感器精简化推广至慢速 RTM/灌注工艺,降低质量风险
- 奥格斯堡 AI 生产网络 (AIPN) 2022 年启用 5000 m² 示范线,面向产业化落地
- Faurecia 内化成果支撑生态转型战略
树脂
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- 获奖疗法球ichó:医疗级TPE助力认知与运动技能提升
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- 热塑性带材:推动复合材料航空结构创新
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