碳纖維復合材料的拉擠成型工藝及批量化生產成本分析
碳纖維復合材料在體育用品、航空航天、汽車交通等領域都有著廣泛的應用。目前碳纖維復合材料在汽車制造中的應用越來越多。汽車行業中，碳纖維復合材料的應用帶來了汽車應用成本的降低。
設計方面，碳纖維復合材料部件的設計和生產需要綜合考慮部件的實際應用要求，通過受力、載荷路徑等分析，結合實際應用情況進行設計。
材料方面，選用的基材一般為熱塑性樹脂材料。碳纖維的拉伸強度達到5800MPa，比重為1.8g/cm3。其比強度明顯高于鋼或鋁合金等金屬材料，高能量密集的制造工藝也造成了較高的應用成本。
制造方面，一般需要先制作預浸料，再進行模具成型。預浸料即是由織物或非織造布浸漬樹脂而沒有進行固化反應形成的，可放入模具中進行高溫固化成型。預浸料主要是為了保證碳纖維增強體與樹脂基體充分浸漬結合。此外，模具成本也是構件成本構成的一大因素。部件的形狀需要依靠模具來實現，一般有陰模和陽模兩種形式。陰模是依據零部件的尺寸、形狀等要求制造而成的模具，可成型各種復雜結構的部件。但陰模生產過程復雜，成本也相對較高。陽模是纖維纏繞在模具上成型，固化后可以保留或移除。
成型工藝方面，相對于其他成型方式，擠拉成型可實現連續化生產，具有更高的生產效率。纖維束被拉過兩側敞開的模具，注入樹脂，使纖維滲入模具內，然后固化成型。成型材料可根據需要切割成適當的長度。
拉擠成型可實現較高的纖維含量和良好的表面，且纖維與樹脂的浸潤性比織物或非織造布與樹脂的浸潤性要好，浸漬成本低。此外，連續化生產更是有效縮短了生產周期，節約了成本，適合大規模生產。但該方法僅能生產二維截面部件，如管狀、柱狀、T型或I型部件，無法成型結構復雜的部件。因此，只要結構復合材料部件的幾何形狀允許使用拉擠成型，就可實現連續生產并顯著節省經濟成本。
目前，汽車輕量化是汽車行業發展的重點。且隨著新能源汽車產業的崛起，汽車輕量化需求更加迫切。SPIRI開發了一款城市共享輕型電動車，采用了碳纖維復合材料車身設計，續航里程400公里。該車車身重100kg，車身集成化設計使得零部件數量進一步減少?；谠撎祭w維車身，對其生產成本進行計算，結果表明：拉擠成型碳纖維復合材料的應用成本較低，其次是鋼材、模壓成型碳纖維復合材料、RTM成型碳纖維復合材料。同時，預浸料的生產成本較高。
綜合來看，碳纖維復合材料車身的生產成本約是同類鋼制車身的1.35倍。與鋁和鋼合金等金屬材料相比，碳復合材料的使用能夠顯著減輕車身結構的重量。且通過成本分析來看，碳纖維復合材料車體及結構件的大規模生產是具有可行性的。同時，選擇合理的成型方法也有利于兼顧減重和成本。
為加強國內外復合材料拉擠成型工藝的技術交流與市場對接，推進前沿工藝、先進設備及應用產品發展，推動復合材料全產業鏈優化升級，學習拉擠新技術、了解拉擠新設備、掌握終端新應用、洞悉市場新趨勢，復材網放眼國際，立足國內，定于2021年10月27-29日在浙江?嘉興召開“2021國際復合材料拉擠工藝應用高峰論壇暨工廠現場演示培訓會”。
本次會議以“復合材料拉擠工藝及應用”為主題，克勞斯瑪菲協辦。會議擬邀請國際拉擠工藝專家、拉擠制品企業研發總工及終端應用領域專家學者作技術與應用相結合、工藝與市場相結合的精彩報告。會議期間將組織參觀考察德國品牌克勞斯瑪菲的嘉興一體化工廠，學習了解復合材料工業4.0智能化五大優勢艾譜?圖片拉擠成型系統整體解決方案，促進和深化論壇研討成果。
設計方面，碳纖維復合材料部件的設計和生產需要綜合考慮部件的實際應用要求，通過受力、載荷路徑等分析，結合實際應用情況進行設計。
材料方面，選用的基材一般為熱塑性樹脂材料。碳纖維的拉伸強度達到5800MPa，比重為1.8g/cm3。其比強度明顯高于鋼或鋁合金等金屬材料，高能量密集的制造工藝也造成了較高的應用成本。
制造方面，一般需要先制作預浸料，再進行模具成型。預浸料即是由織物或非織造布浸漬樹脂而沒有進行固化反應形成的，可放入模具中進行高溫固化成型。預浸料主要是為了保證碳纖維增強體與樹脂基體充分浸漬結合。此外，模具成本也是構件成本構成的一大因素。部件的形狀需要依靠模具來實現，一般有陰模和陽模兩種形式。陰模是依據零部件的尺寸、形狀等要求制造而成的模具，可成型各種復雜結構的部件。但陰模生產過程復雜，成本也相對較高。陽模是纖維纏繞在模具上成型，固化后可以保留或移除。
成型工藝方面，相對于其他成型方式，擠拉成型可實現連續化生產，具有更高的生產效率。纖維束被拉過兩側敞開的模具，注入樹脂，使纖維滲入模具內，然后固化成型。成型材料可根據需要切割成適當的長度。
拉擠成型可實現較高的纖維含量和良好的表面，且纖維與樹脂的浸潤性比織物或非織造布與樹脂的浸潤性要好，浸漬成本低。此外，連續化生產更是有效縮短了生產周期，節約了成本，適合大規模生產。但該方法僅能生產二維截面部件，如管狀、柱狀、T型或I型部件，無法成型結構復雜的部件。因此，只要結構復合材料部件的幾何形狀允許使用拉擠成型，就可實現連續生產并顯著節省經濟成本。
目前，汽車輕量化是汽車行業發展的重點。且隨著新能源汽車產業的崛起，汽車輕量化需求更加迫切。SPIRI開發了一款城市共享輕型電動車，采用了碳纖維復合材料車身設計，續航里程400公里。該車車身重100kg，車身集成化設計使得零部件數量進一步減少?；谠撎祭w維車身，對其生產成本進行計算，結果表明：拉擠成型碳纖維復合材料的應用成本較低，其次是鋼材、模壓成型碳纖維復合材料、RTM成型碳纖維復合材料。同時，預浸料的生產成本較高。
綜合來看，碳纖維復合材料車身的生產成本約是同類鋼制車身的1.35倍。與鋁和鋼合金等金屬材料相比，碳復合材料的使用能夠顯著減輕車身結構的重量。且通過成本分析來看，碳纖維復合材料車體及結構件的大規模生產是具有可行性的。同時，選擇合理的成型方法也有利于兼顧減重和成本。
為加強國內外復合材料拉擠成型工藝的技術交流與市場對接，推進前沿工藝、先進設備及應用產品發展，推動復合材料全產業鏈優化升級，學習拉擠新技術、了解拉擠新設備、掌握終端新應用、洞悉市場新趨勢，復材網放眼國際，立足國內，定于2021年10月27-29日在浙江?嘉興召開“2021國際復合材料拉擠工藝應用高峰論壇暨工廠現場演示培訓會”。
本次會議以“復合材料拉擠工藝及應用”為主題，克勞斯瑪菲協辦。會議擬邀請國際拉擠工藝專家、拉擠制品企業研發總工及終端應用領域專家學者作技術與應用相結合、工藝與市場相結合的精彩報告。會議期間將組織參觀考察德國品牌克勞斯瑪菲的嘉興一體化工廠，學習了解復合材料工業4.0智能化五大優勢艾譜?圖片拉擠成型系統整體解決方案，促進和深化論壇研討成果。
誠邀國內外復合材料拉擠工藝領域專家、學者、企業家和行業同仁蒞臨大會，共謀復材新未來。
主辦單位
復合材料信息網
協辦單位
克勞斯瑪菲
大會議題
2020拉擠成型工藝市場報告與未來發展前景分析
拉擠工藝在門窗建材上的應用現狀和發展趨勢
大型航空部件的拉擠工藝解析和市場現狀
拉擠成型復合材料原材料先用與工藝探索
汽車復合材料部件用拉擠工藝的難點講析與解決方案
聚氨脂拉擠工藝的發展趨勢與市場前景
玻璃纖維拉擠工藝的發展趨勢與市場前景
碳纖維拉擠龍骨大梁用于超大風機葉片的產品要點及需求分析
日程安排
10月27日（星期三）
13：00-20：00
大會報到
10月28日（星期四）
09：00-12：00
國際復合材料拉擠工藝專家報告
10月28日（星期四）
14:00-18:00
復合材料拉擠工藝產品應用報告
_
10月28日（星期四）
19：00-21：00
歡迎晚宴，商務洽談
10月29日（星期五）
08：30-12：00
參觀學習克勞斯瑪菲先進拉擠生產線
時間/地點
時間：2021年10月27日-29日
地點：浙江嘉興
相關事項
1.會務費標準
復材網會員：3000元/人，非會員3800/人
包含會議門票、會議資料、餐飲、住宿統一安排，費用自理。
2.會務費請按要求提前匯入指定賬戶，會務組統一開具發票，開票資料請發郵箱 ：frp@cnfrp.com
