直接从碳纤维粗纱变成近净形状的干叠层

作者:本刊编辑 文章来源:AI《汽车塑化》 发布时间:2017-03-07
Voith Composites公司推出了一种名为“Voith Roving Applicator”的设备,它允许碳纤维增强部件能够以任何想要的批量实现工业化的生产。

Voith Composites公司推出了一种名为“Voith Roving Applicator”(简称“VRA”)的设备,它允许碳纤维增强部件能够以任何想要的批量实现工业化的生产。

凭借VRA, Voith Composites公司连续不断地实现了“从纤维直接到部件”的战略:在VRA中实施的纤维直接铺放程序,将以前多个单独的加工步骤合并成为一个,从而在制造过程中避免了对半成品的应用,并提供了明显更高的成本和效率优势。因此,VRA 被提名为JEC 2017创新奖的“制造”类奖项,它将在JEC 2017展会的6M80展位得到展示。

VRA 采用未经处理的粗纱和粘结剂粉料来生成一种近净形状的干叠层,这种叠层是在4个不同的步骤中被生产出来:首先,将粗纱展开并组合成一个50mm宽的带材;其次,将粘结剂在线施加到带材上;然后,通过在线质量控制系统检查带材的宽度;最后,由几对夹持器将由粘结剂粘接在一起的带材放到一个转动/移动工作台上。这种一步一步获得的近净形状的预成型叠层组合,可以采用局部增强,或者在任何区域以任何角度铺层。

直接从碳纤维粗纱变成近净形状的干叠层

这项制造工艺的主要优势是,由此而产生的预成型件完全适应最终部件的机械要求和负载要求,具有巨大的灵活性和快速的适应性。目前,VRA已与一条自动化的生产线相连,被用于为一款汽车生产大批量的CFRP材料,它提供了更高的效率和更好的整合性。

此外,尽管单独的夹持器是非常标准的组件,但VRA却是可扩展的:通过对夹持器数量进行翻番,可以将铺层速度提高一倍。几个装置可以并行放置在上游的带材生产线上,相比标准的干纤维铺放设备提供了强大的优势。

除了提高生产效率外,这项创新还显著降低了生产成本:一方面,对未经处理的粗纱和粘结剂的直接应用,提供了明显的成本效益;另一方面,正是凭借VRA,才使得这些原材料能够在一步操作中直接从纤维变成一种可用的预成型件,它无需采用昂贵的中间步骤或半成品,而且几乎没有浪费。

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