摘　要：由澳大利亞設計并建造的FR-1已成為現實，經過9年時間，投資超過1百萬澳幣，制造出了這輛一次性高性能概念車。這輛獨特的手工打造的雙座跑車具有許多創新的工程特征和設計特點，包括擁有一個新型輕質碳纖維復合材料硬殼式駕駛艙底盤。

　　在澳大利亞制成的新型碳纖維復合材料硬殼式駕駛艙底盤，經設計僅在70℃下采用“非熱壓罐”法對GMS EP270成型，GMS EP270是一種規格為200gsm 3k的斜紋碳纖維織物環氧預浸料。這個獨特的環氧，碳纖維駕駛艙底盤的尺寸大約為2米長、1.5米寬，重量僅80kg，但仍然能夠提供所需的高扭轉剛度。這是通過對所用碳纖維層的數量和取向進行優化設計來實現。墨爾本迪肯大學的澳大利亞未來纖維研究創新中心(AFFRIC)已經采用有限元分析法(FEA)對制成的底盤層合板高力學性能進行獨立測試和相關分析。

1　90多家贊助商

　　不尋常的是，整個FR-1概念車項目由一家稱為Autohorizon的慈善基金會來運作，該基金會的宗旨是展現今天澳大利亞的工程、設計和制造專業技術，鼓勵澳大利亞的學生成為未來的工程師和設計師。FR-1項目的贊助商超過90家，包括維多利亞先進材料制造中心(VCAMM)、Holden公司、波音航空結構澳大利亞公司、位于墨爾本的優秀汽車中心(ACE，也是制造概念車的地方)、GMS復合材料公司(該公司為項目生產并供應GMS EP270碳纖維預浸料系統)。FR-1是一個出色的工程項目，匯集了澳大利亞頂尖的汽車設計師和材料技術。該項目給予GMS復合材料公司機會來展示采用其低溫、非熱壓罐先進碳纖維預浸料系統可達到的應用性能。

2　不同的環氧預浸料選擇

　　致力于FR-1項目的VCAMM／Autohorizon／波音工程小組設計并制造出了FRP駕駛艙底盤和玻璃纖維模具工裝。他們考慮了大量不同種類的環氧預浸料選擇；結合多種關鍵因素，因此一開始就選擇了GMS EP270。先，因為車輛是一次性的，所以他們考慮使用具有成本效益的低溫模具和生產工藝，以及一種可以小批量采購的材料。其次，他們需要一種材料，一旦經過后固化，可以提供給跑車硬殼式駕駛艙底盤所需的動態強度和剛度性能，該跑車由Holden 6.0升V8驅動，帶有法拉利355變速器。采用碳纖維織物的GMS EP270完全符合要求，它是一種高性能非熱壓罐環氧樹脂預浸料，專用于在僅70℃的低溫真空成型，使用玻璃纖維模具。GMS復合材料公司具有生產靈活性，可供應小批量預浸料系統，可供選擇的增強材料有碳纖維、芳綸、玻璃纖維。GMS EP270除了用于復合材料部件成型以外，還可用于建造復合材料夾層結構以及模具應用。

3　生產專業技術

　　FR-1項目小組完成了設計和材料規范階段并制造出模具之后，采用墨爾本港波音航空結構公司的生產技術來輔助鋪層、成型和完全固化碳纖維預浸料，并使用航空級高性能Araldite結構膠粘劑來膠接底盤。Jason Bonar在波音公司工作了18年以上，他與Autohorizon小組在底盤成型和鋪層上合作，包括8個16小時的固化階段和一個終的后固化，上述步驟均在真空、70℃的條件下采用非熱壓罐成型完成。在生產期間，GMS EP270預浸料的優點是易于操作，可與模具精確地貼合。成品的表面和整體都很出色。多年來，為了壓低資本和運作成本，也為了提高生產效率和靈活性，現在航空業許多頂尖的原始設備制造商和一級制造公司已經認可并指定了大量用非熱壓罐預浸料材料制成的主結構和次結構復合材料部件。
　　非熱壓罐預浸料附加的優點是更簡單，并大量降低了工裝成本。雖然波音航空結構公司沒有給出確切的數字，但據估計，采用非熱壓罐制造復合材料零部件是成本降低四倍的因素之一，通常工裝成本降低超過50％。

4　GMS簡介

　　GMS復合材料公司位于澳大利亞維多利亞墨爾本，擁有辦公室、生產車間、研發機構、倉庫和配送業務。公司生產環氧預浸料已超過12年，現在已建立了10多種不同的預浸料樹脂系統，涵蓋了各種行業，包括航空、賽車、航海、運動和休閑用品、防彈和工裝。GMS復合材料公司是GMS Industrial Pty.Ltd的一部分，70多年前以做絕緣材料起家，但如今是一家現代環氧預浸料復合材料制造商，專為澳大利亞和亞太地區迅速發展的高性能纖維增強復合材料市場供貨。GMS復合材料公司也提供CNC加工服務，經銷頂尖供應商開發的大量絕緣產品、與復合材料有關的消費品、增強材料、樹脂、芯材和模具。