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          初創企業高度訂制化復合材料網格編織技術實現大幅降本增效

          放大字體  縮小字體 發布日期:2021-06-11  來源:中國復材展組委會  瀏覽次數:266
          核心提示:2020年11月,美國初創企業WEAV3D迎來了成立以來的首個商業訂單。從航空航天輾轉至汽車制造,最后以建筑市場作為技術落地的第一站
               2020年11月,美國初創企業WEAV3D迎來了成立以來的首個商業訂單。從航空航天輾轉至汽車制造,最后以建筑市場作為技術落地的第一站,WEAV3D的創業之路頗有一番波折。
              盡管如此,公司創始人Oberste和他的團隊仍然看好復合材料在汽車行業的發展。在執行訂單的同時,他們更加積極地與歐美各大主機廠及一級供應商頻繁接觸,尋找用WEAV3D技術生產汽車內飾件、皮卡尾門等汽車面板的商業機會。
           
              “我們的技術將改變汽車行業的量產規則。”Oberste表示,“它每年能夠生產20萬-50萬塊汽車面板,質量可與金屬面板比肩、但重量更輕。更關鍵的是,與有機板、ATL等工藝相比,它的生產成本下降了30%-75%。”
           
           
             WEAV3D技術
           
              該技術本質上是一種以市場現有的熱塑性單向預浸帶為原料的編織技術,對纖維和樹脂的種類沒有特殊要求,且不同種類的單向帶可以混用。在前期實驗中,技術人員多采用PP、PC、PET、PA等熱塑性樹脂以及玻纖、碳纖兩種增強材料,還研究了金屬帶材和光纖帶材的編織可行性。
              經過設備的牽引,預浸帶被編織形成經緯網格結構,再通過紅外線的照射和輥軸的壓實,最后以片材或卷材的形式交付給客戶。根據需求,WEAV3D還可提供結構剪修和預制件加工等服務。
          圖中的網格結構混用了碳纖維/PP、玻纖/PP和銅帶三種帶材
           
           
              目前,WEAV3D的全尺寸試驗機主要加工25毫米幅寬的帶材,加裝配適器后可加工幅寬可降至5毫米,整體改裝后可提升至25毫米以上。
           
              成品復合材料網格結構可寬至1.5米,厚至5層、長度不受限制。
              Oberste表示,該技術最大的優勢是高度的靈活性和適應性,能根據不同行業的差異化需求,調整預浸帶的種類和網格的編織密度。
           
              客戶可根據最終產品的要求,用不同的后續工藝對網格結構進行再加工。如果部件形狀相對簡單,可以直接鋪層熱成型;如果稍有難度,可以模壓成型;如果高度復雜,可以先做成預制件,然后復合模塑成型。
           
              “用網格結構增強的短切纖維/長纖維復合材料,其強度、硬度和剛度都將得到顯著提升,這有助于降低部件厚度、減少加強筋用量,最終實現進一步減重。”
           
              目前,WEAV3D已經開始著手研發下一代編織設備,目標直指汽車市場,預計將于2022年問世,生產效率有望提高至現有三倍,紅外加熱及輥軸系統也將被更高效的超聲焊接系統所取代。
           
           
           
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