熟悉寶馬i3電動汽車的人士一定了解，廣泛使用碳纖維復(fù)合材料可以實現(xiàn)汽車輕型化。但碳纖維可能不會替換客艙環(huán)境和其他部位的零件，所以新一代高壓樹脂傳遞成型(或hp-rtm)誕生了。

克利夫蘭高級設(shè)計與制造(adm)汽車會議于3月29日至30日在克利夫蘭亨廷頓會議中心舉行，參會的供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商將就輕量化戰(zhàn)略和傳動系效率展開討論。西方大學復(fù)合材料研究所弗勞恩霍夫項目中心主任frank henning就hp-rtm做報告。

hp-rtm中的hp是指通常約120帕高壓，典型的環(huán)氧樹脂基體系在混配中加入催化劑和脫模劑，以便于注入模具均勻成型。該系統(tǒng)包含增強無紡布或非卷曲碳纖維織物。這種處理方法在工業(yè)生產(chǎn)中僅需五分鐘周期時間，而用于制造諸如飛機框架和風力渦輪機葉片的大型部件，rtm工藝則需幾個小時到幾天。henning說：“我們已經(jīng)在開發(fā)過程中實現(xiàn)了兩分鐘的周期時間，而對于使用聚氨酯材料的簡單零件，已經(jīng)可以縮短至一分鐘。而新一代材料推出后，將完全實現(xiàn)一分鐘周期。”

根據(jù)henning的說法，在bmwi3和i8等基礎(chǔ)上開發(fā)，使用復(fù)合材料可以減輕50%重量，而對于bmw8系等現(xiàn)有設(shè)計，采用鋼復(fù)合混合方式，可減重約20-40%。

根據(jù)henning的要求，如果零件沒有過度設(shè)計，可以節(jié)省更多額外重量。“現(xiàn)在的部件仍然設(shè)計過度，因為oem廠商希望以安全為先，所以減輕重量和成本的時機基本成熟，特別是碳纖維造價昂貴。

樹脂可以注入完全封閉的模具或部分開放的模具中，后一種稱為壓縮rtm。壓縮rtm通常更適合于較大部件的成型，但是在樹脂滲透階段期間，纖維趨向于遷移并移位。所以模擬實驗可以盡量減少這些影響。

五年前德國fraunhofer研究所在加拿大西部大學建立了弗勞恩霍夫項目中心(fpc)，成為北美最大的復(fù)合材料制造中心，實現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模。研發(fā)重點是汽車行業(yè)，fpc能夠制造完整的汽車結(jié)構(gòu)，包括車頂、底座、側(cè)框架、座椅和尾門。

除rtm之外，fpc還能夠加工片狀成型化合物(smc)、注塑長纖維增強熱塑性塑料、以及制造復(fù)合泡沫。最新研究成果是安裝快速放置單向熱塑膠帶。“通過這種方式，我們正在使用熱塑性塑料和熱固性樹脂，以及不連續(xù)和連續(xù)纖維。明年在南韓蔚山開設(shè)類似的中心，中國江蘇的第三個中心正處于規(guī)劃階段”，henning說。

來源：中塑在線

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