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至克劳斯玛菲参展jec:推出纤维增强复合材料解决方案

2021-10-04

克劳斯玛菲参展jec:推出纤维增强复合材料解决方案

2019年3月12~14日,在法国巴黎举行的JEC World展会中,克劳斯玛菲将在 6-R28展位,凸显其为纤维增强轻量化结构而开发和实行批量生产就绪的工艺方面所具有的领先系统专业知识,展出重点是基于热固性和热塑性两种基体材料的新的工艺和利用,包括FiberForm工艺、拉挤成型和单向(UD)带技术。

注塑、反应加工和挤出技术是克劳斯玛菲团体的3大技术,这使该公司成为世界上唯逐一家同时覆盖了这3大技术的1站式供应商。

“我们为我们的客户提供独立于工艺的建议,从理念到批量化生产就绪的纤维增强复合材料解决方案,我们都与他们全程相伴。这类专长连同我们的经验和来自世界上批量化生产商的参考资料,使我们与众不同。这样,我们能够沿全部工艺链提供解决方案,并与行业和研究领域的合作火伴紧密合作。”克劳斯玛菲团体反应成型技术部门总经理 Nicolas Beyl说道。

每一年超过100万件

至克劳斯玛菲参展jec:推出纤维增强复合材料解决方案

在1次注射工艺中生产出部份增强的功能和外观日前部件:多组分技术与FiberForm工艺的组合,为外观汽车部件中的功能性轻量化结构带来了无穷的可能

如何将系统理念转化成批量生产就绪的工艺呢?克劳斯玛菲用诸如FiberForm工艺等技术给出了答案。

智能化的自动化解决方案和加热技术为注塑成型工艺而得到了优化,确保循环时间低于60s。

1种大批量生产的每一年超过100万件的连续纤维增强热塑性轻量化部件将首次在JEC展会中得到展现,通过对被称作“有机片材”的稳定的纤维增强复合材料进行成形和背部注射,该部件被生产出来。

这类有机片材只有0.5 mm厚,却能以较低的自重确保所需的刚度,并能为车辆减重作出重要贡献,可以使每辆汽车减重4 kg。

这类注塑成型工艺有助于几何尺寸的稳定性,并能为部件添加功能。

另外一个样品部件来自与德累斯顿工业大学合作的1个研究项目,它将展现对回收材料如回收碳纤维的利用和重新生产的配混料。

在另外一项突破性的创新中,被称作“发泡成型”的注塑成型生产技术在1个复杂的形状上得到实现。该技术使得在1次注射的加工中采取纤维增强覆盖层生产热塑性塑料的夹层结构成为可能。

第3个利用是用于汽车内饰的中央扶手,它成功地组合了FiberForm工艺和用于多组分注塑成型的旋转模板技术,将在JEC 展会的“Planet Area Automotive”区得到展现。

“这类组合可用于在单唯一个工艺步骤中为热塑性复合材料创造出全新视觉和触觉的组件特点,TPE组分为中央扶手的功能和可见部份带来了1种异常柔软且具有吸引力的表面。”克劳斯玛菲自动化团体产品经理Mesut Cetin博士说道。

对复合材料片材的利用增加了部件的刚性和强度,这使得加强筋和部件本身可以被设计得更薄,从而令重量减轻了大约20%,本钱下降了大约15%。

iPul为拉挤成型设立了新的标准

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该系统解决方案席卷市场:克劳斯玛菲的iPul系统非常合适拉挤成型建筑和风能行业使用的型材与杆件

克劳斯玛菲展台的另外一大亮点是来自克劳斯玛菲反应成型技术部门的iPul技术。 随着该系统解决方案于2017年上市,该公司为拉挤成型设立了新的标准。

作为1种用于纤维增强型材和丈量系统便自动清零;圆棒的连续生产工艺,与通常的开放式浴槽工艺相比,iPul系统具有更快的生产速度。

“我们的iPul系统正是时期所需要的。这项新技术正在引发建筑(比如窗型材或混凝土钢筋)或风能行业的浓厚兴趣。在此领域中,我们最近取得了俄罗斯1个大项目的1系列定单。”克劳斯玛菲复合材料/表面技术业务部门负责人Philipp Zimmermann表示。

与能源和电力行业1样,汽车行业也提供了巨大的潜力。

“在汽车行业,我们已与1级供应商和弗劳恩霍夫IGCV1起,启动了两个前瞻性的开发项目,从而令拉挤的真正能力在此得到展现:从系统和工装的投资角度看,纤维增强复合材料型材能够低门坎地实现低本钱的生产,这使得轻质结构具有更大的吸引力。”Zimmermann表示。

新的iPul系统令克劳斯玛菲首次大胆地进入了“系统、工艺和模具技术都来自单唯一家供应商”的完全的交钥匙系统领域 ,该系列具有重要工艺参数(如产出和牵引速度)可以得到集中控制的特点。

iPul的另外一优势是极大的灵活性和系统的精度。注射箱和采取新开发混合头的计量技术,使得加工完全不同的树脂成为可能,乃至包括聚氨酯系统。

为大型部件提供1级表面

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适用于采取轻量化设计的大尺寸、流线型部件:采取LFI工艺生产的1种农业机械外观件

长纤维注射工艺(简称“LFI”)是克劳斯玛菲为纤维增强轻量化结构而开发的系列系统解决方案。

“这类长纤维注射工艺是大尺寸、复杂及薄壁部件的理想选择,典型的终端利用包括用于卡车、商用车和农业机械的外观件,特别是在中国和美国,我们看到了这1市场的巨大潜力。”Zimmermann表示。

高度的自动化确保了较短的生产节拍;多达50%的高纤维体积含量,确保了部件重量轻,同时还具有高度的稳定性。

LFI部件以高温稳定性和优良的冲击强度为特点,具有脱模后便可直接使用的表面质量。在JEC展会中,克劳斯玛菲将展现1系列用于拖拉机侧盖的部件。

UD带与FiberForm工艺的奇妙组合

作为挤出技术的专业公司,克劳斯玛菲-贝尔斯托夫已采取UD带进1步提高了其FiberForm工艺的竞争能力。

UD带的特点是,在1种热塑性基体中嵌入诸如玻璃纤维或碳纤维等单向增强纤维材料。

“对FiberForm工艺而言,UD带为有机片材提供了理想的基础。我们迫切地希望在JEC展会中向客户们展现我们固若金汤的系统专业知识。我们正在利用我们在挤出和热塑性轻量化结构方面的专业知识,并将其与注塑成型技术捆绑在1起,来开发新的、奇妙的轻量化结构解决方案。”克劳斯玛菲-贝尔斯托夫产品经理Hilmar Heithorst介绍说。

UD带的另外一重要利用是热塑性复合材料的管道(简称“TCP”)。

1个TCP系统将UD带缠绕在塑料管上,然后融化这些层。这类复合材料和这类纵向纤维的取向,为它们提供了难以置信的抗压性,使它们非常合适油、气行业的利用需求。

在开发UD带技术的进程中,克劳斯玛菲与位于德国Schkopau的弗劳恩霍夫聚合物合成与加工实验工厂中心(简称“PAZ”)携1般石墨烯在高温下会自动分解手合作,自2017起,该中心就已具有了新的UD带系统,这是世界上最大的熔融浸渍装备。该UD带系统可在高达350℃的加工温度下,实现20m/min的生产速度。