了解美國大碳纖維制造商—Hexcel公司:碳纖維在豪華巡洋艦應用

美國Hexcel(赫氏)公司成立于1948年,主要業務包括碳纖維、復合材料和結構部件,現有全職員工4800余人,在各地擁有23個生產、研發基地,而目前Hexcel也是美國大的碳纖維生產商。本文主要介紹了Hexcel公司碳纖維產品在豪華巡洋艦上的應用。
  
Gunboat 在巡洋艦/賽車多體船中的成功受到許多因素的推動,尤其是在水上性能與該品牌眾所周知的時尚現代外觀相匹配的聲譽。Gunboat 68 也不例外,作為該公司新推出的豪華巡洋艦采用了復雜的碳纖維復合材料結構。
技
Gunboat 的目標是確定一家供應商,該供應商可以提供用于 68號船體和甲板的整套干碳纖維增強材料。艘船于 2019 年 1 月下水,此時,作為Hexcel歐洲官方經銷商的一部分——SF Composites 開始與 Gunboat 合作,并開始優化供應鏈,以用于后續游艇的批量生產。
  
Hexcel 作為的復合材料的主要生產商,公司每年的營業額超過 23 億美元,可為包括汽車和風能企業在內的各種商業、軍事和工業應用供應原材料。盡管規模龐大,但與客戶和分銷商的密切關系是公司成功的關鍵。
  
通過與Hexcel公司合作,Gunboat 能夠改進 68號船的構造并改進生產工藝。作為船體結構所有干碳纖維增強織物的單一來源,Hexcel 和 SF Composites 能夠為 Gunboat 提供多項關鍵優勢。HiMax multiaxials不僅可以始終如一地提供高產品質量,而且還針對灌注過程中的輕松樹脂流動進行了優化。所有產品均在英國Hexcel 的專用碳纖維多軸生產單位生產,還獲得 DNV-GL 認證。
 
通過與 Gunboat 設計辦公室合作,Hexcel 能夠提供所需的精確重量的織物并切割成特定的寬度,從而提高車間的效率,并可將整體結構重量保持在低水平。SF Composites 不是像通常那樣接收碳卷并自行切割所有東西,而是將大部分批次作為一組預切割的干碳纖維卷提供給 Gunboat。SF Composites 簽訂了多年的供應合同,確保其始終有一套完整的船用材料庫存。
  
Hexcel的PrimeTex是一種展開的鋪絲機織物,將它用作進入模具的層,為終部件提供更平坦、更均勻的表面光潔度,這也減少了油漆準備的拋光時間。  對于 Gunboat 來說,還有其他問題在起作用,比如設計中決定使用碳纖維灌注代替預浸料,因為大型烘箱和耐熱模具的成本與僅僅輕量化目標不符。
 
憑借 Hexcel 和 SF 提供的材料的精度,Gunboat 可以實現非常高的標準并減輕重量,而無需考慮預浸料的復雜性和相對較高的成本。在生產過程中使用了碳纖維機織織物,從美學的角度來看,它有助于避免透印并獲得更好的漆面。在外部層壓板中使用編織粗紗也是一種保護外部層壓板在發生任何損壞時不會剝落的手段。經過雙方合作打造出了超級震撼的豪華巡洋艦。
原創 錢 鑫 博士