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仿生纖維鋪放生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料預(yù)制件

Fibionic(奧地利G?tzens)開發(fā)的纖維鋪放技術(shù)(FFP)可生產(chǎn)名為“纖維骨架”的仿生優(yōu)化半成品。 該技術(shù)適用廣泛,能提升性能、優(yōu)化纖維排布,并在大批量生產(chǎn)中實現(xiàn)零浪費,支持多種增強(qiáng)材料和基體選擇。

Fibionic 的核心在于其“纖維骨架”技術(shù)的高度智能化和自動化。該技術(shù)以氣流纖維鋪放(FFP)為核心工藝,模仿自然結(jié)構(gòu),將復(fù)合材料(如碳纖維)精準(zhǔn)地鋪設(shè)在產(chǎn)品最需要受力的部位,實現(xiàn)材料的最優(yōu)分布。這種精準(zhǔn)鋪放能帶來顯著的輕量化(部件減重 30-60%)和材料節(jié)省(20-40%),并接近零廢料生產(chǎn)。
仿生纖維鋪放生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料預(yù)制件

從蟬翼(左半)汲取靈感,生產(chǎn)的“纖維骨架”(右半)

支撐 FFP 的是其強(qiáng)大的端到端智能自動化平臺。 這個平臺深度集成從 CAD 設(shè)計、數(shù)字優(yōu)化、多物理場仿真,到 FFP 自動鋪纖、熱壓成型 3D 預(yù)制件,再到最終整合(如注塑包覆)和實時監(jiān)控的整個流程。通過算法驅(qū)動設(shè)計和自動化生產(chǎn)決策,平臺消除了傳統(tǒng)流程中繁瑣的人工切換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了驚人的效率提升(Fibionic稱最高可達(dá) 50 倍)和高產(chǎn)能(每分鐘生產(chǎn)一件)。

最終成果是高性能的“纖維骨架”半成品。 以自行車座為例,優(yōu)化的碳纖維骨架比純注塑件輕 25%,性能卻媲美價格較高的碳纖維預(yù)浸料產(chǎn)品,并且得益于熱塑性基體材料(如 PA12),實現(xiàn)了完全可回收。Fibionic 的技術(shù)體系完美融合了仿生設(shè)計優(yōu)化、精準(zhǔn)自動化制造、高速量產(chǎn)能力和可持續(xù)性,特別適用于對輕量化和性能有高要求的領(lǐng)域。

仿生纖維鋪放生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料預(yù)制件


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