Kordsa与Ford Otosan合作开发重卡先进复合叶片弹簧

Kordsa（土耳其伊斯坦布尔）是轮胎和建筑增强材料及复合材料技术全球供应商，近期通过收购多家美国公司拓展航空航天能力（见Jeff Sloan博客“Kordsa战略”）。公司也在拓展汽车和重卡产品，证据是其在2019年土耳其复合材料峰会（10月10-12日，伊斯坦布尔）题为“Kordsa重型商用车复合叶片弹簧生产材料开发”的演讲。该演讲讨论Kordsa与Ford Otosan联合开发的技术，为Ford Trucks减轻重型卡车底盘系统重量，含结构健康监测系统用于工艺优化、部件认证和在线健康监测。

Kordsa解释，底盘部件是复合材料独特机会，因其占车辆重量最大单一比例，却是承受重复动态载荷的结构件。

Kordsa与Ford Otosan目标是通过生产复合叶片弹簧减重75%较钢材，以减少CO₂排放、提高燃油效率和载荷。这也将降低车辆非悬挂质量，带动其他系统减重，并通过降低噪声、振动与声振粗糙度（NVH）水平提升舒适性。

重卡复合叶片弹簧目标极具挑战。须承受13.4吨轴载，经受严苛服务环境，提供至少100万公里疲劳寿命。因此该厚复合部件——达110毫米——必须有足够高纤维体积含量和低气孔含量，以及120-150°C玻璃化转变温度（Tg）。生产率须配合重卡——年产达10,000件——要求固化周期<1小时，成本须具竞争力。

Kordsa与Ford Otosan选择预浸料压缩模塑，因其能提供均匀树脂分布和通过改进纤维对齐优化刚度，变形少、厚度变化小，工艺可靠性和重复性高。Kordsa生产多种单向碳纤维和玻璃纤维/环氧预浸料批次，对每批次做全材料表征，开发Ford Otosan输入计算机辅助工程（CAE）工具所需材料数据。随后全面详述原型重卡叶片弹簧工况，用光纤布拉格光栅（FBG）传感器验证载荷、探索生产参数和疲劳性能。

最终原型实现较钢材75%减重，同时提升抗拉强度、抗压强度和疲劳抗力。Kordsa将继续与Ford Otosan及其他交通制造商开发，证明其作为通过轻量化复合结构替代较重钢、铝、镁替代品，在全球减少CO₂排放运动中的宝贵盟友。

来源：Kordsa和Ford Otosan

Desktop Metal推出面向工程师的连续纤维桌面3D打印机 Solvay在美国和比利时设立热塑性复合材料创新中心拓展全球创新

树脂