克劳斯玛菲参展JEC:推出纤维增强复合材料解决方案

  • 发布:2019/2/13 10:04:48
  • 来源:PT现代塑料

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施批量生产就绪的工艺方面所具备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应用,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集团的三大技术,这使该公司成为世界上唯一一家同时覆盖了这三大技术的一站式供应商。

“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。这种专长连同我们的经验以及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,我们能够沿整个工艺链提供解决方案,并与行业和研究领域的合作伙伴紧密合作。”克劳斯玛菲集团反应成型技术部门总经理 Nicolas Beyl说道。

每年超过100万件

 

在一次注射工艺中生产出部分增强的功能和外观部件: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限的可能

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。

一种大批量生产的每年超过100万件的连续纤维增强热塑性轻量化部件将首次在JEC展会中得到展示,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。

这种有机片材只有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,可使每辆汽车减重4 kg。

这种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。

另一个样品部件来自与德累斯顿工业大学合作的一个研究项目,它将展示对回收材料如回收碳纤维的应用以及重新生产的配混料。

在另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一个复杂的形状上得到实现。该技术使得在一次注射的加工中采用纤维增强覆盖层生产热塑性塑料的夹层结构成为可能。

第三个应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”区得到展示。

“这种组合可用于在单独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征,TPE组分为中央扶手的功能和可见部分带来了一种异常柔软且具有吸引力的表面。”克劳斯玛菲自动化集团产品经理Mesut Cetin博士说道。

对复合材料片材的应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%,成本降低了大约15%。

iPul为拉挤成型设立了新的标准

 

该系统解决方案席卷市场:克劳斯玛菲的iPul系统非常适合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。

作为一种用于纤维增强型材和圆棒的连续生产工艺,与通常的开放式浴槽工艺相比,iPul系统拥有更快的生产速度。

“我们的iPul系统正是时代所需要的。这项新技术正在引起建筑(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,我们最近获得了俄罗斯一个大项目的一系列订单。”克劳斯玛菲复合材料/表面技术业务部门负责人Philipp Zimmermann表示。

与能源和电力行业一样,汽车行业也提供了巨大的潜力。

“在汽车行业,我们已与一级供应商和弗劳恩霍夫IGCV一起,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示: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槛地实现低成本的生产,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独一家供应商”的完整的交钥匙系统领域 ,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的另一优势是极大的灵活性和系统的精度。注射箱和采用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,甚至包括聚氨酯系统。

为大型部件提供一级表面

 

适用于采用轻量化设计的大尺寸、流线型部件:采用LFI工艺生产的一种农业机械外观件

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。

“这种长纤维注射工艺是大尺寸、复杂及薄壁部件的理想选择,典型的终端应用包括用于卡车、商用车和农业机械的外观件,特别是在中国和美国,我们看到了这一市场的巨大潜力。”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异的冲击强度为特色,拥有脱模后即可直接使用的表面质量。在JEC展会中,克劳斯玛菲将展示一系列用于拖拉机侧盖的部件。

UD带与FiberForm工艺的巧妙组合

作为挤出技术的专业公司,克劳斯玛菲-贝尔斯托夫已采用UD带进一步提高了其FiberForm工艺的竞争能力。

UD带的特点是,在一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。

“对于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展会中向客户们展示我们坚如磐石的系统专业知识。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一起,来开发新的、巧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带的另一重要应用是热塑性复合材料的管道(简称“TCP”)。

一个TCP系统将UD带缠绕在塑料管上,然后熔化这些层。这种复合材料以及这种纵向纤维的取向,为它们提供了难以置信的抗压性,使它们非常适合油、气行业的应用需求。

在开发UD带技术的过程中,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试验工厂中心(简称“PAZ”)携手合作,自2017起,该中心就已拥有了新的UD带系统,这是世界上最大的熔融浸渍设备。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。

关键词:

克劳斯玛菲,纤维增强复合材料,JEC

[责任编辑:张赞丽]

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