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纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料連續(xù)板材成型工藝與裝備

  在2015年玻璃纖維/復(fù)合材料行業(yè)年會(huì)上,德國(guó)邁亞公司亞太區(qū)中方代理經(jīng)理儲(chǔ)鳴先生,介紹了邁亞公司近年來(lái)在熱塑性復(fù)合材料連續(xù)板材成型工藝加工方面積累的一些經(jīng)驗(yàn),以下為詳細(xì)內(nèi)容。
  現(xiàn)在在復(fù)合材料領(lǐng)域日后在國(guó)內(nèi)會(huì)有車船、航空航天等方面的應(yīng)用,這個(gè)應(yīng)用正好是邁亞公司在歐美客戶群體中所廣泛涉及到的領(lǐng)域。
  邁亞公司成立于1949年,在德國(guó)總部有200名員工,產(chǎn)值每年相當(dāng)于2000萬(wàn)歐元左右,是一個(gè)歐洲的中型公司,已經(jīng)是家族企業(yè)的第三代。在逐漸發(fā)展的過(guò)程中,也是隨著德國(guó)自身產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步而發(fā)展。
  二戰(zhàn)之后德國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)重建,在服裝領(lǐng)域有一個(gè)非常繁榮的發(fā)展時(shí)期。邁亞公司成立后,為服裝產(chǎn)業(yè)提供復(fù)合襯的加工設(shè)備,這是邁亞公司進(jìn)入到材料復(fù)合的個(gè)領(lǐng)域。八十年代后期,整個(gè)服裝領(lǐng)域在德國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)逐步降低了,但是,隨著產(chǎn)業(yè)的升級(jí),各種復(fù)合材料的生產(chǎn)、加工已經(jīng)在德國(guó)的經(jīng)濟(jì)中占了更加舉足輕重的位置。
  隨著德國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的升級(jí),德國(guó)邁亞公司順應(yīng)客戶的要求、按照客戶的要求,不斷提高生產(chǎn)裝備,所以業(yè)務(wù)水平也逐步提高,涉及到了各種復(fù)合材料領(lǐng)域,也把客戶群體逐步開(kāi)創(chuàng)到了類似于車船、類似于航空航天器等產(chǎn)品領(lǐng)域。
  2013年,公司新的研發(fā)總部已經(jīng)在德國(guó)落成,它是一個(gè)非常好的平臺(tái),與各地的客戶共同開(kāi)發(fā)生產(chǎn)新型的復(fù)合材料。客戶可以把新的對(duì)于復(fù)合材料的理念拿到邁亞公司實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室有全套復(fù)合材料的設(shè)備,可以共同在研發(fā)過(guò)程中驗(yàn)證工藝的可行性,包括可推廣性。
  邁亞公司涉及到的產(chǎn)品及領(lǐng)域:材料應(yīng)用開(kāi)始于汽車工業(yè),近幾年的發(fā)展材料進(jìn)入到了一個(gè)新的領(lǐng)域即航空航天,包括一些軍工領(lǐng)域,產(chǎn)品側(cè)重于材料與纖維之間的復(fù)合,包括現(xiàn)在在建筑領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域,都是邁亞客戶所廣泛應(yīng)用的。
  汽車是先應(yīng)用這些復(fù)合材料的,像汽車頂板,發(fā)動(dòng)機(jī)的隔音罩,還有一些車箱的內(nèi)飾板。新開(kāi)始應(yīng)用這些板材也是隨著德國(guó)大眾與的合作開(kāi)始。當(dāng)年桑塔納進(jìn)入的時(shí)候,有一些配套的廠商,他們使用了一些復(fù)合材料的頂板和內(nèi)飾的設(shè)計(jì),正是理念隨著德國(guó)大眾進(jìn)入,把這些理念帶入到我們的市場(chǎng)之中,當(dāng)然隨著二、三十年的發(fā)展,這個(gè)理念已經(jīng)突破原有的限制,有了新的高度,然后近幾年像建筑和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐步增多,尤其是在國(guó)內(nèi),這個(gè)從業(yè)務(wù)的發(fā)展上能感覺(jué)出來(lái)。
  近三、五年來(lái),越來(lái)越多的同仁開(kāi)始咨詢類似的復(fù)合材料的工藝。一般加工的復(fù)合材料是這樣的結(jié)構(gòu):中間是一個(gè)芯材,像一個(gè)三明治結(jié)構(gòu),在芯材的上方或下方會(huì)配合不同的材料進(jìn)行復(fù)合而達(dá)到不同的目的。各層材料之間有一些粘貼的介質(zhì),這些介質(zhì)有可能是膠粉,也有可能是膠膜等,現(xiàn)在一些新的應(yīng)用像PP蜂窩,PP本身可以熔化,所以中間可以省略一些粘貼介質(zhì),靠PP自熔復(fù)合。目前邁亞公司的技術(shù)能做到0-150mm的厚度,就是大的復(fù)合板的厚度能達(dá)到150mm。
  接下來(lái)是一個(gè)整體的復(fù)合概念:
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
  從簡(jiǎn)單的服裝粘合到今天復(fù)合材料的復(fù)合,整個(gè)的生產(chǎn)線的研發(fā)都是隨著客戶要求的提高而逐步發(fā)展起來(lái)的。這個(gè)寬幅3米的復(fù)合壓機(jī),是按照客戶要求獨(dú)立研發(fā)的。這個(gè)寬幅3米的壓機(jī)真正的技術(shù)難度是所有橫截面上的加熱、加壓的這些滾輪也好,原件也好,我們通過(guò)各種,包括材料的配比,我們可以達(dá)到在250度工作,連續(xù)進(jìn)行24小時(shí)的情況下,可以做到整個(gè)材質(zhì)的變形率不超過(guò)0.1mm。能達(dá)到這個(gè)數(shù)值和這個(gè)寬幅目前在全設(shè)備供應(yīng)商中,只有邁亞公司暫時(shí)能夠達(dá)到,因?yàn)檫~亞公司很多材料的在里面提供了很強(qiáng)有力的支持。
  為了設(shè)備研發(fā),為了產(chǎn)品和理念的進(jìn)步,邁亞公司專門有一個(gè)生產(chǎn)車間留了一套全套的生產(chǎn)設(shè)備,有送料系統(tǒng),加熱、撒粉、加壓,包括復(fù)合,整個(gè)的生產(chǎn)線就在工廠后面的車間里面,這個(gè)其實(shí)是發(fā)展的核心,也特別希望對(duì)技術(shù)有興趣的同仁拿材料一起進(jìn)行測(cè)試,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的工作人員已經(jīng)與許多歐美的客戶共同地生產(chǎn),他們是非常有經(jīng)驗(yàn)的,我們可以共同地探討。
  后,儲(chǔ)經(jīng)理說(shuō),今天只是對(duì)邁亞公司的理念與產(chǎn)品大致的方向做一個(gè)簡(jiǎn)短的介紹,對(duì)某種產(chǎn)品或某些技術(shù)各位如果希望進(jìn)一步地探討,邁亞公司的亞太地區(qū)銷售總監(jiān)Gultekin Efe先生也愿意和各位分享他的經(jīng)驗(yàn),他任職邁亞公司15年,在復(fù)合材料領(lǐng)域有很多經(jīng)驗(yàn)愿意分享。感謝各位!謝謝!
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