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英國工業、學術界與政府聯合打造復合材料的未來：布里斯托國家復合材料中心 (NCC) 便是一個成功案例。這座由布里斯托大學創辦的機構以開發真正創新的復合材料解決方案為宗旨，對外提供靈活的開發方式。而舒勒的一個臺創新型高產能復合材料壓力機已經在這里運行了一年半之久。 這臺上行程短沖程壓力機的壓力能力達 3600 噸，夾持面積為3.6 x 2.4 m。“我們安裝了世界上最大的針對復合材料的開放式高速壓力機，”NNC 業務發展總監 Tom Hitchings 說道。“該設備主要針對汽車中復合材料零部件進行高產率、低成本的制造，這對于汽車的生產至關重要。這臺壓力機能在 5 分鐘內完成零部件的生產。” 這臺上行程短沖程壓力機的壓力能力達 3600 噸，夾持面積為 3.6 x 2.4 m NCC使用 HP-RTM 工藝（高壓樹脂傳遞模塑法），在模具中放入碳纖維布，然后填充樹脂，再通過加熱與加壓使其硬化。高壓 RTM 工藝不僅能夠縮短在幾何結構和剛度方面具有高要求的復雜零部件制造周期，同時也能保證穩定、卓越的零部件質量以及表面質量。這種工藝能幾乎完全消除氣孔（無樹脂的真空孔或零部間/邊緣間隙）。 在高壓 RTM 工藝中，樹脂通過零點幾毫米的開口注入真空模具的過程要盡可能的快速與平穩。這樣，不僅保證了樹脂能夠以極小的流動阻力進行擴散，同時也降低了注入壓力。快速完成浸透后，再通過加熱的方式開始聚合過程。 纖維浸透完成后立即開始固化處理 借助真空輔助、快速樹脂注入、高壓以及加熱模具，凝膠過程可以在纖維浸透完成后立即開始。零部件越厚，冷卻時間越長。樹脂所需的壓力在60-150 bar 之間，具體取決于零部件的情況。 由于零部件的幾何形狀和腔體表面積等因素的影響，模具的負載中心可能會不在壓力機的中央。而且在注入位置也會有偏心力。但平行度控制裝置能夠防止在間隙注入期間，滑塊或上模發生傾斜，這樣便能確保在整個表面的平順、均勻注入。 傳統的下行程壓力機采用固定式拉伸墊與移動式工作臺，并通過壓力機橫梁上的液壓缸將壓力傳送至滑塊。拉伸墊四角的四個伺服控制背壓缸能夠保證平行度。同時，它們也負責產生制動器抵消粘附力以及打開模具所需的開啟力。 在上行程短沖程壓力機中，滑塊僅在沖壓過程中起支撐的作用。 閉合速度高，升壓時間短 在上行程短沖程壓力機中，滑塊僅在沖壓過程中起支撐的作用。從上死點開始，滑塊通過傳動液壓缸移動到支撐位置并鎖住。而實際的工作行程則通過由若干短行程液壓缸驅動的拉伸板來完成。這幾個伺服控制的液壓缸也同時用來保證平衡度。上行程壓力機的啟動力通過撤出拉伸板來獲得。與下行程設計相比，上行程短沖程壓力機的優勢在于閉合速度更快，可達1,000mm/s，升壓時間更短，僅需不到 0.3 s，同時也大幅降低了整體的結構高度。 從上死點開始，滑塊通過傳動液壓缸移動到支撐位置并鎖住。 2014年 10 月 30 日，NNC 在新擴建廠區正式開幕時，首次展示了舒勒的壓力機。“現在，我們有了能勝任所有復合材料制造任務的設備，”Tom Hitchings 說道。“我們的開發模式支持與中小型企業、1 級零部件供應商到大型汽車制造商（OEM）各種規模的企業進行靈活的合作。我們已經與很多大中型企業達成共同成長的一致愿望，所涉及的領域包括可再生能源、航空航天、汽車。國防、海事以及鐵路。舒勒的新型壓力機定將會給行業帶來巨大的變化。” |
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