欧洲大型先进复合材料持续制造方法项目进展
欧洲大型先进复合材料的持续制造方法RECOTRANS项目,目标是开发一种高效且可持续的加工方法,从而能够制造一系列用于汽车、火车和卡车的先进复合材料 。这种新型复合材料混合了热塑性聚合物复合材料和金属材料,并由此获得轻质、高质量的部件,然而到目前为止,由于生产过程费时费力并且成本高昂,这种材料仅适用于生产短系列零件。
复合材料因其高性能和低重量等特点,在运输等行业方面具有很多优势。然而问题也很明显,即由于制造方法过于复杂,导致实现大规模生产很不现实。
欧洲这一项目的目标是开发和实现一种新的高效而可持续的制造方法,最后实现用于交通运输行业的新型复合材料的大规模生产 。这一项目制成的材料是由热塑性聚合物复合材料和金属制成的较轻、高质量的混合结构,其生产由于时间和能源的节省使得成本很低,从而有助于减少二氧化碳的排放。
特别地,该项目将开发两种创新的技术:一种是可获得长纤维热塑性复合材料的RTM过程以及微波脉冲,一种是可以在复合材料中加入金属插入物的激光焊接技术 。
近日,他们研发的这个叫RECOTRANS的项目获得突破性进展。
RECOTRANS开发一种基于DC的系统,该系统可测量多种材料复合材料(丙烯酸树脂,泡沫芯,碳纤维和玻璃纤维增强材料等)的电阻率,并在拉挤成型和RTM生产线的兆瓦级制造期间改进控制系统。
RECOTRANS项目将实施三条不同的生产线:
1.微波RTM生产线,结合了MW技术,模具和控制系统,随后是卡车行业演示激光接合阶段。
2.微波RTM生产线,集成了MW辅助设备,用于汽车行业演示模具和控制系统。
3.微波拉挤生产线,集成了微波辅助设备,模具和控制系统,随后是铁路演示器激光接合阶段。
该项目研发的复合材料及制品,除了应用于汽车领域,还可以应用在其他多个领域。
该项目经证实可以在不增加成本的基础上,生产出更轻便、更环保的车辆,而且复合材料具备回收处理能力。
目前该项目还在进行中,将于2021年10月结束。科学家正在开发多材料热塑性元件。元件不仅能实现车辆轻量化,还可以进行更复杂的设计。在制造过程中还采用微波固化,减少制造次数和能源消耗,降低原材料消耗,提高生产过程的标准化和自动化。
在固化反应性热塑性复合材料中使用MW辐射是一个探索较少的领域。使用MW好处是大大节省时间,以较低的能耗产生高质量产品。此外,通过高频电磁辐射对材料进行均匀加热(EP2046093)已申请专利。
RECOTRANS项目计划
