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陸上系統(tǒng)涉及的國(guó)防裝備領(lǐng)域與航空航天國(guó)防市場(chǎng)完全不同，后者已經(jīng)全面邁入復(fù)合材料領(lǐng)域。國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H上與重型卡車市場(chǎng)在本質(zhì)上非常相似，一些車輛平臺(tái)使用部分相同的鋼制模具。例如，用于特定小卡車車頂結(jié)構(gòu)的工具可能用于防務(wù)用車輛上的類似部件。
憑借在汽車領(lǐng)域復(fù)合材料自動(dòng)化、大批量工藝方面十多年的經(jīng)驗(yàn)，雷電復(fù)合材料技術(shù)公司近實(shí)現(xiàn)了進(jìn)入國(guó)防市場(chǎng)的目標(biāo)，為航空航天和國(guó)防裝備領(lǐng)域公司通用動(dòng)力新研發(fā)的自動(dòng)化、全電動(dòng)坦克開發(fā)懸架系統(tǒng)和復(fù)合材料半板簧。
進(jìn)入汽車行業(yè)：自動(dòng)化、連續(xù)的復(fù)合材料工藝
哈勃技術(shù)公司（Harbour Technologies）是一個(gè)家族企業(yè)，50多年來(lái)一直致力于為各種制造流程構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)，其客戶遍及汽車、航空航天、國(guó)防、醫(yī)療、核工業(yè)零部件制造等領(lǐng)域。
雷電復(fù)合材料技術(shù)公司于2009年從哈勃公司拆分出來(lái)，哈勃公司為其提供了復(fù)合材料部件原型設(shè)計(jì)、工程化、生產(chǎn)和加工，以及自動(dòng)化設(shè)備和模具制造技術(shù)。歸于自動(dòng)化設(shè)備，該公司既可以為內(nèi)部生產(chǎn)開發(fā)一條定制的自動(dòng)化生產(chǎn)線，也可以為客戶的工廠提供制造系統(tǒng)。
哈勃公司和雷電復(fù)合材料技術(shù)公司一共運(yùn)營(yíng)了4個(gè)生產(chǎn)設(shè)施，擁有約80000平方英尺（7432平方米）的制造空間。運(yùn)營(yíng)過程中的整套生產(chǎn)設(shè)施具有全套完整的產(chǎn)業(yè)鏈，不僅能夠設(shè)計(jì)和工程化生產(chǎn)產(chǎn)品，還設(shè)計(jì)、構(gòu)建整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)。
這種對(duì)自動(dòng)化的重視，以及靠近美國(guó)密歇根州底特律的地理優(yōu)勢(shì)，該公司能夠迅速進(jìn)入車輛復(fù)合材料原型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)市場(chǎng)，包括板簧、轉(zhuǎn)向軸、防傾桿等。
對(duì)于主要的板簧組件，雷電復(fù)合材料技術(shù)公司使用了一種稱為混合拉擠成型的工藝——本質(zhì)上是一種用于連續(xù)拉擠可變厚度復(fù)合材料部件的自動(dòng)化系統(tǒng)。該工藝具有高度可擴(kuò)展性，可以以相對(duì)較低的成本實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，每個(gè)零件的制造周期時(shí)間低至3到4分鐘，具體取決于應(yīng)用部位。
這套系統(tǒng)從傳統(tǒng)的拉擠成型工藝開始，利用連續(xù)纖維生產(chǎn)厚度均勻且纖維與樹脂比率高的零部件。這種均勻的拉擠“芯材”被移動(dòng)到一個(gè)輔助系統(tǒng)中，該系統(tǒng)將濕潤(rùn)的連續(xù)粗紗纖維纏繞在原始部件周圍，從而形成更堅(jiān)固的部件，并根據(jù)應(yīng)用要求定制材料性能。其中第二步類似于纖維纏繞系統(tǒng)，但擁有更多的控制。整個(gè)系統(tǒng)沿著零部件移動(dòng)，是一套CNC控制的系統(tǒng)。工程師能夠以軟件中確定的角度，選擇性地將單獨(dú)的粗紗添加到核心結(jié)構(gòu)上。加熱模具將沿著系統(tǒng)移動(dòng)，并牽引材料穿過終固化形成成品部件。
為了優(yōu)化復(fù)合材料板簧設(shè)計(jì)，雷電復(fù)合材料技術(shù)公司開發(fā)了一套軟件程序，對(duì)鋼質(zhì)板簧進(jìn)行逆向工程。將鋼制部件的機(jī)械性能輸入到軟件程序中，然后生成一套與復(fù)合材料板簧可對(duì)比的數(shù)字模型，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)新材料性能并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以防止發(fā)生故障。這套系統(tǒng)的獨(dú)到之處在于它減少了工程類工作量，因此可直接推出了一款真正面向應(yīng)用的產(chǎn)品，可直接應(yīng)用于彈簧應(yīng)用。
使用該軟件及混合拉擠成型工藝，雷電復(fù)合材料技術(shù)公司為汽車市場(chǎng)的各種應(yīng)用和客戶生產(chǎn)了復(fù)合材料板簧和半板簧。
終，這些知識(shí)和技術(shù)儲(chǔ)備，轉(zhuǎn)化為了陸基防御市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。
下一代國(guó)防車輛中復(fù)合材料擁有的機(jī)會(huì)
雷電復(fù)合材料技術(shù)公司表示，下一代陸基防御系統(tǒng)追求更小、更易運(yùn)輸、電池供電和自動(dòng)駕駛等性能，可能為復(fù)合材料進(jìn)入市場(chǎng)提供更多機(jī)會(huì)。
下一代防御車輛正在開發(fā)中，其外觀和操作方式與傳統(tǒng)載人坦克不同，而這正是復(fù)合材料可以打入市場(chǎng)的機(jī)遇。這種車輛計(jì)劃全部采用電驅(qū)動(dòng)并具備自動(dòng)駕駛功能，可遠(yuǎn)程遙控行駛。車輛變得越來(lái)越小，越來(lái)越隱蔽，消除人為因素后不必?fù)?dān)心車輛的生存能力。車輛所需承受的有效載荷與傳統(tǒng)車輛完全不同。
與普通的商用汽車市場(chǎng)一樣，陸基防御車輛也可以從復(fù)合材料帶來(lái)的減重效益中受益，不過，廣泛使用復(fù)合材料的目的并不是節(jié)省燃料或提高續(xù)航里程，而是更有效地通過陸路或空中運(yùn)輸坦克。當(dāng)陸基防御裝備變得足夠輕便時(shí)，在單次運(yùn)輸過程中就能夠運(yùn)送更多裝備。
雷電復(fù)合材料技術(shù)公司表示，在過去的幾年里，該公司的產(chǎn)品已經(jīng)成為國(guó)防市場(chǎng)的選，一些企業(yè)希望將鋼制零部件使用復(fù)合材料重新設(shè)計(jì)，公司承擔(dān)的其中一個(gè)項(xiàng)目是生產(chǎn)一系列用于國(guó)防車輛的碳纖維復(fù)合材料油箱底殼，其中包括一種獨(dú)特的樹脂系統(tǒng)，可在高溫下實(shí)現(xiàn)高性能。該部件是利用雷電復(fù)合材料技術(shù)公司開發(fā)的低真空樹脂傳遞模塑(RTM)系統(tǒng)制造。該系統(tǒng)使用成本相對(duì)較低的工具，可以實(shí)現(xiàn)A級(jí)表面處理。
2018年底，通用動(dòng)力公司與雷電復(fù)合材料技術(shù)公司接洽，為10噸級(jí)遠(yuǎn)程控制電動(dòng)坦克原型車設(shè)計(jì)和制造全懸架套件，其中包括通過該公司的混合拉擠工藝，使用玻璃纖維復(fù)合材料制造每輛車使用的8個(gè)復(fù)合材料半板簧。該套件于2021年完成，混合了鋼、鋁和復(fù)合材料部件，所有這些部件均由雷電復(fù)合材料公司內(nèi)部設(shè)計(jì)、制造和加工。
雷電復(fù)合材料技術(shù)公司和哈勃技術(shù)公司預(yù)計(jì)，隨著陸基防御市場(chǎng)繼續(xù)向便攜式、自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展，復(fù)合材料更多應(yīng)用機(jī)會(huì)將會(huì)出現(xiàn)，而自動(dòng)化制造流程將是關(guān)鍵。
與此同時(shí)，兩家公司繼續(xù)為其車輛和國(guó)防領(lǐng)域復(fù)合材料客戶開發(fā)自動(dòng)化流程。例如，雷電復(fù)合材料技術(shù)公司正在開發(fā)一種全自動(dòng)、連續(xù)的螺旋彈簧制造工藝，可以使用快速轉(zhuǎn)換工具制造任何尺寸的線圈。該市場(chǎng)預(yù)計(jì)由非常廣闊的應(yīng)用前景。2012年以來(lái)，該公司一直在研究該系統(tǒng)，目前已經(jīng)到了準(zhǔn)備開始系統(tǒng)生產(chǎn)的工程節(jié)點(diǎn)。