获奖单位:前进工程公司(德国)
合作单位:克劳斯马菲公司(德国)、ALPEX技术公司(奥地利)、迪芬巴赫公司(德国)、萨泰克斯公司(德国)、汉高公司(德国)、汉特曼(德国)、慕尼黑工业大学(德国)
获奖项目:T-RTM
该项目旨在研发用于大规模生产的近似精确仿形T-RTM(热塑性树脂传递成型)工艺。这种创新工艺对于复杂部件来说结合了热塑性树脂和HP-RTM(高压树脂传递成型)技术带来的设计自由性的双重优点。为了证明这种工艺的潜力,罗鼎跑车的车顶梁经过了重新设计,考虑到车顶梁是汽车的一个结构要素。
这种车顶结构是用一种复杂的采用混合织物的多预成形件和一体化金属嵌件制成的,通过HP-RTM用一种低粘度的聚酰胺6(PA6)浸渍。较低的粘度可以更好地浸渍纤维,纤维体积分数会更高,因此能够提高机械性能,并且从整体上降低壁厚,可以减少材料的消耗。
为了进一步降低成本,在一种无屈曲织物中进行层间杂合,用玻璃纤维代替了部分昂贵的碳纤维。如此,少量的碳纤维就足够增加玻璃纤维层的刚度。这些优化工作与环氧树脂RTM相比为车顶梁节省了16%的材料。
为了确保成本尽可能降低,前进工程公司也专注于金属嵌件的一体化来确保最佳的荷载转移并在大规模生产中将车顶组装成本最小化。验证中使用了两种嵌件:铝嵌件经处理后有理想的基体粘附性,直接用于干燥的预成形件,钢丝嵌件用铆钉加入。在RTM工艺中,因为用纯树脂重叠注塑出现了一种额外的形状锁定,而且树脂也能防止电化学腐蚀。