輕量化、穩定性、剛性和阻尼是刺繡機輕量化解決方案的收獲，其成功可以從機械工程轉移到其他應用和行業。

　　德國巴登符騰堡州輕量化局在2021年6月以其ThinKing獎展示這一創新。通過ThinKing獎項，輕量化局為德國巴登符騰堡州輕量化創新產品或服務提供一個宣傳推介平臺。

　　一目了然：

　　生產效率：混合型材提高了機器的動態水平、質量和性能

　　材料效率：型材的剛度提高了約25%，在保持相同性能的同時，可以節省材料，減輕重量

　　能源效率: 剛性、輕型和阻尼 - 這種混合物是機器節能和移動的佳選擇

　　可加裝：可對標準型材進行后續加固

　　"多頭機器上的鋁制刺繡框架由于振動而多次給我們帶來問題。"來自德國巴登符騰堡州的塔吉瑪公司特種機器主管霍夫曼解釋說："而且在框架的穩定性方面也有優化的潛力。刺繡機的框架可以達到9 x 2.5米的尺寸，因此，刺繡會產生框架必須承受的拉力。振動是設計和操作的一個挑戰，特別是對于高速機器。振動是一個成本因素，因為會導致維修量增加和產品質量下降。受振動影響的部件通常必須同時具備輕量化和剛性，在好的情況下具有減振效果。

　　穩定性、剛度和阻尼

　　在工業刺繡機中，框架移動織物。其運動頻率可以達到每分鐘1200次。因此，低重量對動力學和能源消耗很重要，而穩定性和剛性對刺繡的質量至關重要。事實證明，作為加固框架的一種選擇，應用在外部的碳纖維增強塑料沒有什么實際用途，這就是為什么會出現內部纖維加固的解決方案。但如何將樹脂浸漬的纖維加裝到型材中？成功解決這個問題的德國塔吉瑪公司2021年6月贏得了 ThinKing獎。

　　型芯由纖維復合材料制成的型材

　　德國塔吉瑪公司與德國斯圖加特大學飛機設計研究所共同開發了在內部用碳纖維加固的空心鋁型材的生產方法。樹脂浸漬的纖維材料通過一種反向的"濕式拉擠"工藝被拉入標準的鋁型材中，鋁型材的內表面經過預處理以獲得佳的粘附性。這種不尋常的結構 - 外面是鋁（抗劃傷、抗化學腐蝕、各向同性），里面是碳纖維增強塑料（高強度、非常輕、良好的阻尼特性）- 使得每種材料的積極特性能夠有利地結合起來。任何連接技術，例如標準型材的夾子，都可以繼續使用，因為型材中的纖維織物受到外部鋁的保護，不會受到機械損傷。得益于制造工藝，鋁型材- 例如在機械工程中非常常見的Item或Bosch的鋁型材 - 也可以通過拉入纖維復合芯材，從而在隨后優化其機械性能。理想情況下，在選擇型材時，如果考慮到已經提高了四分之一的剛度，這將使材料節省高達25%。如果在此基礎上使用更薄的鋁型材，就可以實現更進一步的減重。鋁型材的改進特性也為輕量化的應用開辟了更多的領域。穩定性的提高和同時的減重的結果是更低的燃料消耗或更長的移動范圍。

　　混合型材開辟了新的空間

　　在機械工程方面，也有動力學、材料效率和能源消耗方面的優勢，也有新產品方面的優勢。塔吉瑪公司已經在自己的機器上試驗性地使用了批碳纖維增強塑料增強的型材。由于剛度的提高，現在可以在汽車地毯上繡上加熱元件，這在電動汽車中是特別需要的。關于混合型材的可持續性，一個困難的方面是碳纖維增強塑料和鋁之間的材料結合。為了在這里找到一個可持續的回收解決方案，塔吉瑪公司正在尋找來自工業和研究領域的合作伙伴，以進一步開發該技術。

　　關于塔吉瑪公司

　　德國塔吉瑪有限公司自20世紀90年代以來一直在銷售和改造特種刺繡機。后來，產品范圍擴大到包括纖維鋪設機，德累斯頓的聚合物研究所也參與了相應的開發工作。