压缩成型：新材料和市场

几十年来，热固性塑料（SMC）和热塑性塑料（GMT和热塑性预浸料）都使用了压缩成型，但一系列新的发展扩大了其范围，使复合材料部件能够满足对减少浪费、缩短周期时间以及增加多功能性和可持续性日益增长的需求。

与以前的蜂窝/玻璃酚醛预浸料三明治相比，这款混合型SMC A350门框衬里 （TRL6） 可将零件成本和制造交货时间降低 50% 以上混合型SMC 正如之前所强调的那样，空客公司和德国斯塔德的复合材料技术中心（CTC）正在重新设计SMC。目前的复合材料飞机内部部件通常使用玻璃纤维/酚醛夹层结构，其特点是购买飞行材料使用量低，高周期时间和大量返工/精加工。CTC希望解决这些问题，但也要实现更多的复杂性和功能，例如：线夹、连接接口、电路、紧固件、着色和不同表面的集成。因此，CTC在单级压缩成型工艺中将热固性短纤维SMC与预浸渍的定制连续纤维增强材料相结合。这与CAMISMA项目中用热塑性材料展示的工艺非常相似。

混合型SMC将短纤维化合物与连续纤维预浸料和单级压缩成型相结合，为飞机机舱，货物和二级结构应用生产轻质，复杂和集成的零件

混合SMC技术是由CTC研究员MarcFette在2015年11月的路易斯湖复合材料(加拿大阿尔伯塔省)演示和2016年题为“混合薄板成型复合飞机部件的自动化和低成本生产”的论文中描述的。这项研究是与空客、LaFT/Helmut-Schmidt-University(汉堡, 德国)和Polynt Composites Germany GmbH (Miehlen, 德国)合作完成的。该团队开发了一种用于航空航天应用的新型阻燃SMC，并于2015年6月21日至25日在德国柏林举行的第15届欧洲材料阻燃与保护会议(FRPM15)上发布。该材料通过了空中客车运营有限公司(德国汉堡)的认证，并作为CTC开发混合动力SMC的基础。

CTC讨论了两种SMC产品的测试结果：用短切玻璃纤维增强的HUP 63/25 GF和用碳纤维增强的HUP 27/25 CF。这两种产品都采用不饱和聚酯树脂制成，符合飞机内饰的火焰、烟雾和毒性(FST)要求。在混合SMC部件中，通过沿高负载路径放置预浸渍的连续编织或单向织物来增强短纤维性能。另外，还可以使用定制纤维放置(TFP)补丁。这些可以吸收主要的力量，而SMC可以实现复杂的几何结构，包括集成肋、接口和连接点(例如电缆支架)以及金属紧固件和插入件。

短纤维SMC可以实现复杂形状和金属插入，而连续纤维增强，如预浸带或定制纤维放置(TFP)补丁(右)，可以提高承重能力和轻质结构性能

混合SMC部件可以在压缩模压机中在145-155°C下在120-180秒内固化。由此产生的部件实现了高设计自由度和高达90%的材料使用率，相对较低的飞机应用材料成本和较高的自动化水平(LoA)。可回收的碳纤维面纱可用于SMC，宝马已将其用于汽车生产，CTC已将其用于飞机内饰和货物应用。德国波利特复合材料公司和CTC还开发了用于飞机应用的再生碳纤维SMC，波利特将其作为碳产品进行销售。

再生CF模塑化合物

连续织物化合物 

A. Schulman推出了Quantum Forged 预浸料，这是一种使用连续碳纤维织物的准各向同性乙烯酯(VE)成型化合物。与短切碳纤维/VE化合物相比，Quantum Forged Preg可作为三轴，双轴或单向产品，提供2-3倍的抗拉强度和30-200%的柔性强度。这只是A. Schulman现在提供的一系列压缩成型材料中的一种，涵盖热固性和热塑性塑料。今年夏天，该公司还将在密歇根州的贝城开设一个新的客户开发中心。A. Schulman的工程复合材料市场开发总监Doug Gries解释说：“我们的想法是通过让我们所有专业领域的代表集中在一个地方来加快客户的产品开发周期。因此，当材料专家建议进行修改时，制造资源就会在那里讨论这将如何影响加工，以及可能需要更改哪些参数。”根据Gries的说法，另一个好处是这种专业知识是物质不可知论的。“我们提供热固性塑料和热塑性塑料，SMC和散装成型化合物，我们还在注塑和压缩成型方面拥有专业知识。许多人认为，如果没有注塑成型，就无法实现真正细致的肋骨和精细的结构，但我们一直在通过压缩成型实现这一点。”