JEC World作为最大复合材料行业展会,通常引发新闻与新品发布雪崩。2019年也不例外。 展会一大发布为TenCate(美国加州摩根山)更名为Toray Advanced Composites,反映去年东丽(日本东京)收购TenCate。公司展出汽车、航空航天、热塑性复合材料回收等多项创新。 CW亦现场见证Thermwood Corp.(美国印第安纳戴尔)为Bell Helicopter(美国德州沃斯堡)打造的创新直升机叶片模具。Thermwood采用新60毫米熔芯技术增材制造耐高压釜碳纤维增强工装。详见CW近期博客文章。 敬请关注后续JEC World 2019更多发现,以及复合材料行业
AeroLas GmbH(德国慕尼黑)开发出一种纺纱工艺,将不连续碳纤维长丝与热塑性纤维结合,制得可应用于增材制造、3D打印及其他复合材料制造工艺的纱线材料。 AeroLas技术源自传统纺纱,使用环锭纺纱器(见图)。AeroLas执行总监Michael Muth指出,制造全球80%纱线的环锭纺纱器与碳纤维长丝不兼容。环锭“导纱器”将长丝导向环中心筒管(cop),过于锐利导致碳纤维长丝断裂。 为解决此问题,AeroLas转向气轴承技术,公司数十年为数百工业应用开发该技术。气轴承顾名思义,用压缩空气替代传统金属轴承,在两摩擦面间形成间隙。 利用此技术,AeroLas重新设计纺纱环,创造环中环结构,
SWM International(美国佐治亚阿尔法雷塔)宣布推出用于树脂浸润工艺的Naltex导流介质。该导流介质设计可保留比现有技术少15%的常规滞留在介质网格孔隙中的环氧树脂废料,同时保持高流速。专为风电、船舶、航空航天复合材料真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺设计,Nal树脂浸润介质还具柔性软边,据称适用于易磨损穿刺的敏感真空袋。 除与外部检测机构合作,SWM还自行设计制造平板VARTM测试站模拟真实加工条件。 Naltex菱形网导流介质系列含多种树脂材料选项,耐高温、改善铺贴性、增加柔性、减少介质孔隙内滞留树脂量。亦提供适配低/中/高流速应用的配置。除挤出网,SWM还生产热塑性聚
Total Composite Solutions (TCS) Ltd(英国哈avant)向航空航天内饰领域推出其环氧预浸料解决方案。由TCS预浸料合作伙伴Microtex Composites Srl(意大利普拉托)开发生产的材料系列,据称可替代该领域传统酚醛体系,同时超越行业标准FAR 25.853要求。 优势据称包括:成品质量提升、潜在返工减少、制造商业或供应链收益。材料亦可烘箱固化,赋予大型结构制造灵活性,无需高压釜固化。公司称迄今所有测试性能均来自烘箱固化层压板。公司看到该材料用于更轻量化、防火性能增强结构的潜力。
SAMPE Europe(瑞士奥尔林根),即材料与工艺工程促进学会(SAMPE,美国加州钻石吧)欧洲分会,于3月11日在巴黎普尔曼艾菲尔铁塔酒店举办年度峰会,前一天为JEC World 2019。约160名与会者聆听12位演讲者涵盖材料工艺、汽车、群众运输、航空航天等议题。演讲者包括: CRRC青岛四方股份有限公司(中国)Dr. Sansan Ding,主讲碳纤维复合材料用于轨道车辆。CRRC探索复合材料在该领域未来应用,驱动力为预期中国2020年高铁里程超3万公里、高铁列车超3800组。CRRC致力开发下一代碳纤维地铁列车,预期碳纤维增强聚合物(CFRP)应用可减重30%。 宝马集团(德国
Mikrosam(马其顿普里莱普)推出无需模具工装的热塑性复合材料自动化制造工艺。Mikrosam、General Atomics Aeronautical Systems Inc.(GA-ASI,美国加州圣地亚哥)、Composite Automation LLC(美国佛罗里达开普科勒尔)三方研究项目,成果为热塑性材料免模具在线固结。 Mikrosam利用其先进自动化纤维铺放(AFP)和自动化带材铺放(ATL)系统,创建双机器人协同集成制造单元:一机器人铺放热塑性单向(UD)带材,另一机器人作为铺放头对侧的工装。双机器人运动据称精准协调,实现多层空间三维在线固结。 系统集成MikroPlac
工业级3D打印机领军制造商Markforged宣布完成8200万美元D轮融资,由Summit Partners领投,现有战略财务合作伙伴Matrix Partners、M12(微软风投基金)、Next47、Porsche SE跟投。Markforged将利用新增资金加速产品路线图,含推出量产级打印机和新材料。 资金亦将用于强化全球扩张计划,巩固其在全球制造商中的巨大立足点,最终助力重塑12万亿美元制造业版图。 公司愿景一例为颠覆航空航天内饰及其他结构制造方式。“我们将推出用于航空航天应用的阻燃复合材料,”Markforged CEO兼联合创始人Greg Mark表示。“即将推出V0级(UL94
Arkema(美国宾州普鲁士国王)宣布在其阿拉巴马州莫比尔工厂附近建设Kepstan聚醚酮酮(PEKK)工厂。此项投资旨在强化公司为多行业提供先进材料的供给,以及对可持续发展轻量化材料的承诺。 Kepstan PEKK材料据称具备最优力学、化学、防火、耐磨性能。这些树脂还适配多种加工技术,特别是3D打印领域,适用于粉末烧结和丝材挤出工艺。 据Arkema称,其碳纤维增强Kepstan PEKK部件瞄准航空航天国防领域,作为轻量化材料以更快生产周期替代金属,用于未来几代飞机结构件。 “这项按时投产的新产能,将使我们的客户及其客户更好地满足对更高效材料的未来需求,”Arkema先进材料执行副总裁C
固化剂与芯材专家Evonik在JEC发布两款新品。VESTALITE S为基于Evonik二胺化学的无苯乙烯高性能环氧片状模塑料(SMC)固化剂。具低初始粘度利于高纤维质量分数和良好浸润。150℃下3分钟固化。Evonik交联剂高级经理Leif Ickert指出,VESTALITE S比聚酯SMC更轻,且因室温下刚性更好,比聚酯SMC更易搬运。 Evonik展台展示该材料典型部件:电动多用途城市车辆用碳纤维/环氧SMC车轮(不含电池重450公斤),及为韩国汽车OEM开发的玻纤/环氧SMC开发性后备箱门。部件制造由Evonik与Forward Engineering合资企业Vestaro协调,后
威奇托州立大学(WSU,美国堪萨斯威奇托)宣布获得美国经济发展管理局(EDA)200万美元拨款合同,用于开发演示先进复合材料制造技术。 由WSU战略计划争取的拨款,将为WSU国家航空研究所(NIAR)内的航空航天系统先进技术实验室(ATLAS)采购关键设备提供资金。ATLAS研究自动化纤维铺放(AFP)和自动化带材铺放(ATL)用于飞机系统的制造协议开发。拨款将采购带材分切机、真空台、带无线传感器高压釜、流变仪、氮气发生器、加热平板压机,用于开发热塑性飞机一级结构AFP工艺制造协议。 目前学校称,劳动密集型无损检测质量保证会打断AFP工艺。拟议项目将开发演示实时检测与AFP工艺结合及机器学习算
Hexion(美国俄亥俄哥伦布)重点展示多项技术,从汽车切入,指出成本顾虑仍阻碍复合材料应用。为此Hexion建议最大化利用现有汽车制造设备(压机)。为此公司推出第二代环氧片状模塑料(SMC)(一代于JEC World 2018发布),兼容现有汽车压缩模塑机。新品具备更高玻璃化转变温度(Tg)和更优粘度性能。另推专为电动汽车(EV)电池包耐热阻燃设计的酚醛SMC,游离甲醛含量低,通过电池包关键的篝火测试。Hexion全球交通细分市场负责人Francis Defoor称中国激进推动电动汽车发展。并表示电动车OEM普遍更接受复合材料,特别是电池包等无传统材料历史包袱的部件应用。 汽车领域,Hexi
Hexcel(美国康涅狄格斯坦福德)在JEC World 2019举办年度新闻发布会,报告喜人数据。公司2018年销售额22亿美元,其中48%来自美国、48%来自欧洲、4%来自其他地区。2018年增长10%,预期2019年同等增幅。航空航天领域,空客A350和A320neo是公司最重要机型项目,前者单架用料480万美元,后者45万美元。过去18个月Hexcel在摩洛哥卡萨布兰卡新建工程芯材厂,法国鲁西永投资2.5亿美元新建聚丙烯腈(PAN)/碳纤维厂。今年早些时候将在法国莱萨维耶尔开设研发中心,攻关非高压釜(OOA)技术,含与树脂供应商Arkema合作开发碳纤维/PEKK带材,面向下一代飞机项
东丽株式会社(日本东京)开发出新型聚苯硫醚(PPS)树脂,据报道柔韧性达世界最高水平——弹性模量1200 MPa或更低——同时保持卓越耐热性和耐化学性。新PPS树脂机械强度在170℃下1000小时处理后据称不劣化,亦具高耐酸性和耐车用冷却液性能。 公司预期新PPS树脂将用于汽车管路,实现零部件数量减少与工艺简化。
空军研究实验室复合材料分部(AFRL,美国俄亥俄代顿)已与阿肯色大学、迈阿密大学、路易斯安那理工大学、德克萨斯大学埃尔帕索分校合作,开发用于航空航天器结构件的增材制造环氧/碳纤维复合材料。 打印材料所用聚合物据称与空军系统现用材料相同,已针对高热环境耐久性、高强度、超轻量化开发。 AFRL称,相较传统复合材料,增材制造复合部件更易创建复杂结构,且省去昂贵漫长的固化工艺。增材制造还简化生产、组装、维修物流,因这些工序可在现场或修理厂完成。 此外,AFRL与国际盟友(含印度)建立联合项目,利用复合材料3D打印制造复杂芯材结构,配合上下蒙皮形成轻量化夹层结构,性能可针对所需承载物理力量定制。 增材打
Bindatex 带材分切专家Bindatex(英国博尔顿)展出其为3D打印应用分切的1毫米宽碳纤维/PEEK单向带。公司近期搬迁至曼彻斯特北部新建8000平方英尺厂房,致力于热固性与热塑性带材分切技术,含部分干纤维分切。 Fill Fill Gesellschaft GmbH(奥地利古尔滕)以新型Multilayer 16-8/50吸睛,这是面向大批量汽车航天应用的多织轴带材铺放机。设备最多配备16个并排轨道安装织轴,每个铺放50毫米宽带材,工作台具备X、Y、Z三轴运动能力。 Solvay Solvay复合材料(美国佐治亚阿尔法雷塔)重点展示其开发的自动化预浸料切割、套料、分拣、铺放技术,用
提到复合材料增长市场,农业装备或许非大众首想,但或许该如此,且终将成为。毕竟,随全球人口增长,种植粮食和饲养牲畜所需资源将增加。尽管经历世纪惨烈战争和重大瘟疫,20世纪人类人口仍增长400%。当前世界人口76亿,联合国(美国纽约)预测2030年增至86亿,2050年达97亿,2100年将达112亿。农业扩张,装备市场随之增长。 当前农业装备行业地域分割显著,仅少数全球OEM处于最高产量梯队——且普遍仍低于重卡行业。然而,诸多趋势汇聚——美洲土地集约化、多地柴油车燃效排放法规收紧、减重复杂性、设计差异化作为营销工具的兴起、仍深耕金属的后向集成机械OEM变革——推动更多更大部件转向复合材料,采用更
SABIC(沙特阿拉伯利雅得)宣布,沙特阿美已签署股份购买协议,以私有交易方式从沙特公共投资基金手中收购SABIC 70%多数股权。商定每股购买价123.40沙特里亚尔,总计2591.25亿沙特里亚尔,约合691亿美元。 剩余30%公开交易股份不在本次交易范围内,沙特阿美表示无计划收购剩余股份。交易尚需满足特定交割条件,包括监管批准。 “我相信这笔交易的潜在回报清晰明了,支持我们成为全球化学品首选领军者的愿景,”SABIC副主席兼CEO Yousef Al-Benyan表示。“SABIC将受益于沙特阿美作为全球综合能源化工领军者带来的额外规模、技术、投资潜力和增长机遇,同时保持专注于满足客户需
Cevotec展出了一款与SAFRAN Nacelles合作开发的主要发动机整流罩部件演示件。该部件展示了纤维补片铺放(FPP)如何大幅减少三维成型航空航天夹层结构的多材料铺层工序。Cevotec首席技术官Felix Michl表示:“这些部件在航空航天领域主要应用于翼梢小翼、安定面(水平/垂直)、飞行控制面、雷达罩、气动整流罩和整流罩结构。持续推动旨在使这些结构更高效、轻量化且韧性更强,以满足行业对减排和绿色飞机的不懈追求。”然而,此类部件生产中,几何复杂性和多材料混合带来特定挑战。铺层通常需多道耗时手工工序。Cevotec的SAMBA Multi系统现已成功演示在单一生产系统中实现复杂夹层
Herone GmbH(德国萨克森)凭借面向批量应用的定制化热塑性中空型材自动化高效生产技术,荣获2019年JEC创新奖“航空航天应用”类别大奖。 公司专注于开发制造纤维增强热塑性型材,重点在于集成额外部件功能,如通过注塑成型集成载荷引入元件。这种产品附加价值源于Herone技术,该技术将纺织预成型工艺的高生产率与热塑性加工的短周期优势相结合。 在德累斯顿工业大学轻量化工程与聚合物技术研究所、Victrex Europa GmbH(德国霍夫海姆)合作下,新工艺与设计方法以航空航天应用(如门锁机构)的带成型齿轮传动轴为例进行验证。该工艺路线也适用于拉压撑、压力管等进一步中空型材一级结构的生产。
随着制造商寻求降低复合材料部件成本,设计师致力于在实现自动化生产和多功能集成的前提下,最大化利用原材料。对于汽车应用,1-2分钟的极短成型周期要求使这一挑战更加严峻。 热塑性复合材料包覆成型——在连续纤维预制件上注塑热塑性复合材料特征结构——多年来被视为潜在解决方案。例如,CAMISMA项目2014年演示了包覆成型复合座椅靠背。SGL Carbon轻量化与应用中心(LAC,德国梅廷根)负责人Christoph Ebel博士指出:“但这种方法现已迈上新台阶,实现了热塑性复合材料白车身(BIW)结构的全自动化生产。” 这一进步得益于历经数年开发的“骨架”设计理念。该工艺首见于2015年MAI Sk
树脂