热塑性复合材料(TPC)近年因大幅提升生产率、实现减重潜力而备受推崇。提升TPC生产率最热门话题之一,是在自动铺纤/带材铺放(AFP/ATP)过程中的原位固化(ISC)。 ISC最早于约束结构(如管材)验证,对缠绕压力容器与储罐仍具巨大潜力。此类结构可用激光辅助带材缠绕(LATW)制造,包含激光辅助带材铺放(LATP)机器与旋转芯模(图1)。 AFP/ATP铺放头装于六轴CNC机器人,用激光加热来料带材与基材熔融热塑性聚合物,辊压滚轮压实促进层间粘结与固化。 首层策略 像任何增材制造工艺,LATW首层是必须面对的问题。金属芯模(首选铝)缠绕后需脱模,故须涂脱模剂。 另一考量是固定。若首层采用环
清洁天空2(Clean Sky 2)宣布,ECOFUNEL项目成功开发新型热塑性材料,性能媲美现有最先进材料,并交付多件飞机环境控制系统(ECS)实尺寸原型件。 联盟指出,ECS内金属件向复合材料转型有双重收益:减重、免除有害铬表面处理。铬具环境毒性与致癌性,减用亦惠及工人健康。 成果纤维增强热塑性配方保留增强导电性,可用于ECS而无需电编织带保证电气连续性。导电性较基准材料提升8倍,力学性能仅下降20%。此阶段估算较金属基线设计减重40%-50%,2021年将进一步精算。 2021年3-4月项目成果将向Liebherr Aerospace(德国巴伐利亚)科技与产品社区汇报,确定后续应用。衍生
阻碍复合材料广泛应用(尤其是汽车行业)的一大长期痛点,是需要高产量生产与更低成本,而许多复材工艺难以兼得。初创公司WEAV3D Inc.(美国佐治亚州诺克罗斯)以其连续热塑性复合增强格栅结构,通过自动化编织工艺实现零废料、低成本,并有望实现大批量生产,力求破解此困局。 从概念到商业化 WEAV3D创始人兼CEO Christopher Oberste于2014年在佐治亚理工学院(Georgia Tech,亚特兰大)攻读材料科学与工程博士期间萌发初始概念。聚合物与纤维工程研究、GKN Aerospace北美分公司(美国阿拉巴马州Tallassee)合作实习,激发了他对热塑性材料及压缩模塑、航空航
Lanxess(德国科隆)3月16日报道,初创公司Carbon Mobile(德国柏林)本月推出的Carbon 1 MK II智能手机,以先进复合材料取代塑料与铝材。号称首款碳纤维智能手机,其外壳基材为Lanxess Tepex dynalite系列热塑性复合材料,以1K连续碳纤维丝增强,实现轻薄设计,塑料用量减少5%。 Lanxess Tepex应用开发专家Philipp Genders解释:“我们为承受高机械应力的轻量化部件开发的复合材料,不仅允许极薄壁厚,其高强高刚特性还让外壳极耐日常使用。哑光黑碳纤维更赋予手机真正高科技质感。” 但Carbon Mobile表示,碳纤维应用初期面临挑战
3月16日,Sicomin(法国Châteauneuf les Martigues)确认其GreenPoxy树脂系统应用于可持续Mini 6.5级赛艇FLOKI 6.5建造。该艇由Atelier Interface(法国)首席海军建筑师兼生物复合材料专家Antoine Mainfray设计,他曾为IMOCA、VOR、ULTIM级别世界最快赛艇构建结构。这艘6.5米艇展示了最新生物复合材料与高性价比平板建造工艺。 Mini 6.5级赛艇概念由英国水手Bob Salmon于1970年代末提出,旨在以小型、简易、低成本单人赛艇对抗当时运动成本攀升。Sicomin指出,至今每两年一度的Mini-Tra
UBQ Materials(以色列特拉维夫)是一家初创公司,开发出一种由生活垃圾(如食物残渣、纸制品)转化而成的生物基热塑性塑料。3月22日,公司宣布通过质量与控制协会审核,获得ISO 9001:2015质量管理体系与ISO 14001:2015环境管理体系双重认证,证明其生产与营销的UBQ原料符合国际标准,可用于各领域制造。 公司专利技术将本应填埋的生活垃圾转化为可持续、生物基、成本竞争力强的热塑性材料UBQ。该专有材料旨在替代多种应用中的传统石油基塑料,公司称每生产1吨UBQ材料可避免近12吨二氧化碳排放。 除生产无增强塑料件(如麦当劳餐盘)外,公司还开发短/长玻纤增强版UBQ,并与梅赛德
Alpine Advanced Materials(美国德克萨斯州达拉斯)近期宣布,其旗舰产品HX5热塑性纳米复合材料新增卓越抗紫外线性能。基于UVA与UVC(紫外线A与C)双波段暴露测试,该新材料展现出对两种紫外波长的优异抵抗力,外观与力学性能均无不利影响。 Alpine指出,紫外线因高频、高能量特性,与分子相互作用可导致材料降解。理解UVA影响至关重要,因其占到达地表紫外辐射的98%。而UVC因COVID-19后广泛用于表面消毒,重要性日益凸显。 Alpine总裁Roger Raley表示:“医院、公共交通、办公及商住空间对UVC消毒的使用激增,微生物传播防控成首要任务。UVA与UVC均携
哥伦比亚波哥大的水资源存储与输送,如同任何大型城市区域一样,面临复杂挑战。问题不在于供水量——这座拥有约900万人口的城市年均降雨量达32英寸(824毫米),且波哥大河贯穿城市。真正的挑战在于如何捕集、处理并储存这些水,使其始终保持洁净饮用标准,随时满足居民与企业需求。为此,波哥大自来水下水道公司(EAAB)多年来在全市建设了59座水箱,用于储存处理后的水并保障客户供水。 其中部分水箱为全封闭式,可防止外界因素污染水质。另一些较早建成的则是巨型混凝土池,依靠一系列可拆卸盖板防护。名为“卡萨布兰卡”的水箱便是此类,位于波哥大南部Ciudad Bolivar社区,服务约300万人口。作为EAAB网
我曾撰文介绍AvPro(美国俄克拉荷马诺曼)ThermoPulse微线传感器用于固化监测及其固化管理系统,也介绍过Synthesites(比利时乌克勒)直流(DC)介电传感器用于原位监测和实时Tg评估。本文将讨论Lambient Technologies(美国马萨诸塞剑桥)及其交流(AC)介电传感器历史,以及最新LT-440仪器结合交流和直流介电分析(DEA)。两技术各有优劣,Lambient创始人Huan Lee说。结合交直流测量为研发、质控和制造中原位监测提供最广泛工具箱。 Lambient Technologies历史 Lee 1980年代在MIT研发组从事固
TUMI(美国新泽西南普莱恩菲尔德),国际旅行生活方式品牌,携手豪华超跑制造商及英国F1车队麦克拉伦,发布新款复合材料胶囊行李旅行系列。 九件套系列细节、材料选择和耐用品质,据称反映TUMI与麦克拉伦共同愿景:持续追求卓越更高层级。关键旅行单品含Aero国际可扩展四轮登机箱和Quantum达夫包。登机箱采用混合材料制造,含Tegris——赛车用耐磨热塑性复合材料。硬壳对比模压织物前面板,饰超跑影响设计贯穿全系列。内饰压缩带灵感源自赛车及限量版McLaren Senna GTR等纯赛道车型六点式赛车安全带。 每件产品融汇麦克拉伦流线大胆超跑/赛车元素,均以麦克拉伦标志性木瓜色高亮,饰CCX6碳纤
L&L Products(美国密歇根罗密欧)推出新技术线T-Link,一种据报粘接性能优异的先进工程热塑性树脂。L&L称驱动T-Link愿景是让客户受益于树脂粘接性能,同时兼具工程热塑性的可回收性、可修复性和成型性。报道成果为高性能轻量化应用缩短工艺周期。 因热塑性本质,T-Link据报适配深拉深零件,支持异形组件生产。视应用需求,L&L提供T-Link颗粒、薄膜、纱线、粉末、纤维面纱和单向带等形式。T-Link薄膜形式2014年起上市,已作为基体树脂方案应用于航空航天、装甲、运动用品等多领域复合应用。 装甲尤为T-Link重点目标,L&L称。可与玻纤、对位芳纶、超高分子量聚乙烯(UHMW-P
4月6日报道,RAMPF Tooling Solutions(德国格拉芬贝格)及其合作伙伴Gusstech(波兰克拉科夫)为客户提供高性能环氧板材和液体材料,以及涵盖性技术支持,服务前沿复合结构建设。双方称为波兰市场提供单一来源的整体复合专长。 RAMPF Tooling Solutions高性能Raku Tool环氧板材用于模具、铺层工具生产及直接工装。尺寸稳定,在110°C–200°C温度范围展现线性热膨胀系数,易铣削,极少粉尘无等静压切屑。提供专门匹配板材的胶粘剂用于粘接。 例如,RAMPF称该线众多亮点产品之一为Raku Tool WB-0890环氧板。其细腻表面结构据称显著减少精加工
空客Wing of Tomorrow(WOT)计划2015年启动,过去六年探索单通道商用飞机机翼更具成本竞争力、更高吞吐量的材料、制造和装配技术(见CW过往WOT计划报道)。 据GKN Aerospace全球技术中心荷兰(霍赫费恩)总监Arnt Offringa介绍, GKN Aerospace(英国布里斯托尔)深度参与WOT计划,含树脂传递模塑(RTM)机翼梁演示件和四铝合金机翼肋条。另一技术演示件近期由GKN Aerospace交付,涉及开发具成本竞争力的热塑性复合材料肋条,及用于一体成型、非高压釜(OOA)制造的创新模块化压机系统。 跨越至热塑性材料 2018年,GKN Aerospac
欧盟地平线2020项目SUSTAINair,11家欧洲研究机构和工业合作伙伴协作,2021年1月启动,研发实现航空循环经济解决方案。含提升资源效率和飞机性能,贯穿飞机全生命周期削减废弃物和材料成本。联盟伙伴指出,尽管航空航天陷入不确定性,推动后疫情时代航空业绿色转型仍是政府复苏战略目标。 更具体地,欧盟资助研究旨在按循环经济行动计划使整个航空供应链生态系统更绿色,设定航空航天制造新标准,实现跨行业协同增效。SUSTAINair项目预期为航空业提供通往更具成本效益、低碳经济的跑道,应对资源消耗、废弃物和排放增加。获欧洲航空研究机构协会(EREA)未来天空研究倡议背书。 由奥地利理工学院AIT-L
普渡大学复合材料制造仿真中心(CMSC,美国印第安纳州西拉法叶)与Thermwood Corp.(美国印第安纳州戴尔)达成协议,建立大规模增材制造(LSAM)实验室,开展大规模复合热塑性增材制造(AM)行业资助研究。 新设施将设于普渡印第安纳制造研究所,位于西拉法叶普渡研究园区,由普渡CMSC人员配备运营。新设施正式名称为普渡大学Thermwood LSAM研究实验室。 新实验室将配备LSAM 105(十五)大规模增材打印机及对应五轴LSAM增材修边机,及多种支持系统。Thermwood称此安装可打印修边高达5×10×4英尺复杂几何体,打印速率达100磅/小时。LSAM打印机商业最高打印温度通
虽复合材料在汽车白车身(BIW)结构有所渗透,但该车辆区域材料应用长期由钢主导,近年铝增多。因此车企高度依赖焊接和螺栓螺钉等机械紧固件连接金属结构。虽普遍稳健,焊缝和紧固件仍可能失效。它们也难提升刚度(不显增重)、或缓解噪声/振动/声振粗糙度(NVH)或阻隔车辆传递的碰撞能量。应对挑战之一是用复合材料配合结构胶增强BIW接头和腔体。 此类解决方案称为复合车身解决方案(CBS)。含用于增强主要车辆结构的3D结构嵌件,结合BIW或其他车辆子结构元素、热塑性载体(连续或不连续纤维增强)和热激活发泡结构胶。CBS元件在车身车间早期安装,电泳防锈涂层(E-coat)前。 CBS组件典型采用2K/注射包覆
Cato Composites(荷兰雷登),高质量连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTC)产品和部件制造商,利用COVID-19疫情契机投资布局未来增长。2020年11月,公司在同一园区Haveland(雷登,荷兰)将原址搬迁至新大型厂房。 疫情爆发初期订单下滑,总经理Joost van Lindert解释。我们认为这平静期是投资、备战增长战略的正确时机。新厂房给Cato充足扩产空间。不仅厂房,团队也扩充。研发团队扩大,组建销售营销团队增强市场竞争力,Joost说。 新成员Guïdo Isselman,技术纺织背景,2020年9月任商业经理,负责销售营销,为新咨询首要联系人。Cato团队强大经
全复合材料台面、侧轨及可选手术臂扩大X射线透明区域。 轨道与铰链连接系统内弹性复合段实现气泵系统,牢固固定医疗设备于台面。 技术为未来复合材料对复合材料接头技术奠基。 碳纤维复合材料常用于制造手术台面。与金属等材料不同,碳纤维复合材料透X射线,有助于患者放射成像。然而,WIT-Composites(波兰卢布林)发现,传统检查台设计并不总是最贴合医护人员需求。 WIT-Composites专精高度工程化、高压釜固化碳纤维复合部件,服务医疗等多市场。2017年,WIT-Composites研发总监Michael Wit-Rusiecki及团队开始听取医疗行业客户反馈,医护人员在使用复合台面进行
Sicomin(法国马蒂格堡新堡),生物基环氧树脂体系配制商及阻燃(FR)环氧解决方案供应商,推出新款SR FireGreen 37 FR手工层压树脂。作为公司GreenPoxy生物环氧系列最新成员,兼具卓越防火性能与更可持续配方,含25%植物基碳含量。 SR FireGreen 37为膨胀型环氧树脂体系,针对手工层压工艺优化,提供多种固化剂调节制造固化时间。FireGreen 37采用无卤化学,火灾场景下烟气不透明度和毒性极低。 Sicomin新树脂体系适用中小型部件,目标应用涵盖运输、建筑和土木工程领域。Sicomin指出已通过ASTM E84 Class A分级,含EN 13-501和E
基于与领军市场参与者广泛测试经验,Berndorf Band Group(奥地利伯恩多夫)近期改进其模块化双带压机技术,用于热塑性复合材料层压板连续固集成两创新模块:高温高压模块和可调冷却区模块。创新据报实现高性能热塑性复合材料高速率生产,同时满足质量标准,在产量与工艺灵活性间实现突破性平衡。创新将在Berndorf研发中心供客户测试。 公司指出,数年与行业领袖在Berndorf研发中心800毫米宽中试设备上进行广泛客户测试。测试证明技术适用于基于单向(UD)带的层压板固结,尤工程塑料领域(PP、PA)。 然而,Berndorf称市场也需编织织物层压板无孔浸渍新方法,含高性能热塑性领域(PPS
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