今年，JEC World展會后報告不僅包含一些典型的簡短摘要，還收錄了幾篇較長的文章—這是講述那些已醞釀許久的故事的機會。一如既往，我的重點是關注新興事物及其為復合材料領域開辟新機遇和可能性的潛力。

Coexpair Dynamics(比利時那慕爾)由長期樹脂轉移成型(RTM)及基于預浸料的SQRTM技術及設備供應商Coexpair(那慕爾)創始人安德烈·貝爾廷(André Bertin)與前Automated Dynamics團隊(現為Trelleborg Sealing Solutions Albany)合作誕生，后者以數十年為Coexpair熱固性及熱塑性處理提供自動鋪絲(AFP-automated fiber placement)沉積頭及技術而聞名復合材料界。

Coexpair 聯合首席執行官安托萬·維耶塞 (Antoine Vierset )解釋道：“我們幾年前成立了Coexpair Dynamics，旨在為凈型零件提供新的自動化解決方案?！毙鹿緸楹娇铡⒑教旌蛧佬袠I提供AFP系統，包括AFP門架和機器人機，以及一系列緊湊型AFP頭。

Coexpair Dynamics首席執行官讓-菲利普·克雷潘(Jean-Philippe Crépin)表示：“我們的目標是推動高精度、高效復合材料鋪設自動化，以實現商用和國防飛機原廠對大規模生產的需求?！?/p>

公司開發定制的AFP機器，針對特定客戶應用，涉及高速生產，同時也可作為工程和研發合作伙伴，支持客戶從零件設計到專用機械開發及低速率/初始生產。此外，Coexpair Dynamics通過其軟件4.0套件提供集成數字環境，該套件包括用于生產數據采集和基于SCADA的集成的Floware，以及用于整個復合材料制造流程的過程監控、控制和可追溯性的Maestro。

Coexpair Dynamics正在開發新的自動化解決方案，包括將預預料或干纖維的AFP與RTM或SQRTM系統（中）結合，以及采用原位整合的AFP系統（右下角）用于TPC結構。

除了支持傳統熱壓罐固化的鋪層外，Coexpair Dynamics還與Coexpair合作，將AFP與非熱壓罐(OOA-out-of-autoclave)固化解決方案集成，以提升高精度高性能復合結構的高效率生產自動化。維耶塞說：“我們現在正在建立首條全自動化概念驗證線，包括將妊娠的AFP轉化到SQRTM工具上，并自動搬運到氣動RTM沖壓機，隨后進行壓機封閉、樹脂注入和固化?！薄斑@兩種復合材料制造工藝的整合構成了真正顛覆性的范式，旨在徹底革新航空航天和國防復合材料結構高度自動化和機器人化生產線的構想與設計方式。”

Coexpair Dynamics高級業務開發迪迪?！じ裉m維爾(Didier Granville)補充道，公司還在AFP期間利用原位固結(ISC-in situ consolidation)開發熱塑性復合材料。2025年6月， 宣布ESI-F35項目“與(ISC)合作高性能復合材料空氣結構先進熱塑性塑料制造”項目的里程碑：Coexpair Dynamics完成了為先進復合材料供應商Syensqo設計、開發和制造獨特(TPC)AFP自動化設備的項目。

格蘭維爾指出，該系統將航空航天熱塑性復合材料(TPC)的加工速度提高了400%，開拓了新市場，并配備了由西門子(德國慕尼黑)參與開發的先進控制系統，用于自動化和過程控制的開發。

FACC領導TPC和RTM航空結構演示機

Langzauner(奧地利蘭布雷希滕)展出了一架由一級航空結構供應商FACC(奧地利因克賴斯里德)和OEM巴西工業航空工業公司(巴西圣若澤多斯坎普斯)主導項目開發的TPC主結構示范機。機翼多梁的可動部分長度為3.2米，寬度從300毫米漸變為700毫米。3D蒙皮鋪層和C型梁是利用荷蘭奈弗達爾東麗(Toray)的Cetex TC122碳纖維/LMPAEK(Victrex)單向(UD)膠帶直接安裝在彈簧補償鋪層工具上制作的。這一目標由合作伙伴Coriolis Composites(法國奎文)完成，隨后運往FACC進行熱壓罐固結。

Langzauner展出的熱塑性復合材料多梁翼可動結構示范器。

組裝采用FACC自研機器人感應焊接工藝完成。第一步，梁通過感應焊接焊接在上面外蒙皮上，然后將下面外蒙皮焊接到之前的子組件上。該系統配備了專利控制系統，可在加熱和冷卻過程中保持最佳溫度和壓力，同時對蒙皮施加壓力—包括多個膠合板下落段—以及焊接過程中下方的C型肋的凸緣，實現完全熔焊接頭。AFP工藝產生的廢料被回收再利用，制成長纖維成型復合材料，用于Langzauner沖壓機的后緣壓成型。這臺同樣采用感應焊接，結構頂部和底部都封閉了。金屬配件與緊固件集成，用于在真實載荷條件下進行全尺寸載荷測試時引入載荷。該項目在高速生產中展示了組裝時間縮短40%，采購到飛行比率僅為1.1。

Hexcel展出的多梁襟副翼示范器

第二架演示機由赫氏(Hexcel-美國康涅狄格州斯坦福)在JEC展出，作為Clean Aviation超高性能翼（UP-Wing）項目（2023-2026）的一部分開發，適用于短程飛機（SMR，典型飛行距離為1,000-2,000海里，乘客150-250人），以實現比現有先進SMR飛機實現兩位數百分比的燃油消耗減少。該項目的TRL 4成果與未來十年后半期服役飛機的計劃相符。

這款多梁襟副翼采用多種技術制作，演示了正確材料和正確位置的使用方法：

• 下面后側蒙皮采用Hexcel公司的M51基材樹脂、非熱壓罐（OOA）單向預浸料制造，該預浸料以IM5-24K碳纖維為增強材料，并使用快速固化環氧樹脂，固化周期為40分鐘。

• 前緣使用Hexcel M21E基材樹脂的熱壓罐固化預浸料，配HexTow IMA-12K碳纖維。

• 零件兩端的封閉肋使用了HexForce G0926 HS-6K，375克/平方米的5束緞面面料，注入Hexcel RTM 6環氧樹脂，采用FACC專利的MARI工藝。

• 主翼盒采用樹脂轉移成型（RTM）工藝，使用Hexcel快固化HF610F-2K（雙組分）環氧樹脂。預成型件由兩種簡單外皮以及使用Hexcel HiMax IM-12K干碳纖維+/- 45°和0°/90°無卷曲織物（NCF-noncrimp fabric）制成的C、L和Z長桁預成型件，并配有無紡紗以增強韌性。預成型件在RTM工具中組裝，樹脂在Hübers混合、計量、分配系統（MMD-mix, meter, dispense）中混合，集成部件在30分鐘內注入和固化。

這些部件的最終組裝采用機械緊固件完成，由于所有部件幾何精度極高，無需墊片。

由Isovolta新型 vitrimer 預浸料（左）和蜂窩芯材制成的飛機內飾側壁，在壓機中直接成型后展現出優異的表面光潔度（右上）。Carbon Cleanup展示了其回收工藝（右下）。

Isovolta（奧地利維也納新城）推出了其新型預浸料，該預浸料結合了其基于環氧樹脂的新型維替默（vitrimer）與玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維或其他增強纖維。維替默是一種熱固性聚合物，在加熱時會發生交聯，但隨后可像熱塑性塑料一樣進行熱成型和回收。

Isovolta展示了一款采用玻璃增強玻璃化的預產膜和蜂窩核心制成的飛機內側壁演示機。Carbon Cleanup（奧地利特勞恩）利用機械工藝回收這些壓制層壓板，制成顆粒，送入桌面擠出3D打印機，制造出展會展示的飛機形狀紙架演示器。碳清理創始人兼首席執行官約爾格·拉達尼奇（J?rg Radanitsch,）說：“在開發新材料時，從一開始就要考慮循環性?！薄拔覀兒芨吲d與Isovolta合作，展示我們用于回收這些材料的集裝箱設備解決方案，同時他們與客戶合作開發多種新應用?！?/p>

UniSQ在數字孿生、TPC、CMC等領域突破了邊界。位于布里斯班西部的南昆士蘭大學（澳大利亞圖文巴）設有未來材料中心（CFM），專注于推動纖維增強聚合物和陶瓷復合材料的發展。該公司因與合作伙伴MEMKO（墨爾本）、達梭系統（法國韋利齊-維拉庫布萊）和波音澳大利亞（墨爾本）合作，開發復合材料航空結構的端到端數字線索，加速和改進維修與制造，榮獲JEC 2026年世界創新獎。該項目于2023年宣布，是澳大利亞iLAuNCH Trailblazer項目的一部分，旨在推動：

• 解讀檢查數據并將其嵌入數字孿生中

• 快速生成優化的、針對特定損傷的補丁設計方案

• 利用原位監測補片粘附工藝，包括RVmagnetics（斯洛伐克科希策）使用微線傳感器。

UniSQ在復合材料領域（左上角，順時針方向）的工作包括：莫莉·霍爾（Molly Hall）推進用于過程監控和數字化的傳感器研發；新型碳軸AFP（自動鋪絲）頭；特里斯坦·謝利（Tristan Shelley）站在徑向編織機和OCMC預浸料帶纏繞設備前。

制造也實現了數字化，包括通過達索系統3DEXPERIENCE工具實現的AI增強的線材繞線過程監控。數字線程會根據這些生產過程中的數據進行更新，支持對制造結構的設計分析以及未來的維修和壽命終止決策。

領導iLAuNCH資助的復合材料制造與維修數字化項目的特里斯坦·謝利（Tristan Shelley）博士和莫莉·哈爾（Molly Hall）博士均出席，介紹了他們在JEC World 2026 Mobility Planet展出的工作。但這只是CFM在復合材料領域所追求的眾多努力之一。另一個項目由澳大利亞經濟加速器點燃項目資助，特色是TPC。

作為一名曾在波音公司工作的工程師，哈爾是該技術的堅定支持者，同時也支持利用傳感器調整過程控制，如上所述，改進數字孿生。工作包括利用Netzsch（德國塞爾布）介電傳感器識別關鍵材料轉變，如熔融和結晶。哈爾指出，這些傳感器提供的數據和見解不僅對優化和高效處理至關重要，也對航空結構的認證至關重要。

團隊還通過CFM參與DART復合材料平臺（CMP）機體項目，致力于氧化陶瓷基復合材料（OCMC-oxide ceramic matrix composites）項目。在該項目中，團隊正在驗證利用絲體繞組為OCMC制造的自動化制造工藝，并進行設計和模擬分析此類組件在太空中的可重復使用性—例如，Hypersonix（澳大利亞布里斯班）正在開發的高超音速飛行器家族。CFM最近將來自Carbon Axis（法國佩里尼）的XPlace mk3 AFP頭安裝在其現有的MF Tech（法國魁旺）線材繞組單元中，實現傳統熱固性、熱塑性及CMC結構的混合制造。

Nebumind（德國慕尼黑）開發了軟件 “通過制造數據構建數字孿生，以追蹤缺陷、比較制造零件、鑒定工藝、開發工藝公差窗口以監控過程等”。其聯合創始人弗朗茨·恩格爾（Franz Engel）和卡羅琳·阿爾伯特（Caroline Albert）此前曾管理空客子公司InFactory Solutions。在2026年JEC World大會上，恩格爾討論了該軟件目前如何被用于改進AFP的流程和零件。

他解釋說：“AFP會產生大量工藝和機床數據，但只有當這些數據直接與零件連接時，才會顯現其真正的價值。我們的核心方法是將所有數據空間化，將每個數據點精確地分配到組件上的X-Y-Z位置?！睂τ跈C器人或數控AFP系統，這通過在高采樣率高達1 kHz的采樣率下跟蹤纖維鋪設點實現，即使在約1米/秒的工藝速度下，也能實現毫米級空間分辨率。恩格爾說：“這為分析制造過程提供了高質量、基于位置的數據基礎。”

在奧格斯堡的工廠，弗勞恩霍夫IGCV展示了復合直升機機身面板與其nebumind數字孿生

他繼續說：“與主要用于狀態監測的傳統時間序列方法不同，空間數據能夠直接比較零件的實際制造情況?！惫に噮等玟佋O速度、壓實力和溫度，來自機器控制器和外部傳感器，可以從零件的精確位置評估?！斑@使得制造商能夠逐點比較各部件，強有力地反映工藝一致性和最終零件質量?！?/p>

然而，這一層次的分析需要所有數據流的精確同步，尤其是在高速AFP流程中。恩格爾解釋道：“我們的nebumind軟件通過細致的系統集成和同步策略確保所需的數據質量。”此外，nebumind與西門子等合作伙伴合作，確保無縫融入工業環境?！拔覀兲峁┛煽康目臻g數據融合，實現先進的流程理解、監控和質量保證?！?/p>

FibreCoat（德國亞琛）與Forward Engineering（慕尼黑）及零部件制造商Coleitec（中國杭州）合作，推出了一款采用AluCoat鋁涂層玄武巖纖維的下一代電動汽車復合電池殼。AluCoat織造面料直接集成于復合材料外殼，無需額外加裝金屬箔、金屬板或涂層，實現EMI屏蔽、被動冷卻和增強防火性，同時減少工藝步驟、重量和碳足跡。ibreCoat 提供材料，Forward Engineering 促成了開發流程，Coleitec 則作為制造合作伙伴，采用其 HP-RTM 工藝與環氧樹脂進行生產。

Forward Engineering管理合伙人喬治·凱斯邁爾（Georg K?smeier）指出：“在塑料和復合材料中處理EMI屏蔽問題，需求強烈，”。“近年來，我們參與了多家OEM的電池殼體開發，輕量化EMI的需求一直未被滿足。然而，FibreCoat的技術在技術纖維外增加功能層，是一種我們可以靈活使用多種方式的復合材料新方法。我們的產品設計工具箱現在更大了，我們可以看到許多其他應用領域，無論是太空、機器人還是其他行業，都可能受益?！盕ibreCoat 首席執行官羅伯特·布呂爾（Robert Brüll）表示，這項技術還能節省成本。“與現有的金屬涂層纖維或金屬纖維相比，我們的成本是10到20倍，因為我們會在每片玻璃或玄武巖絲的生產速度下以每分鐘1500到2000米的速度進行涂層。這也使得汽車、國防和航天領域能夠快速擴展和大量生產，在這些領域既需要滿足成本和速度壓力，又能保持高性能。”

此外，對于該電池機箱，FibreCoat不僅是可直接使用方案，還省去了此類應用中此前所需的步驟。FibreCoat業務發展經理尼爾·薩夫拉（Neel Savla）解釋道：“Coleitec無需對其配置做出任何更改，也無需添加任何額外步驟，將AluCoat織造材料集成到其HP-RTM工藝中?！薄八€消除了原本下游用于連接金屬箔或涂覆涂層所需的額外工藝。因此，它減少了電動汽車零部件的生產步驟和時間，從而實現了進一步的成本節約。”

在JEC展出的電池殼體從概念到完成原型不到6個月。

“這是全球供應鏈緊密合作，利用各合作伙伴優勢的絕佳范例，”Coleitec的首席技術官魏斌（Bin Wei）說，Coleitec在過去三年中生產了60萬個電池盒，訂單積壓超過一百萬份?！拔覀儗Ｗ⒂谳p質復合材料技術，這種同步發展加速了此類創新技術的商業化。”

合作伙伴的下一步是完成電池殼的系統級測試?！半S后我們將共同接觸中國和歐洲的OEM制造商及供應鏈，”布魯爾說。Coleitec正在向中國主要纖維生產商引入FibreCoat，而FibreCoat則在德國、波蘭、捷克共和國和格魯吉亞的工廠外，探索新的生產線?！拔覀冊?年內建立了四個站點，能夠提供完整的歐洲供應鏈，同時也能授權技術，并迅速在亞洲、美國或任何需要我們的產品的地方擴展?！?/p>

在從事高性能熱塑性塑料工作超過20年后，COREX Materials（臺灣臺中）技術與戰略負責人皮埃爾·科特（Pierre Coat）觀察到，采用TPC的障礙不僅與材料成本有關，還與制造復雜性有關。半晶聚合物如PEEK和PEKK需要嚴格的工藝控制和狹窄的熱窗口，這在某些工業環境中限制了可擴展性。

科特表示，COREX的重點是將TPC視為一個系統，材料、工藝和應用共同開發。通過這種方法，非晶熱塑性塑料具有明顯優勢：其穩定的加工行為消除了結晶限制，使制造更穩健且可重復。

“我們最初開發了基于聚碳酸酯（PC）的復合材料，以支持臺灣強大的電子制造業，”科特說。隨著應用擴展到體育用品和結構部件，公司將產品組合擴展到高性能聚合物，包括聚磺（PSU）、聚醚磺（PES）、聚醚酰亞胺（PEI）和聚苯磺（PPSU），每種聚合物在熱阻、韌性和加工性方面均有不同的平衡。

COREX Materials提供非晶TPC材料，以實現更經濟、更簡易的工藝

COREX開發多種復合材料產品形態，符合制造路線。這些包括用于連續增強的UD帶、用于成型工藝的合并層壓板和風琴板，以及實現平面內準各向同性行為和壓縮成型設計靈活性的不連續“切碎UD”格式。此外，熱塑性拉擠型材如桿材實現高度控制的連續幾何形狀?！巴ㄟ^結合這些形式，工程師可以設計出從一開始就整合性能、幾何形狀、制造性和多功能性的混合結構，” 科特指出。“材料只是方程式中的一部分。大多數挑戰都出現在材料行為、工藝條件和零件設計之間的界面。我們的職責是在這一交叉點內工作。”

螺旋槳葉片采用熱成型泡沫芯夾層結構（左上角）和注塑成型，以及同樣采用TAFNEX注塑成型的車體結構

三井化學（日本東京）采用TPC無人機螺旋槳葉片，采用其TAFNEX碳纖維增強聚丙烯（PP）材料制造的機體結構。其中兩片葉片采用泡沫芯并熱成型，另一片采用單向膠帶和注塑成型技術，由奧地利政府資助的NeoBlade研究項目中包括Engel公司（奧地利施韋特堡）開發。同時，熱塑性機體結構與白皮書一同發布，解釋了將設計從熱固性轉移到熱塑性塑料的開發方法。這份白皮書《數字工程與熱塑性復合材料如何實現量產》由合作伙伴Simutence（德國卡爾斯魯厄）共同編寫。

由Anybrid采用TAFNEX和機器人覆模制造的鉆頭。

公司還展示了一款采用膠帶繞制、通過注塑成型實現功能的鉆頭（德國德累斯頓）。該演示器是德國政府資助的Wi-In研究項目的一部分，該項目研究單一生產單元內兩種生產工藝的整合。該項目還驗證了此類結構可機械回收和重復使用，無需纖維-樹脂分離。

用于儲存液氫（LH2）的復合材料罐，使用熱塑性和熱固性復合材料，并用Blueshift膠帶覆蓋部分保護以實現防火和熱保護

荷蘭皇家航空航天中心(NLR)展出了一枚小型1.4米×390毫米復合材料液氫(LH2)罐與荷蘭奈維達爾的東麗(Toray Advanced Composites)及荷蘭LH2的另外12家合作伙伴共同開發復合材料水箱聯盟。該罐包括一個TPC內罐和一個熱固性復合材料外罐，通過真空和多層絕緣(MLI-multilayer insulation)分隔。

內筒采用145 gsm Toray Cetex TC1225 UD預浸膠帶，由Torayca T700G碳纖維和Victrex（英國Clevelys）的LMPAEK聚合物組成，外筒則使用Toray TC346增強環氧UD預浸膠帶，采用Torayca T700S碳纖維制成。展覽中，坦克還部分覆蓋了Blueshift（美國馬薩諸塞州斯賓塞）AZ-FTB 300 撕貼膠帶。在服役期間，滿罐將覆蓋火焰防護，以在超過1000°C的持續高溫下保持結構完整性和功能性能。

91%復合材料組件還集成了光纖傳感器、3D打印不銹鋼適配器，并可容納凈5公斤LH2.該系統將于2026年第二季度在NLR進行測試。

Cetim(法國南特)也展出了LH2技術復合材料罐，特別是為無襯墊V型復合坦克開發的1米TPC穹頂示范器，該項目由空客協調的STOHYC項目。法國項目的其他合作伙伴包括Hexcel、Loiretech、Onera和MF Tech。

用于V型無襯墊復合材料的碳纖維/PEKK圓頂罐體采用“切割階梯”鋪設和激光輔助膠帶安裝，減少過多材料和孔隙度，同時實現高品質的內飾表面處理

該圓頂采用Cetim的Spide TP激光輔助膠帶鋪放（LATP）系統，采用創新的“切割階梯”鋪設方式，適用于高曲面，采用碳纖維/PEKK膠帶。該方案有助于減少傳統膠帶繞制或AFP工藝中常見的缺陷，包括空洞和過度重疊，這些缺陷可能因低溫熱應力引發基體裂紋。Cetim先進材料與零部件經理克萊芒·卡倫（Clément Callens）解釋道：“經典的線絲繞組會導致穹頂過厚?！薄跋喾?，我們采用LATP工藝和現場固結，在穹頂上實現必要的安裝角度，以避免任何孔隙。我們開發的仿真工具對于優化纖維路徑也起到了關鍵作用?！?/p>

Cetim 認為，通過精確定制纖維路徑，這種方法提升了材料質量、圓頂密封性和結構完整性，從而實現更輕的全復合低溫罐，而熱塑性聚合物則有助于實現可回收性和工業規?；etim還開發了適應低溫環境的鍵合過程，并在極端條件下得到了驗證。

楊超凡