Zünd America Inc.（美国威斯康星州奥克克里克）为复合材料行业提供多种数字化切割和工作流解决方案，含全配置Zünd M-2500演示切割和标记/贴标。模块化可定制切割系统据称能提供高质量切割，处理苛刻材料同时满足最高安全标准，适合汽车和航空航天领域。 可加工原材料含干或预浸料碳纤维、玻纤、热塑性有机板、蜂窝和泡沫芯材等。所有材料可在单一多功能切割系统切割，也提供系列标记贴标工具。 此外，Zünd称其切割系统系统性面向全自动生产，也提供半自动生产工作流选项供渐进实施。Zünd软件依材料和工具选择自动优化切割轮廓路径，具集成排版功能自动排布零件提高材料利用率。 因高保值率，公司也

注：本文信息和图片源自热塑性复合材料研究中心（TPRC）讲授的“热塑性复合材料先进成型”课程。 热塑性复合材料（TPC）因航空航天等轻量化应用对更快生产率需求而首获优势。零件几分钟成型使热成型（即冲压）成为最常用TPC工艺，首个量产飞行零件工艺（见“热塑性复合材料热点内幕”和“热塑性复合材料削减时间……”）。 工艺始于坯料——具所需铺层取向的预固化热塑性复合层压板——含以下步骤（图1）：坯料准备（切割固定）、坯料加热、转移至模具、坯料定位、成型、冷却、脱模、修整/精加工。热成型概念简单但涉及复杂性和挑战，须解决以实现可重复高质量复合零件。 避免起皱 起皱是视觉和功能缺陷。可描述为材料面外

C.A. Litzler公司（美国俄亥俄州克利夫兰）展示其改进的标准热塑性预浸料设备。系统适用水基树脂、各类纤维，可生产各宽度预浸料。 系统特性含： 纤维浸饱和浸渍 不锈钢循环浆料浸渍罐用CFD建模 混合分配歧管 浸没辊促进润湿 水/溶剂去除和树脂预热 用红外烘箱因其不扰动树脂分布 加热模头 精密加工保持/改善树脂分布 纵横向网幅均匀温度分布确保均匀渗透润湿 伺服驱动压实辊改善表面光洁度 Litzler自动化控制系统和图形界面可靠易用 C.A. Litzler还提供干燥技术经验、优质压实辊和扩丝经验。

分销商Composites One（美国伊利诺伊州阿灵顿海茨）、闭模联盟和15家行业合作伙伴在U27展位现场演示真空灌注、预浸料加工、硅胶袋模塑、轻量树脂传递模塑（LRTM）和热塑性技术最新创新。演示在大型封闭暂存区进行，为参会者提供安全清晰视野。 “我们很高兴回归，”Composites One市场传播总监Marcy Offner说。“CAMX现场演示是独特机会，帮助制造商了解提供更高可靠性的工艺，发现克服挑战新途径，见驱动效率节省成本的新技术。” 参会者还将了解Aerovac，新近重塑品牌的真空袋和工艺材料线。作为Composites One一部分，公司称易于采购使用Aerovac工艺材

Airborne（荷兰海牙）推出其复合材料制造最新自动化解决方案。该即插即用集成自动化套料系统可直接从输送机切割机拾取复合材料铺层，对其排序、排列并存储在紧凑快速缓冲站。Airborne称全自动数字化系统为复合零件生产商提供稳健、灵活、高效工艺，将材料卷转换为排序排列的铺层套件。 集成输送机铺层切割机精确切割铺层至所需形状。铺层处理系统含工业机器人和专有拾放技术，安全分离铺层不变形。系统可处理热固性预浸料、热塑性预浸料、干纤维和消耗品（如箔、树脂膜等）。缓冲站可存储多达1,200层铺层，尺寸达2.5×1.27米（98×50英寸），跨40托盘，提供紧凑存储。 系统还具Airborne自动化编程

纤维转换专家和定制机械制造商Cygnet Texkimp（英国温彻姆、诺斯威奇）展示其缠绕成型创新中心启动，旨在加速复合材料在氢技术中的应用。 这是公司复合材料演示中心开发第一阶段，最终将容纳其所有加工技术的生产规模示例。公司希望新设施允许客户探索缠绕成型工艺每个方面、评估材料、优化工艺设计并通过协同开发完成初始验证阶段。 Cygnet Texkimp标准、多轴和3D缠绕机将可供客户安全试用，旁边还有其热塑性和热固性预浸料加工线及高张力分切收卷技术。公司热塑性线设计用标准聚合物生产高等级热塑性预浸料，作为热固性技术更清洁、更绿色、更可回收替代方案。 Cygnet Texkimp国际销售经理

OTOMcomposite（荷兰恩斯赫德）是一家提供自动化铺丝（AFP）、激光辅助带材铺设（LATP）和激光辅助带材缠绕（LATW）技术工程服务和软件的初创公司。LATP和LATW是生产先进热塑性复合组件的有前景制造技术（见LATW挑战）。该工艺主要要素见图1。（更多详见“干法铺丝：超越极限”）。 图1. 激光辅助带材铺设（LATP）和带材缠绕（LATW）工艺主要要素。图片来源：“连续激光辅助相邻箍向缠绕IV型压力容器的温度变化”作者Amin Zaami等。 当纤维增强预浸料带材原位固化时，这些工艺可实现全自动单步制造，可降低生产成本并消除后固化或固化步骤。尽管这些制造技术有优势，但预测和

6月27日，Champion Motorsport（美国佛罗里达州庞帕诺海滩）改装的911保时捷GT2 RS Clubsport赛车在科罗拉多斯普林斯举行的第99届派克峰国际爬山赛计时挑战赛1组中夺冠。 团队成功秘诀之一是赛车气动结构——机翼、底板扰流板、扩散器等更高效引导气流绕车行驶的部件。其中许多由合作伙伴Stratasys（以色列雷霍沃特和美国明尼苏达州伊登普雷里）3D打印，含新无模具碳纤维包裹三明治芯材技术的首次成功应用。 验证3D打印工装与芯材技术 Champion Motorsport多年是Stratasys客户，“但合作伙伴关系已超越典型供应商/客户关系，”Stratasys

AON3D（加拿大蒙特利尔）宣布新款AON M2+高温工业3D打印机。拥有号称10万美元以下最大主动加热构建体积和开放材料生态系统，AON3D旨在让全尺寸和功能性3D打印对各规模企业触手可及。据AON3D CEO Kevin Han介绍，AON M2+由公司材料科学家团队设计，充分利用当前和未来经济型热塑性塑料、碳纤维复合材料和PEEK、PEKK及ULTEM等高性能聚合物。 AON3D解释其制造3D打印机旨在应对大多数工业3D打印机配置的有限构建体积、高价和/或缺乏材料选项。AON M2+据称为中端客户提供高端功能和先进材料能力，不牺牲硬件质量。双独立挤出机（500°C）、大尺寸主动加热构

整体化结构正被用于制造更轻、更环保的飞机。此类先进多层复合材料具有高比强度，在航空航天、造船等行业应用日益广泛。 然而，当用于高超音速飞行器时，此类结构在极短时间内因气动加热（车体表面与大气摩擦）导致温度显著升高，该现象在再入与发射阶段尤为突出。因此，热效应必须纳入此类结构的设计与分析考量。 随着工程应用对层合复合材料要求提升，任意形状切口的板材应用不可避免。但切口的存在会显著影响结构对载荷的响应。鉴于带切口层合复合材料研究属复杂问题，数值方法被广泛采用。弗吉尼亚理工学院研究者将新兴的等几何分析（IGA）引入，建模带各种形状和尺寸切口的曲线弦条加劲复合板。 弗吉尼亚理工学院整体化结构组前博士

Magnolia Advanced Materials Inc.（美国佐治亚州亚特兰大）是高性能环氧体系制造商，含航空航天胶粘剂、合成料、液体垫片、导电环氧、密封剂、接缝填料，及用于RTM/VARTM、缠绕成型、灌封和封装环氧、工装和铸造及涂层的多种树脂，以及阻燃树脂。公司推出Magnolia 7018 A/B，一种面向航空航天和先进复合应用的新一代合成环氧胶粘剂。 Magnolia 7018 A/B是双组分合成环氧胶粘剂，设计为高强度、阻燃产品。用于航空航天和先进复合应用中金属、塑料和纸蜂窝芯的插件灌封、边缘填充和沟槽灌封。据公司介绍，Magnolia 7018 A/B不含任何卤化成分或高

超过15年，Teubert（德国布伦贝格）称一直开发、设计和制造复合材料机械，含其连续压缩模塑（CCM）系统。据公司介绍，可实现和执行特殊客户要求，无论航空航天、汽车、建筑或铁路行业。 CCM是间歇但连续生产工艺，将纤维、带材、UD带材等（玻纤、碳纤维、芳纤、天然纤维等）与热塑性基体（PP、PPS、PEKK、PEEK、PA等）固化。通过此工艺，可生产极高力学阻力、极低重量的有机板（复合材料或型材）。 据Teubert介绍，视产品要求可用不同材料组合和层结构。CCM工艺据称使近乎无限生产成为可能，特别是喂料单元，周期性开合，拉料通过压机单元。精确调节层压压力达25 bar及最高420°C温度，

东丽工业（日本东京）及其北美碳纤维部门——Toray先进复合材料（美国加州摩根山）、Toray复合材料美国（TCMA，美国华盛顿州塔科马）和Toray高性能材料公司（TPMC，美国加州卡马里洛）——重点展示其面向复合材料市场的广泛高附加值产品。东丽专业产品组合含碳纤维及先进热塑性和热固性复合材料，服务航空航天、国防、工业和汽车行业。 Toray先进复合材料重点展示先进热塑性复合材料最新进展——Toray Cetex TC1225，一种基于LMPAEK的复合材料，展现高质量具成本效益的加工特性与卓越力学性能。提供单向带材和编织织物预固化层压板两种形式，Cetex TC1225适用广泛加工方法，

空客（法国图卢兹）正与航空复合材料制造商广泛合作，开发公司“未来之翼”（WOT）计划的非热压罐（OOA）结构。这些结构将于2021年交付空客，组装成演示机机翼，经测试评估用于下一代单通道飞机。何时宣布此类计划未知，且众说纷纭，但整个航空复合材料供应链正定位自己，无论为空客或波音或两者，都要成为下一代飞机制造一部分。 《CW》已报道部分WOT活动，如Spirit AeroSystems（美国堪萨斯州威奇托）生产的下蒙皮，及GKN Aerospace（荷兰霍赫费恩）生产的热塑性肋条。加入WOT努力的还有飞机制造商和航空结构供应商Daher（法国巴黎），其为该计划开发、制造并交付了OOA后梁和五个

今秋，Johns Manville（JM，美国科罗拉多州丹佛）计划推出Neomera产品线首批产品。初始产品为原位聚合编织玻纤增强聚酰胺6（PA6）有机板，但产品线很快将扩展至包含无捻布（NCF）和长切纤维。JM还表示正评估其他反应聚合热塑性基体，以及混合增强结构（如碳纤维与玻纤结合）甚至非玻纤增强。公司指出，因制造方法不同于传统有机板和长纤维热塑性复合材料，Neomera产品将以更低成本提供更高力学性能。以下是目前了解的这些材料信息。 生产有机板的新方法 传统有机板——通常为编织织物增强的特种玻纤毡热塑性复合材料（GMT）——采用聚丙烯（PP）或聚酰胺6或6/6（PA6、PA6/6）基体

清洁天空2 FRAMES项目验证先进后机身演示机制造方法 清洁天空2（CS2）FRAMES项目于2020年7月启动，主要目标是验证用于生产先进后机身演示机的制造方法，该演示机由德国航空航天中心（DLR）作为CS2大型客机（LPA）技术平台一部分制造。该演示机旨在为自动化铺丝（AFP）加热仿真带来可靠且有竞争力的解决方案，实现热塑性加强筋高速制造，以及自加热工装支持蒙皮-加强筋组件共固化。 关于FRAMES如何融入先进后机身演示机项目目标的更多背景，见本文最后一节。 氙闪光灯加热系统光热建模 碳纤维增强热塑性（CFRTP）复合材料的AFP主要依赖激光加热，以达到处理PEEK（聚醚醚酮）、PEK

Lohmann公司及子公司（美国弗吉尼亚州奥兰治）扩展其用于复合材料相关应用的反应化学胶粘剂系列，新增UV-LUX，公司宣称这是全球首款具有变色功能的UV光激活胶粘剂。UV-LUX是一种专利快速作用环氧树脂，据报道比压敏胶带（PSA）和液体胶粘剂更强、更具韧性。 据Lohmann业务发展经理David Nicely介绍，UV-LUX在简化生产的同时为半结构粘接增加强度和柔韧性。室温下粘性，经UV光照射快速粘接，环氧树脂在粘接固化过程中变色，指示化学进程。胶粘剂室温下变蓝，UV激活后变粉红，24小时内变紫色指示固化完成。 Lohmann指出，UV-LUX是解决各类设计挑战的理想方案。它实现精密

Avient公司（美国俄亥俄州埃文湖）作为专用和可持续材料解决方案及服务提供商，在CAMX展示其广泛的热塑性和热固性复合材料产品组合。 据公司介绍，其先进复合材料为交通运输、消费品、电信、建筑施工、基础设施和工业市场产品提供高强度和轻量化性能。CAMX展品重点展示以下材料的加工和应用案例： 热塑性复合材料 Polystrand连续纤维增强单向（UD）带材和多轴层压板 Hammerhead船用复合板材 Polystrand结构夹层板 热固性复合材料： Glasforms拉挤型材、管材和定制形状，及连续缠绕管 Gordon Composites连续玻纤和碳纤维棒材、层压板和复合弹簧，含

Electroimpact（美国华盛顿州穆基尔特奥）、Toray先进复合材料（美国加州摩根山）和Janicki Industries（美国华盛顿州塞德罗伍利）的联合开发，据称在大型热塑性复合零件高速制造上实现飞跃。项目开发出自动化、具成本效益的加工技术，可实现高达4,000英寸/分钟（100米/分钟）的高速沉积率制造大规模热塑性零件。 Electroimpact的高速自动化铺丝（AFP）设备经增强可处理热塑性材料，采用可变光斑尺寸激光加热系统。该系统利用宽范围加工温度，对单个丝束实现稳健工艺控制以适应严重轮廓，同时使热塑性复合零件在AFP铺层过程中可修复，从而降低制造废品风险。 合作伙伴指出

航空结构生产深受COVID-19大流行冲击，但航天努力未必随之停滞，至少对Web Industries（美国马萨诸塞州马尔伯勒）而言是这样，该公司为各种客户应用提供热塑性带材分切服务。据全球研发技术总监Grand Hou介绍，太空、城市空中交通（UAM）和军事领域的研究工作全力以赴，以实现下一代飞机——复合材料，特别是热塑性带材，是这些努力的关键。 热塑性带材并非新事物（详见《CW》主编Jeff Sloan的“想对你说两个词：‘热塑性带材’”了解追溯至1960年代的背景），但过去几年兴趣显著增加，特别是商用航空航天和其他高性能应用（如“未来之翼”计划肋条和“多功能机身演示机”计划等）。与热固