工程院院士:就像钢替代铁,CFPR的应用是制造业的又一次革命,但要解决以下问题

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中国工程院院士蒋士成近期表示:轻质高强是材料发展永恒主题,从石器时代至今,碳纤维复合材料是目前工程上可以大规模应用比强度最高的材料;碳纤维经过50多年发展,技术开始成熟,大规模应用时机已经到来;碳纤维大规模应用,将使制造业发生又一次革命(象钢代替铁)。

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蒋院士表示:行业企业应该准确凝练技术瓶颈,明确技术发展方向。包括碳纤维低成本化、专用碳纤维开发;车用快速成型树脂与预浸料、热塑性复合材料技术;低成本自动化量产技术与装备;维修与回收循环技术。

2017年全球碳纤维需求约8万吨、中国大陆2.3万吨。中国规划2030年15万吨

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蒋院士表示,碳纤维在制造业应用,将巨大提升中国制造业国际竞争力:中国制造2025优先发展10大领域,有8大领域迫切需要CFRP;交通运输工具轻量化,节能减排,提升续航里程;运动部件惯性减少,提高精度,提高速度;装备抗腐蚀,提高安全性,提高寿命。

宝马是碳纤维在汽车应用的先驱,率先建立应用技术体系、供应链体系、量产车型应用示范

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宝马i3,i8碳纤维车身

宝马M240i:后视镜、侧裙、后扩散器、后尾翼

宝马6系M SPORT 后视镜、出风口、中控台、档杆

宝马5系M:前唇、侧裙、后扩散器、后视镜

宝马5系:13个碳纤维零部件增强车身,减重100公斤

宝马7系:carbon Core A、B、C柱、顶樑,测樑、行李舱隔断车身骨架减重40公斤

宝马3系:发动机盖多孔散热、车顶、后视镜、侧裙、后唇、尾翼

宝马4系M:保险杠、进气口、进气格栅、后视镜、侧裙、后扩散器、档杆

宝马1系M:后扰流板、侧裙、

宝马供应商:

大丝束PAN原丝生产线:日本三菱

大丝束氧化碳化碳纤维生产线:SGL美国

碳纤维织物:SGL德国莱比锡

快速固化RTM树脂: hanke、 BAYER、BSAS

HP-RTN技术与自动化设备:辛迪巴赫

连接技术裝备:德国,激光表面处理与涂胶、工装自动化装备

快速固化高强粘合剂:DoW

预计全球2020年前将有一批量产车型使用CFRP

1.20辆以上碳纤维跑车:前途跑车、蔚来ES8

2.车身:奥新电动车、海源;样车:一汽、长安、吉利、奇瑞

3.奥迪A8:车身尾部增强

4.毂Shelby GT350R 碳纤维轮毂

5.瑞典柯尼赛格的Agera车型整个轮毂

6.传动轴:宝马M4,丰田86等10个车型

7.兰博基尼第六元素概念车使用碳纤维**连杆取代钢制连接件,

8.重量减轻40%-50%丰田氢能源电动车:碳纤维氢气瓶、电池支架热塑性

9.发动机盖:北京汽车等10多个车型

10.蔚来ES6: 后地板

11.兰博基尼:短切纤维模压车身、内饰

12.斯巴鲁WRX STItS采用CFRP车顶,相比钢板减重80%

13.Porsche AG 碳纤维制动盘

14.进气管:福特FalconXR6 Sprint。宝马E82 135i

15.前途K50,28个CFRP零部件,500-5000辆

16.前途15万辆电动车:碳纤维车身

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碳纤维应用的关键技术

但目前碳纤维应用的关键技术还很缺乏,比如以下关键技术:

(1)汽车CFRP模块化结构设计、验证与评价 。可减少零部件数量,减少模具费用,减少连接,减低制造成本;有利于低成本自动化量产。

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(2)热塑性复合材料CFRTP快速成型技术。热塑性复合材料是汽车轻量化的重要发展方向,技术不断进步:回收循环、维修方便、成型快、成本低、韧性好、耐湿热性能好。

(3)CFRP低成本自动化量产技术与装备。低成本自动化量产新技术与设备是成败的关键:可降低生产成本、提高质量稳定性、提高生产节拍,是CFRP在制造业大规模应用的核心技术;全球有一大批自动化设备公司与工艺结合,开发各种新成型技术与新装备。

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(4)CFRP切削技术、连接技术、检测技术、喷涂技术以及回收技术等。

中国是汽车制造大国,碳纤维与金属混杂,结合中国新能源汽车产业,有望形成中国特色汽车产业及其车用碳纤维新兴产业。谁抓住了这些机会,谁就能掌握汽车制造业的未来。

目前,基本掌握以上技术的企业当属康得复材。康得复材打造了“工业4.0碳纤维复合材料部件智能化生产线”,这个平台包括康得复材的智能化制造工厂,中安信的碳纤维产业,位于慕尼黑的KDX欧洲复合材料研发中心、KDX-Roding欧洲汽车轻量化设计中心,以及德国GFG等公司的规模化制造技术支持。年产150万件碳纤维复合材料部件,包括:碳纤维经编织物生产线、碳纤维机织物生产线、预浸料生产线,碳纤维复合材料部件生产线。

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2018年11月中旬,《汽车工艺师》将和康得复材联合举办CFRP汽车关键技术培训班,就以上四项关键技术进行实地培训。现在开始预报名,点击以下图片预报名,后续交费我们再和您联系!前10名优惠500元。

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