生成式设计通过结合人工智能(AI)——具体为先进优化算法——与云计算,复制自然进化方式,为单一工程问题提供数千种解决方案。“这不再是绘图,而是通过沟通约束条件来描述设计问题,”Autodesk Research 计算科学组的 Massimiliano (Max) Moruzzi(自称先进材料制造布道者)解释。以下是 Autodesk 支持的部分项目: MX3D 树脂(上)与 MX3D 金属(代尔夫特理工大学)来源:MX3D Continuous Composites、Autodesk 和 Comau 打印连续纤维热固性原位蜂窝与自支撑桥接结构复合
《CompositesWorld》编辑部筹备 2018 年 7 月刊工厂巡礼增刊时迅速发现:一半巡礼将聚焦以色列复合材料制造商。为何一半?其一,以色列短史中成经济强国;其二,成尖端技术热土。复合材料正处前沿。 以色列人为国家和高科技产业实力自豪。面积约等新泽西州,以色列成数字技术世界领军,以色列企业获全球五分之一网络安全私人投资。“创业国度”人均初创企业和风投交易数居世界首位。事实上,超300家国际巨头在以色列设高科技研发中心,含微软、IBM、苹果、思科、惠普。 应工业 4.0/工业物联网(IIoT)专家 Plataine(马萨诸塞州沃尔瑟姆)邀请——其研发中心在以色列——CW 赴以色列考察复
变革,更准确说是快速变革,最能刻画当前无人机(UAV)设计制造状态。一大变化是术语:UAV 现在叫“无人机”,曾近乎专属军事任务的无人机技术,正打破限制性定义,渗透尖端工业、商业、消费应用。不再局限于地面人工控制,无人机也在塑造自主技术命运——它将是什么、如何应用。 雷达上:通信、自动化无人机 复合材料在无人机应用的一大承诺,是赋能持久长航时系统,提供广域 WiFi 互联网接入。理想此类无人机太阳能驱动,可为数平方英里陆地区域提供数周不间断互联网。至少两个项目追逐此技术,成果有望但喜忧参半。 一是社交巨头 Facebook(加州门洛帕克),二是麻省理工学院(MIT,马萨诸塞州剑桥)产物。均已造
轻量化复合材料解决方案会议 5 月 17 日在比利时根特举行,聚焦汽车动力总成减重材料与设计。由 Vyncolit NV(比利时根特)及母公司住友贝克莱特(日本东京)主办,汇聚 50 余位汽车轻量化领域主机厂、供应商、研究机构专家,含日产汽车(日本横滨)、大众汽车(德国沃尔夫斯堡)、雷诺日产三菱(荷兰阿姆斯特丹)及研发/设计机构 FEV Europe(德国亚琛)、Brembo(意大利库尔诺)、弗劳恩霍夫化学技术研究所(ICT,德国平茨贝格)等。 会议核心信息:无论常规、混动还是纯电动力总成,设计制造者都需更大幅度减重,车企才能满足 2025 年生效的严格二氧化碳排放(CO2) 法规——复合材料
以色列创业精神生生不息。Kanfit Ltd.(以色列米格达尔哈埃梅克,近拿撒勒城)即例证。1986 年由航空航天工程师 Shai Fine 创立,拥丰富军用喷气机制造经验,初为复合工装车间。今日 Kanfit 主攻来料加工,兼作来规加工。其执行副总裁、Shai Fine 之子 Shachar Fine 称之为“装配即飞”总成。业务聚焦航天工业——军用、民用、通用航空,兼及医疗器械、风能、赛车、地面防务。 汇聚最优人才,全能服务 “我们是一站式服务、零维护分包商,”Fine 说。即具备制工装、原型、首件检验至批量生产全链路能力。复合件生产技术含 RTM、浸润、预浸料手工铺层、湿法铺层、高压釜。
Israel Aerospace Industries (IAI) 1953 年以 Bedek Aviation Co. 名义成立,以色列建国五年后。初址洛德机场旁(今本-古里安国际机场,特拉维夫东南),起步 70 名员工。随以色列发展,IAI 技术运营进阶,现年营收 40 亿美元、订单积压 110 亿美元、员工超 1.5 万(6,000 工程师)。是以色列最大工业综合体,多项防务技术世界领军者。 虽以来料加工(BTP)/来规加工(BTS)生产能力著称,IAI 实为全能防务航空航天 OEM,可设计完整飞机并推进至全飞行认证。例证:IAI 全权负责 Gulfstream Aerospace Co
Elbit Systems Ltd.(海法)是以色列最大国防承包商,2017 年营收 33 亿美元,2018 年订单积压超 75 亿美元。业务涵盖军民飞机系统结构、陆地车辆、国土安全、情报电子网络系统。12,500 名员工中近 3,000 人在美国,通过子公司 Elbit Systems of America 运营,分布于犹他州、新罕布什尔州、德克萨斯州沃思堡等地。Elbit Cyclone 近期扩展至格鲁吉亚第比利斯国际机场附近新基地 Aero-Structure Technologies Cyclone (ATC),与格鲁吉亚政府合作建设。12,000 平方米设施配备两台高压釜、CNC 加
若 FBM Composite Materials Ltd.(以色列基里亚特加特)具有代表性,以色列企业热衷挑战。尽管三家公司毫无复合材料经验,2006 年仍同意组建新分包实体,为以色列航空航天工业公司(IAI,以色列洛德)生产复合材料零件。他们以创业精神弥补经验短板:飞机零部件设备供应商 Fedco Israel Ltd.(以色列埃梅克赫费尔)、钣金成型专家 Baz Airborne Components & Assemblies(以色列巴尔-列夫工业园、米斯加夫)、第三家 MLR Technology Ltd.(以色列里雄莱锡安)合资成立 FBM。 “IAI 寻找‘延伸臂’合作伙伴为波音(
复合材料行业中,有几个制造工艺乍看简单易行。纤维增强编织可以说是其中之一。确实有不少制造商从事编织。获取并使用编织机制作碳纤维或玻璃纤维预制件、套管和/或织物,无需巨额资金或时间投入。 然而,极少公司将编织作为全部关注、专长、投资和战略的焦点。更少有公司能建立像 A&P Technology Inc.(美国俄亥俄州辛辛那提)那样的声誉——在技术与艺术卓越性、以及对当今几乎所有增强纤维的广泛经验上享誉业界。 名字的由来 A&P 源自 Atkins & Pearce Manufacturing Co.,1817 年创立生产棉花加工机械。Atkins & Pearce 后涉足多终端市场的棉花编织。这
像许多复合材料零部件制造商一样,Van Horn Aviation(VHA,美国亚利桑那州坦佩)初涉复合材料时经验为零,却怀揣助客户解难、乐于学习、推动公司前行的内在驱动力。讽刺的是,VHA 的复合材料之路始于一只“推进器”——准确说是旋翼桨叶。 Jim Van Horn 2000 年在坦佩创立公司,商业计划简单:为仍在服役但停产的直升机设计制造替代金属旋翼桨叶(尾桨和主桨)。这看似良机。贝尔公司(德克萨斯州沃思堡)UH-1“休伊”直升机是世界畅销机型之一,虽停产但仍有数千架服役。VHA 盯上其尾桨桨叶,看到了不仅设计替代品、更设计“更好”替代品的商机。但投入旋翼设计越深,越发觉真正最优设计必
复合材料制造的复杂性使得单一制造商难以全方位满足所有客户需求。材料和工艺类型的多样性几乎强制要求一定程度的专业化,或需巨额投资以提供全套加工选项。为更好抓住日益广泛终端市场的复合材料机遇,过去几年几家雄心勃勃的商业实体——金融市场称之为“聚合者”——通过并购组建多公司集团,在多地提供多元复合材料制造服务。 英国 Tods Aerospace 位于伦敦西南方向火车 2.5 小时的 Crewkerne 小镇,正是此类聚合的受益者。它被美国爱达荷州 Hayden 的 Unitech Aerospace 收购,成为其旗下强大工厂与运营集群一员,旨在为航天防务客户提供高质量复合材料与金属制造解决方案。U
2003 年,波音公司(美国伊利诺伊州芝加哥)宣布开发后来成为 787 型商用客机的计划时,备受瞩目的一点是:该机型将成为首款采用碳纤维复合材料制造机身、机翼、尾翼等主要结构的飞机,而非此前数十年的铝合金标准。同样引人注目的是,波音决定将这些主要结构的制造外包给全球供应商网络,各供应商制造完整分段总成,最终在位于美国华盛顿州埃弗里特的波音总装线拼装。这份供应商名单如今广为人知,包括日本的三菱重工和川崎重工(东京)、意大利的 Alenia Aeronautica(那不勒斯),以及美国最著名的 Spirit AeroSystems。 Spirit 获选制造 787 的整个前机身——即 41 号段,
法国圣瑞斯特-马尔蒙的无人机(UAV)制造商 Hexadrone SAS 致力于开发并量产一款新型无人机,要求易于操作且结构强健,能在恶劣的军事、工业、消防或农业环境中稳定运行。为此,工业设计师 Raphael Chèze 构思、并面向崎岖环境设计的 Tundra-M 经过两年研发诞生了,Hexadrone 首席执行官 Alexandre Labesse 表示。 模块化设计,快速换装 Tundra-M 采用中央方形机身框架(内置应急降落伞)和四根伸展臂,臂端安装电机、螺旋桨及小型附件延伸杆;机臂/延伸杆均支持快速连接,用户可迅速更换不同设备与功能模块。中央框架后部的着陆脚结构承担着陆冲击载荷。
Master Bond(美国新泽西Hackensack)6月推出新环氧体系EP30LTE-2,专为暴露于热应力或机械应力下的异性基材粘接开发。据Master Bond,可用于密封、涂覆、封装,特别适用于需低线性热膨胀系数(CTE)的中小型铸件。 EP30LTE-2为高尺寸稳定性环氧体系,固化后线性和体积收缩低。固化材料抗压强度24,000-26,000 psi,CTE为10-13 × 10⁻⁶ in/in/°C。作为可靠电绝缘体,体积电阻率超10¹⁵ ohm-cm。EP30LTE-2满足NASA低脱气规格,物理特性组合使其在航空航天、光学、电子及特种OEM行业这些关键要求下极具应用价值。 EP
Russ Emanis将于7月23日在威斯康星州奥什科什EAA AirVenture演示复合材料树脂灌注。图为2017年现场。 没有任何活动能与之媲美。一年一度EAA AirVenture是航展/飞机展览/贸易展/学习机会/历史课/音乐会/大露营/威斯康星香肠节(不胜枚举),在威斯康星州奥什科什Wittman机场举行。主办方EAA(实验飞机协会)将于7月23-29日提供数百场活动。 多型军机展出,含空军预备役空中加油机队示例。预展B-1B轰炸机、C-5M、C-17、E/A-18G、F/A-18F等,更多待公布。历史战争飞机始终是活动一部分。创新复合材料密集型飞机将亮相,含Terrafugia
来源:CW 今年巴黎JEC展汽车世界展区项目展示中,展出由Böllhoff Otalu(法国La Ravoire),德国紧固件供应商Böllhoff(比勒费尔德)法国子公司开发的模塑嵌入式紧固件。Yann Bernard任Böllhoff IMTEC HR产品经理,IMTEC HR代表In-Molding TECnology High mechanical Resistance紧固件。他解释IMTEC HR与汽车OEM创新部门共同开发。“要求我们攻克重型结构达高性能。我们能造极强复合件,但弱点在装配。需求是总成装配如座椅,须固定地板。”Bernard注:典型金属结构用拉铆螺母或焊接螺母固定地
Rhodes Interform(英国Wakefield),专注定制复合材料与金属成型机械,7月19日宣布近期完成谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC, 英国谢菲尔德)复合材料成型设施安装调试。 多功能设施含10,000 kN液压压机(六轴加载)、高压RTM、双模具传输台、热流体加热系统、模具分离器,可覆盖开合模成型、树脂传递模塑(RTM)、预浸料、压缩成型、热塑性成型等宽泛复合材料成型工艺。项目获政府先进制造供应链计划(AMSCI, 英国伯明翰)资助。 设备将供企业通过研发开发复合材料能力使用。
CW曾考察GE Aviation位于北卡阿什维尔的陶瓷基复合材料(CMC)零件工厂,也博客过CMC未来发展。现GE发布视频演示完整工艺链,含我们报道未涵盖的几个事实。 公司5月在阿拉巴马州Huntsville启用新综合体。该基地含两相邻工厂:一产碳化硅(SiC)纤维,另将其转化为预浸料,再发运至阿什维尔。
Vartega(美国科罗拉多州Golden)与科罗拉多清洁技术产业协会(CCIA, 科罗拉多Golden)于7月24日宣布成立先进材料与增材制造基础设施发展教育(AMIDE)联盟。联盟由产学合作伙伴组成,源于科罗拉多州经济发展与国际贸易办公室(OEDIT, 丹佛)颁发的50万美元先进产业加速器(AIA)协作基础设施资助。旨在通过提供热塑性增材制造材料开发关键资源,填补科罗拉多州材料供应链重大缺口。 AIA资助将支持在科罗拉多州建立至少三个创新中心,专注纤维增强热塑性材料和增材制造材料开发应用。中心将配备新增材制造技术材料成熟关键设备,并开展培训教育新一代专业人才、学生、技术员项目。 “此轮资助
Shape Group(英国Witney)成功压缩成型首批结合短纤维片状模塑料(SMC)包覆优化连续碳纤维ShapeTex预成型件的零件。此工艺通称包覆成型。典型包覆料为注塑料,但ShapeTex采用压缩成型SMC。 ShapeTex预成型件用连续碳纤维束赋予成品显著强度,含径向和轴向双向增强。短纤SMC用环氧树脂。成品厚4.5mm。 公司因保密不可公布演示客户。“但这是激动人心进展,”Shape董事总经理Peter McCool说。“我们用ShapeTex预成型件连续纤维作结构支撑,在其上固结短纤层压板,后者能更易流动填充模腔。” “这项技术潜力巨大,”McCool续说。“我们研发此组合已久
树脂