目前，碳纤维增强复合材料（CFRP）在轻量化汽车领域的应用仍相对较少，尚未实现批量生产，使用CFRP制造零部件的成本仍过高。在“iComposite4.0”研究项目中，德国舒勒与合作伙伴成功地将原型零部件的生产成本降低了50%以上，生产周期缩短了30-40%。
长纤维和连续纤维的三位铺放
参考零部件为英国某运动汽车品牌发动机舱与乘客舱下方的底板。其结构设计必须能够承受正面碰撞，且具有高抗扭刚度与座椅载荷。采用传统的生产模式，单个零部件的成本为400欧元；而在iComposite4.0中，单个零部件的成本降至150欧元，工艺周期也从73分钟降至46分钟。
高精度质量过程控制
亚琛工业大学的复合材料加工研究所负责第一道工序，使用机器人喷覆短玻纤基础结构。接下来，通过亚琛工业大学轻量化联盟(AZL)与CFRP供应商Teijin Carbon共同开发出的算法计算出各部分的抗拉强度。基于此数据，另一台机器人利用西门子与Broetje的工艺技术进行碳纤维丝束预浸料的铺放。并通过Apodius的3D测量系统进行光学控制。
之后，将树脂注入到复合纤维板中。树脂在舒勒液压机下进行高压固化，完成零部件成型。在这个工艺流程中，还采用了Frimo的模具技术。针对所需的壁厚，压力机可以直接影响模具的挠度。这样，便可以从一开始就生产出合格的零部件，将废品率降到零。
目前，纤维复合材料零部件制造商都使用碳纤维层压板作为切割的原材料。但材料的利用率仅为50%，这意味着有将近一半的昂贵碳纤维都无法使用。而通过iComposite4.0项目研发，材料能够完全利用，不会出现任何浪费。同时，工艺周期缩短，产量增加。
系统中集成的ID-Systec射频芯片还能够确保生产数据的跟踪与识别。在AZL生产线的各个部分间都能够进行横向联接。该项目的研究成果现已应用于工业实践。
【转载声明】：本微信公众号所转载的文章，其版权均归原作者所有，遵循原作者的版权声明，如果原文没有版权声明，我们将按照目前互联网开放的原则，在不通知作者的情况下转载文章。如果转载行为不符合作者的版权声明或者作者不同意转载，请来信告知：qbw@fiberglass365.com。如其他媒体或个人从本微信公众号转载有关文章时，务必尊重原作者的著作权，保留本网注明的“稿件来源”，并自负版权等法律责任。
