AVK颁布久负盛名的复合材料创新奖

    “像往常一样，今年申报的创新项目囊括了许多有趣并极富前景的产品和工艺。创新奖彰显了纤维增强塑料以及行业内运营公司和机构的卓越效率、成本效益和可持续性。”AVK常务董事Elmar Witten博士解释道。今年，由业内顶尖专家组成的评审团对以下创新进行了表彰。

 

“创新产品及应用”类

    由Nabasco 产品公司、Lorenz 塑料技术公司与合作伙伴Pol Heteren 公司、NPSP 公司共同开发的交通标志（N-BMC）荣获“创新产品/应用”类别的第一名。标牌是由SMC（片状模塑料）制成，因其不会导致材料的损失，所以比传统的铝制品更具可持续性。所有的原材料都是在方圆500公里范围内购买，标牌的可持续性已获得 "从摇篮到摇篮 "的铜级认证。

 

    获得第二名的是赢创运营公司用于建造大型船舶的新型超韧性乙烯基酯树脂，这种新型树脂可使造船厂用玻璃纤维增强塑料建造大型船体，而且比目前市面上的树脂达到更快、更高的速度及效率，制造的成本也更低。树脂基体疲劳性能的改进也进一步优化了船体的使用寿命，因此大型船舶的建造商和运营商可以更有效地利用复合材料的可持续性优势。

 

    由MAN能源解决方案公司、萨克森轻量结构公司和KORROPOL轻量系统技术公司共同研发的"多材料设计的燃气轮机进气口外壳 "获得第三名。壳体研发的核心理念是将功能拆分为两部分：其一是承重，其二几乎完全受空气动力学应力的影响。外壳的导风部件通常由极重的灰铸铁制成，曾被设计为GRP（玻璃纤维增强塑料）壳体结构。采用多材料设计的新型进气外壳不仅造价低，质量降低了60%，还为外壳提供了快速适应气流变化的可能性，并具有进一步降低成本的巨大潜力。

 

“创新工艺”类

 

    宝马集团及其合作伙伴Renolit 公司凭借“模内包覆”工艺斩获该类别奖项的第一名，这是一种用于可持续FCP（纤维复合塑料）外部的新型部件涂装方式，其通过压制过程中在部件上形成膜层的方法，来减少表面涂层所需的时间、材料和成本。新工艺适用于各种热固性压制工艺，其无需使用额外的加热步骤即可由真空形成薄膜。与传统的油漆相比，新工艺可减少高达93%的CO2排放量。

 

    第二名是德国汉莎公司及其合作伙伴iSAM 公司研发的用于航空领域复合材料结构部件的自适应自动修复技术，基于机器人的自适应自动维修系统使用路径规划软件对不同复合材料结构器件进行维修。修理区域可以覆盖几平方米的多弯部件，系统的精度可以达到±0.06毫米。这项新技术减少了50%~85%的加工时间和50%的材料消耗，同时也减轻了工人重复性的劳动，此外，该系统还可以实现以前在经济或技术层面不可行的维修。

 

    排名第三的奖项是CTC 公司使用VUV准分子灯进行的自动化表面预处理，为CFRP（碳纤维增强塑料）部件的涂装做表面预处理是一个多阶段的过程。此种工艺过程通常存在不节能、耗时的特性，且不符合人体工程学。此困难过程现可通过使用具有冷紫外线辐射的真空紫外线准分子灯照射部件来实现自动化作业。该灯结合了清洁和表面活化两种功能。移动机器人系统可以自动导航到施工现场，并在那里对表面进行处理。

 

“研究与科学”类

 

    德国航空航天中心（DLR）凭借其粘合层控制技术（BCT）获得了"研究与科学 "类奖项的第一名。该创新工艺用于粘合接头的质量控制和保障。核心物件是一种多孔织物，利用环氧胶粘剂或基体树脂被贴到粘合面。撕下织物会产生一个化学活性和凹陷的表面，此法还可用来测试对基材的粘附力。BCT具有用于多种用途的潜力。例如，复合材料的剥离层可用BCT织物代替，以生产具有优化接合面的复合材料部件。具有成本效益的BCT剥离试验适用于试样检测和工艺控制。此外，粘附力测试和表面预处理的结合可用于纤维复合材料结构粘结修复技术的质量保证。

 

    荣获第二名的是亚琛工业大学纺织技术研究所（ITA）及其合作伙伴AEROVIDE公司、Altropol 塑料公司、Basamentwerke Böcke 公司、TechnoCarbon Technologies GbR共同研发的 "石头叶片——用于风能产业的花岗岩轻质结构 "。这项创新可帮助制造商减少转子叶片结构中不可回收材料的用量，同时减轻这些部件的重量，提高风力发电机机械性能的稳定性。此种方法用一种天然、经济、可回收的硬质岩石来替换叶片部件中的玻璃纤维增强塑料。岩石板被切割，打磨至只有几毫米的厚度，被埋入碳纤维复合材料层压板中，从而在变化的荷载情况下起稳定作用。这种预应力材料在复合材料中具有压力稳定性，并在连续变化荷载的情况下吸收拉伸力并不损失任何刚度。

 

    第三名是德累斯顿工业大学 – 轻量结构和塑料技术研究所（ILK）与其合作伙伴梅赛德斯-奔驰公司合作，跨学科开发的高度集成电动汽车感应充电模块。超薄充电模块的设计目的是在不减少离地间隙的情况下，充分利用车身底部的空间。为此，采用了跨学科的开发过程，对高频绞合线、铁磁箔和金属线网进行了全面的电气、机械和工艺表征，并建立了一个模拟模型。结果是一个结构高度为15mm、总重量为8kg的充电系统示范件。在7.2 kW额定功率和主动空气冷却条件下，其传输效率高达92%。此示范件采用RTM和VARI技术用三步工艺制造而成。

 

获奖者概览

 

 

“创新产品及应用”类：

 

   第一名：Nabasco 产品公司、Lorenz 塑料公司推出的交通标志（N-BMC），合作伙伴：Pol Heteren 公司、NPSP 公司。

   第二名：赢创公司的“用于建造大型船舶的新型超韧性乙烯基酯树脂”。

   第三名：MAN 能源解决方案公司、萨克森轻量结构公司和KOORROPL轻量系统技术公司的 "多材料设计的燃气轮机进气口外壳 "。

“创新工艺”类：

   第一名：宝马集团的"模内包覆"工艺。合作伙伴：Renolit 公司。

   第二名：德国汉莎公司的航空复合材料结构件的自适应自动修复。合作伙伴：iSAM公司。

   第三名：CTC公司的“使用VUV准分子灯的自动化表面预处理”。

“研究和科学”类：

   第一名：德国航空航天中心（DLR）的粘合线控制技术（BCT）。

   第二名：亚琛工业大学纺织技术研究所（ITA）的"石头叶片——用于风能产业的花岗岩轻质结构"。合作伙伴：AEROVIDE公司、Altropol 塑料公司、Basamentwerke Böcke 公司、TechnoCarbon Technologies GbR。

   第三名：德累斯顿工业大学--轻量级工程和塑料技术研究所（ILK）开发的高度集成的电动汽车感应充电模块。合作伙伴：梅赛德斯-奔驰公司。