法国圣戈班航宇与Roctool公司联合推进复合材料3D编织预制件高效制造技术应用

法国圣戈班航宇公司和Roctool公司正在法国波尔多的工厂联合为航空、船舶、军事、通信等各种应用和行业提供快速复合材料或热塑性3D编织预制件制造能力。3D自动编织预制层压技术以及提高固化效率的加热/冷却技术为复合材料和热塑性塑料部件的应用开辟了新的机遇。

圣戈班航宇公司于2018年3月开始应用3D自动化编织预制层压技术，能够优化部件的性能和重量，同时提高材料利用率。此外，该技术通过快速可复制的3D净成形制造取代了耗时的手工铺层，获得的预成型件可通过液态热固性树脂或在编织过程中掺入热塑性增强纤维进行固化。

为了加快固化过程（通常为5~10小时），塑料和复材模具加热和冷却技术企业Roctool公司开发了一种成型系统，将复合材料聚合或热塑性部件的热压缩固化效率提高到15~30分钟，同时将单个模具的生产能力提高50倍。Roctool公司利用其专利的冷热布局，通过高频电流流过的柔性感应器在模具表面提供快速均匀的加热，并通过具有充分湍流流速的标准冷却通道实现有效冷却。

这两种技术的结合提高了制造速度，并为需要复合材料或热塑性部件的客户提供了应用窗口。同时，这两种技术都极大地改善了环境足迹。例如，编织技术不会产生任何浪费（平均节省30%的材料），也不需要任何冰箱来储存原材料（在传统复合材料行业中，预浸料在-18℃下储存一年）。此外，与每条生产线对应50吨CO2的传统烘箱循环相比，快速感应系统可节省高达50%的能量（千瓦时）。