4月26日,在巴黎舉辦的2022年JEC復合材料展如期舉行,全世界的復合材料行業參與者都可通過現場直播的方式進行觀看。在 JEC World 的舉辦前 7 天,JEC也對此次復材展進行預熱,由于人們對創新獎的熱情高漲,本次評審團也于4月底評選出本年度復合材料創新獎獲得者。這也是行業渴望重聚并確保復合材料創新未來的一個好兆頭。
2022年JEC復合材料創新獎獲得者TOP10名單如下:
? 1. 航空航天—應用 用于機艙內部的 100% 熱塑性面板
公司:戴鉑(瑞典)
描述:戴鉑為航空航天機艙內部開發了一種100%熱塑性和可回收的夾芯板,能夠應對當前的挑戰(可持續性、REACH 合規性、提高生產效率……)。 其開發的100%熱塑性 (TP) 夾芯板由TP表皮和 Diab Divinycell TP泡沫芯制成。TP表皮可以直接焊接在泡沫芯上,無需使用膠膜。該開發中使用的所有材料都已在各種航空航天原始設備制造商處獲得認證,并已批量生產。因此,這一發展是航空航天客艙內部的具體短期解決方案。
主要優勢:1.可回收面板 2.顯著節省生產時間 3.重量和全球成本節約 4.REACH合規性(無酚醛)5.一步成型
? 2.航空航天—工藝 創新的灌注機身制造系統
公司:MTorres Disenos Industriales S.A.U. (西班牙)
描述:用于機翼集成扭力盒的自動化OOA便攜式制造系統(包括一次性零件中的蒙皮、縱梁、翼梁和加強筋),從而避免了組裝過程和緊固件。MTorres 為空中客車公司實施并測試了一種創新的機身制造系統。IIAMS 項目(創新注入機身制造系統)Cleansky 2 的主要目標是開發一種創新的試點系統,以制造集成的復合材料翼盒結構。空中客車公司設計了該組件。MTorres 一直負責設備和演示零件的設計和制造。翼盒采用OOA灌注制造。結構元件使用MTORRES AFP用于窄的干纖維。3D 疊層用于皮膚,2D 疊層和熱成型用于其余元素。
主要優勢:1.OOA,一次性灌注 2.自動化流程 3.零件一體化,無緊固件 4.便攜、低成本 5.節能、輕便
? 3.汽車和道路運輸—結構 TUCANA圖卡納
公司:捷豹路虎有限公司(英國)
描述:TUCANA正在推動未來電池電動汽車 (BEV) 的發展,它對捷豹 I-Pace的整個后車身結構進行了重新設計就可見一斑。與傳統的基于織物的制造采用RTM或Autoclave技術,這對于大批量生產(每年4000臺以上)周期時間來說不可行,也沒有相關商業案例觀點,TUCANA專注于優化材料的使用和最大限度地提高了MPa/kg。為實現這一點,拓撲優化幫助確定了主要的負載路徑,從而創建了結構骨架,其中鋪設了快速固化的連續碳纖維或玻璃纖維UD(單向)。為確保這個框架與UD連接在一起,CF-SMC(碳纖維薄板)和GF-SMC(玻璃纖維薄板)被用于低成本、快速循環時間和高設計自由度,能夠實現復雜三維形狀和復雜的設計特性這是傳統織物無法(容易)實現的。定制的材料、特定的造型參數和專有的建模方法是成功的關鍵。
主要優勢:1.更輕的車身結構 2.減少二氧化碳排放是電動汽車使用的推動力 3.更堅固的車身結構應對(BEV結構要求)4.減少零件數量——減少能源、占地面積、物流 5.符合汽車制造流程和基礎設施
? 4.汽車和道路運輸—表面 柔性太陽能薄膜在FRP中的無縫集成
公司:奧迪(德國)
描述:采用高壓樹脂傳遞模塑工藝,將柔性太陽能薄膜無縫集成到汽車纖維增強塑料部件(車頂、發動機罩等)中,以實現大批量應用。通過注入自熄聚酯樹脂和雙軸玻璃纖維織物,制造了3000平方米的復合材料框架,其中最大的框架高4米,長6米,只有250公斤。這項創新包括使用Mubea Carbo Tech(奧地利)的HP-RTM工藝,將阿波羅電力公司(以色列)的非封裝柔性太陽能薄膜集成到纖維增強塑料零件中。產品性能卓越,包括最佳太陽能效率(>200Wp)、輕質設計(比標準太陽能玻璃屋頂輕至少50%)同時符合汽車質量標準。最終,用天然纖維(如亞麻)、生物樹脂和太陽能薄膜等可持續材料制成的部件可以極大減少二氧化碳排放。此外,還可實現具有更高褶皺度的復雜3D形狀,此該技術還可轉移到其他組件和行業(例如,鐵路或航空航天)。
主要優勢:1.輕量化設計(與太陽能玻璃屋頂相比,重量減輕 50% 以上)2. 具有高美學和設計自由度的A級表面 3.可通過已經應用的太陽膜延伸其范圍 4.使用快速固化樹脂進行高循環生產,每個部件 < 20 分鐘 5.使柔性太陽能薄膜與天然纖維和生物樹脂相結合成為可能
? 5.建筑與土木工程 熱固性復合材料的結構再利用
公司:Windesheim(荷蘭)
說明:熱固性復合材料結構再利用的創新方法使報廢的熱固性復合材料能夠在新產品中再利用。這是這些材料的循環解決方案。在熱固性復合材料的結構再利用方法中,使用壽命結束的產品被加工成更小的零件,如條帶或薄片。這些較小的部件可作為新產品的增強元件。必須添加一些原始樹脂和增強材料,但新產品完全由熱固性復合材料組件制成,在使用壽命結束或使用結束時,可以使用相同的方法再次使用。因此,該方法是風力葉片或復合船殼等熱固性復合產品的循環解決方案。
主要優勢:1.報廢熱固性復合材料的循環解決方案 2.是報廢風力葉片和復合材料船體的解決方案 3.可作為用于基礎設施應用的熱帶硬木的替代品 4.可使熱固性復合材料呈圓形 5.為行業提供良好的商業案例
? 6.設計、家具與家居 Kairlin?:一種新的可回收和可講解材料
公司:KAIROS(法國)
描述:Kairlin? 是一種可回收和可降解的生物材料,允許生產和回收銷售點和標識展示,對環境影響低,符合循環經濟方法。Kairlin?是一種亞麻聚乳酸(PLA)增強復合板,采用整體和三明治結構開發。這些生物面板重量輕,易于加工,厚度和表面光潔度可控。在生命周期的每個階段,從亞麻種植到生命結束,Kairlin?都經過了工業規模的設計和驗證,使其成分和工藝具有高度的可持續性。Kairlin?由諾曼底(法國)種植和轉化的亞麻在非常短的供應鏈內生產。Kairlin?采用一次性壓縮成型工藝,加工時間短,產品性能高,成本低。
主要優勢:1.印刷用鏡面光潔度 2.低環境影響 3.輕量化和高機械性能 4.可回收性和可降解 5.對地方經濟與循環經濟友好
? 7.設備與機械 纏繞的未來——Fibraforce技術
公司:Fibraworks GmbH(德國)
描述:Fibraforce技術——通過我們的連續和超快速卷繞工藝,徹底改變了真正定制的多軸熱塑性交叉層壓板的大批量生產。輕量化設計是節約資源的關鍵技術,復合材料是其基石。它們變得越來越普遍,但往往涉及復雜的流程和高昂的成本。此專利技術為具有多軸纖維取向的增強材料提供了高效、大批量的工藝,無論它們是基于干纖維還是熱塑性復合材料。它提供了理想的輕量化解決方案,提供了可定制的增強材料,具有市場所需的纖維方向和鋪層,并結合了超快速、連續和經濟高效的生產技術的優點。
主要優勢:1.以高達 675 kg/h 的速度超快速生產定制的熱塑性層壓板 2.單個材料組合可以靈活快速地處理 3.使熱塑性復合材料在成本驅動的應用中更實惠 4.根據客戶需求量身定制,以簡化生產并減少浪費 5.提高基于復合材料的輕量化設計的可持續性和效率
? 8.海上運輸和造船 由福伊特“Carbon4Stack”制成的船用轉子葉片
公司:Voith Composites SE & Co. KG(德國)
描述:Voith福伊特直列推進器CFRP轉子葉片采用福伊特開創性的預浸料疊層(Carbon4Stack)層壓材料制造,為海洋行業提供終極船舶操縱性。福伊特直列推進器(VIT)的創新碳纖維增強塑料轉子葉片設計是福伊特復合材料公司、福伊特渦輪公司、古里特公司和科泰薩公司緊密研發合作的結果。葉片采用福伊特自動化機械(VRA NextGen)上的精密層壓疊層(Carbon4Stack)制造。與傳統材料相比,碳纖維轉子葉片的優勢是顯而易見的:這種材料更輕、更硬、更耐腐蝕。
主要優勢:1.通過精確的自動化層壓實現更高的質量標準 2.更快/更少的制造流程帶來更高的生產效率 3.通過減少工序降低生產成本 4.減少浪費和制造危害 5.零件大規模制造的高一致性
? 9.可再生能源 可回收葉片
公司:西門子歌美颯可再生能源(丹麥)
描述:西門子Gamesa與Aditya Birla Advanced Materials合作設計、制造并準備安裝首個易于溶解和回收的海上風力渦輪機葉片。輕型結構是設計具有競爭力的風力葉片和渦輪機的關鍵。復合材料是重量和強度之間的最佳折衷,是風電行業的領先技術。這種復合材料由堅固耐用的樹脂制成,但很難降解和回收。大多數退役的葉片被填埋。可回收葉片提供了與西門子Gamesa相同的高質量和壽命。退役后,可通過在弱酸條件下溶解基質回收葉片,從而防止不必要的填埋。鋼筋、芯材、塑料和金屬零件可以很容易地以良好的質量和價值回收。該基質作為熱塑性材料回收,具有有趣的特性。然后,回收的基質和增強材料可以在適當的應用中重復使用。
主要優勢:1.低能耗回收工藝 2.減少對生命周期的影響 3.降低報廢成本 4.沒有浪費,只有資源 5.易于采用,專為長葉片設計
? 10.運動、休閑和娛樂 熱固性和熱塑性生物復合材料之間的快速粘合
公司:Bcomp Ltd.(瑞士)
描述:第一款即將上市的產品,它將motorsport經過驗證的天然纖維復合材料和以道路為中心的生物基熱塑性塑料與可逆和可回收連接技術相結合。這項創新基于KTM的CONEXUS技術,該技術允許通過直接化學鍵合將熱固性材料和熱塑性材料結合起來。可持續性正在成為從運動休閑到移動的所有新發展和技術背后的主要驅動力之一。按照這個理想,財團創建了Bcomp的ampliTex? 亞麻纖維取代碳纖維和玻璃纖維,一種生物基熱塑性PA6替代傳統的PA6。最重要的是,耦合層將這些不同的材料類型結合在一起,并通過將產品加熱到熱塑性塑料的軟化溫度,使它們分離成為可能。這就為這兩種技術提供了最合適的壽命終止選項。
主要好優勢:1.可擴展性:粘合熱固性和熱塑性材料 2.可持續性:高性能可持續原材料
3.壽命終止:復合材料可行的EoL方案 4.設計:展示可持續性能外觀 5.功能化:每種需求的最佳材料
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