新型压缩模塑工艺融合连续带材与D-LFT 打造轻量化电动车车身
由德国联邦教育与研究部（BMBF）资助的多年研究项目“面向电动出行的系统集成多材料轻量化设计”（SMiLE），结合复合材料与有色金属，致力于降低电池电动车（BEV）整个白车身（BIW）结构的质量与成本。后地板模块采用两类热塑性复合材料加金属型材与嵌件设计。为快速低成本生产该承载地板，项目开发了单步压缩模塑子工艺及快速加热固化热塑性带材新技术。
UD带材与D-LFT混合应用
混合复合后地板采用单向（UD）热塑性带材与直接长纤维热塑性（D-LFT）复合材料。UD带材提供薄壁轻量化高刚强度抗屈曲能力；D-LFT实现复杂几何成型、功能集成/零部件整合及金属嵌件包覆成型。材料均来自BASF SE：Ultramid B3K PA6 D-LFT（40%玻纤）与八层Ultratape B3WG12 PA6 UD带材（60%玻纤）。
UD带材与D-LFT常见组合方式有二：一是主D-LFT结构局部铺带增强（称定制D-LFT），二是带材与D-LFT分居零件两侧。前者易因D-LFT流动冲移薄带需夹具固定，且强度轻量化不如高带材比例方案；后者虽实现功能集成与高刚强分区，但整体重量较大、刚强度未达最优。
创新工艺：局部先进定制LFT
鉴于后地板安全关键性及吸能需求，研究团队开发新工艺：大部分采用预固化UD带材层压板，仅在肋条等复杂几何区域选择性铺设D-LFT。经仿真优化模具设计，采用六可动型腔（四滑块）成型50mm高、115mm宽深波纹，确保层压板成型质量与D-LFT结合强度。
关键工艺参数：层压板保持≥130℃（PA6熔点下），D-LFT以280℃（熔点上）送入。利用顶针延伸隔热，滑块顺序动作成型波纹，合模后D-LFT在1430MT压力下成型X形晶格肋结构。模具仅在D-LFT流动边缘设剪切刃，实现流动D-LFT与不可流动带材层压板选区共模。
辐射诱导真空固化技术
为匹配自动化铺带速度与压机节拍，Fraunhofer ICT开发辐射诱导真空固化技术（Dieffenbacher商业化为Fibercon设备）：带材堆叠置于红外透明玻璃板间，抽真空施加大量红外热，短时快速熔融树脂、排气填补空隙，获高一致性层压板。固化后快速再加热转运至压机，保持成型热态。
最终工艺流程
四设备协同，三设备同步运行：
- Fiberforge RELAY自动铺带，分层定向，点焊固定，真空吸持底层，可预留孔窗减少修边废料；
- Fibercon真空红外快速固化层压板，加热超PA6熔点（~230℃）流动排气，冷却至结晶温度（~180℃）固化；
- 压机顶针延伸隔热装载金属嵌件，热层压板置于顶针上保温；
- 双螺杆在线复合挤出D-LFT料饼，两料饼置于层压板上，顶针收回合模，四滑块顺序预成型防皱，全合模后D-LFT成型肋结构，脱模得整体件含金属嵌件。
研究环境下总周期240秒（受厚肋限制），量产预期可<100秒，若层压板预成型可更低。材料搬运量产将改用龙门机器人针式夹具。
树脂