德国供应商ZSK针对日益重要的碳复合材料制造技术推出了一系列创新,最终将克服成本和生产力方面的挑战,这些挑战阻碍了材料的广泛应用。ZSK工艺开发了定制纤维铺设(TFP),大大降低了成本,浪费和制造时间,同时为改进的部件设计和提高使用寿命的可回收性提供了新的可能性。

与将复合材料的纤维编织成垂直排列然后将织物切割成所需形状的传统方法不同,TFP将功能纤维排列成最需要结构性能的束,并将它们缝合到兼容的基层上。这提供了绝对的定位自由度,允许光纤放置在最佳方向以承载负载,确保它们在加工过程中不会移动,并将光纤损耗减少到3%而不是典型汽车的30-70%零件。ZSK的机器能够使用TFP来创建与典型汽车零件的成品形状相匹配的3D预成型件。

随着ZSK增强TFP技术,复合材料有望在汽车上得到更广泛的应用-复合材料网

ZSK通过一系列专利创新改进了TFP方法,这些创新加速了纤维的沉积,增加了多功能性并简化了设计过程。工艺改进包括:快速纤维铺设,减少缝合时间; 光纤供应单元,使沉积速率加倍,并允许同时沉积不同的纤维; 不同材料之间自动切换; ZSK气动切割系统,用于自动切割电线和纤维; 和先进的设计代码,确保完美的重复结果,甚至自动控制曲折缝合。

随着ZSK增强TFP技术,复合材料有望在汽车上得到更广泛的应用-复合材料网

“随着车辆变得越来越复杂,对轻质材料的需求,以改善二氧化碳排放和产品性能的需求从未如此之大,但复合材料制造的成本在除了最专业的利基应用之外的所有领域仍然难以负担,”经理Melanie Hoerr解释道。在ZSK进行技术刺绣。“我们使用TFP的方法突破了这一障碍,消除了大部分人工处理和传统复合材料制造的浪费,同时增加了设计自由度并改善了质量控制。”
TFP允许复合预制件用纤维混合物(例如光学或金属材料)方便地生产,以提供特定的性质,例如电连续性或阻抗。已经通过该方法组合了裸天线和隔离馈线以构成RFID组件。

随着ZSK增强TFP技术,复合材料有望在汽车上得到更广泛的应用-复合材料网

除光学和线材组件外,TFP还可以加入混合碳纤维的聚合物,以便在模塑过程中熔化,形成基体,避免使用树脂填料,加速复杂零件的生产,改善树脂与纤维的分布,特别是在模具的四肢。通过选择适当的聚合物进行再熔化以简化生命周期结束时的分离,可以在很大程度上克服复合材料报废回收的当前困难。

ZSK既可以提供专业知识,帮助汽车供应商开发原型并建立新的TFP设施,也可以推荐他们的专业制造商网络之一共同开发TFP部件。ZSK还提供持续的制造支持,包括用于质量控制的基于云的和离线解决方案,以及用于连接传感器和评估制造过程中的重要数据的工业4.0解决方案(MY.ZSK)。