连续压缩成型（Continuous Compression Molding，CCM）是热塑性复合材料实现"连续化、高效率、低成本"批量化制造的代表性工艺之一。其核心特征是通过循环开合的喂料机构将纤维增强热塑性预浸料持续牵引通过加热—压缩—冷却一体化压机，实现近乎无休止（near-endless）的有机板材（organosheet）或连续型材制造。与传统间歇式模压及热固性工艺相比，CCM在纤维体积分数、孔隙率、尺寸公差、可回收性及生产节拍上具备显著优势，正成为汽车轻量化、航空航天结构件、轨道交通与新能源装备升级的关键使能技术。
本报告系统梳理了CCM的工艺原理、技术优势、全球设备供应格局（以德国Teubert、RUCKS、Dieffenbacher、奥地利Engel及美国ATC等为代表）、国内产业化进展（以陕西铜川首启、江苏韩塑新材、创轲智能装备、东华希烯埃姆等为代表），并结合Valeo、Profol、宝马、商飞、蔚来等典型案例，剖析了技术应用路径，最后对绿色低碳、高纤维体积分数、智能化与新兴应用场景等未来趋势作出研判。
关键词：连续压缩成型；热塑性复合材料；有机板材；轻量化；回收；碳纤维
连续压缩成型（CCM）是一种将纤维增强热塑性预浸料在连续、自动化生产线上完成"加热—压缩固结—冷却定型"的成型工艺。根据德国Teubert Maschinenbau GmbH（位于布隆伯格Blumberg）的定义，CCM通过一套循环开合（cyclically opening and closing）的进料工作站，将预浸料"一次一英寸"地牵引通过压机工作站，实现近乎无休止的生产（almost endless production）。材料在通过压缩模具时，依次经过将聚合物加热至熔点、再以受控速率冷却以获得所需结晶度的多个温区，最终输出完全固结（fully consolidated）的层压板或连续型材。
CCM的工艺本质可概括为"线性化、全流程自动化"：原料的计量、预热、压缩、冷却与在线检验全部沿输送方向顺序完成，在不间断的生产线上实现"一次成形、近零切割"的批量产出。这一特征使其区别于传统批次模压（batch compression molding）——后者以单模腔间歇生产为主，受模具尺寸与节拍限制明显。
根据Teubert的工艺划分，CCM可分为两类：
单级压机（CCM Single Stage）：
双级压机（CCM Double Stage）：
一套典型的CCM连续生产线包含以下关键工序，各环节均设独立温控与在线反馈：
（1）原料预备与计量。增强材料可为玻璃纤维、碳纤维、芳纶或天然纤维的织物、非织造布、无纬布（UD胶带）或混杂织物；基体以热塑性树脂的薄膜、粉末、颗粒或预浸形式供给。典型工艺采用"薄膜叠层（film stack）"——干态纤维织物与热塑性薄膜交替铺层，或使用预固结的UD胶带；对成本敏感的场景，亦采用"直接熔体注射（direct melt injection）"将熔融树脂注入纤维织物之间。
（2）预热与软化。依据树脂熔点设定温区：PP/PE类约190 °C，PA6/PA66约210—235 °C，PPS/PEEK等高温树脂可达300—420 °C，加热区最高温度在Teubert设备上可达420—500 °C。RUCKS公司的CCM系统加热—冷却压机温区可达451 °C以上，能够加工PEEK。加热方式以红外+传导组合为主，上下模板同步加热以保证热通量均匀。
（3）压缩固结（核心工序）。材料被循环牵引通过压机的两个可移动模腔，精密调节的层压板压力（laminate pressure）在Teubert设备上最高可达25 bar；大型产线则以合模力计量，如Teubert于2022年投运的首条1300 mm（50英寸）宽有机板材CCM线，其固结单元面积达1300×2100 mm，最大合模力820吨，生产速度150 m/h。压缩使树脂充分浸渍纤维、排出空气，实现低孔隙固结。
（4）冷却与定径。固结后的材料通过分段冷却区（水雾喷淋+风冷或接触式冷却板）以受控速率结晶定型，确保尺寸稳定与低残余应力。RUCKS系统的加热—冷却压机采用四缸同步液压系统，平面平行度可达±0.02 mm，并可在1200 mm长度上设置6个独立温控区，以形成沿制造方向的熔体前沿。
（5）在线切割、检验与包装。末端采用高速往复刀或激光切割将连续材料定长切断，辅以X射线/CT、超声等在线无损检测监控孔隙率，并以激光测厚实现质量闭环。Teubert的VisConATS控制系统通过实时数据采集与基于云的数据库，实现所有工艺参数100%可追溯。
CCM具备极宽的"材料适配窗口"，可处理几乎所有商品化纤维与热塑性基体组合：
▲ 表：CCM材料体系
与热固性复合材料的根本差异在于可回收性。热塑性基体熔融—固化是可逆的物态转变，废料可粉碎—熔融—再挤出实现闭环回收，力学性能保持率可达85%以上；而热固性（环氧、不饱和聚酯）一旦交联固化即不可逆，回收困难。这使CCM制品在生命周期末端具备显著的低碳与循环经济价值。
CCM制品的典型质量水平经设备商公开宣称：孔隙率低于1%（well below 1%），尺寸公差极低，半成品可进一步通过热成型或机械加工制成最终构件。
▲ 表：CCM与相近工艺对比
CCM的独特价值在于：既保留连续纤维的高性能，又实现连续化生产效率，且制品形态覆盖"板材+变截面型材"两大谱系，是连接"材料制备"与"构件成型"的关键中间环节。
CCM的思想源头可追溯至20世纪90年代热塑性有机板材（organosheet）的兴起——当时由TenCate、Bond-Laminates等推动的玻璃/碳纤维增强热塑性预浸料，主要用于航空航天与高端体育器材，但多以间歇式平板热压机生产，效率低、幅宽受限。
进入2010年代，汽车轻量化对"低成本、可回收、大批量热塑复材"的需求爆发，成为CCM工程化的核心推力。德国Teubert将"循环开合牵引+连续压固"思路设备化，确立了现代CCM工艺范式；同期，Dieffenbacher以Fiberforge（铺带）+Fibercon（辐射真空固结）+Compress Plus（模压）的组合路线，Engel以organomelt（在线覆注）路线，分别从"半连续固结"与"功能集成"角度切入同一目标市场。
2020年后，参与者明显增多：RUCKS在JEC World 2023推出六站式有机板材连续线；美国ATC将CCM专用于航空连续型材；设备幅宽从早期600 mm级提升至1300 mm（Teubert 50英寸线），并规划1500 mm（RUCKS），合模力从百吨级升至820吨级，温区从传统热塑型（<300 °C）扩展至可加工PEEK的450 °C以上。中国市场的历史性切入点是2021年铜川首启引进Teubert CCM，标志着该技术从"欧美自用"走向"全球扩散"，也倒逼国内材料与装备企业加速追赶。
CCM的固结质量本质上由树脂在压缩区的流动与浸渍决定。孔隙率控制的三大关键是：①温度足够高使树脂粘度低于浸渍阈值；②保压时间与压力足够使各熔体前沿完全汇合；③冷却速率受控以获得恰当结晶度。在碳中和与循环经济压力下，天然纤维（亚麻、剑麻、木质素基纤维）增强PP/PLA成为CCM的重要分支。CCM的质量门是"孔隙率<1%+低尺寸公差+在线NDT合格"，常见缺陷包括孔隙率偏高、分层、纤维取向偏差、厚度不均、热降解等，对策指向多温区独立控制、自适应压力与在线闭环监测。
传统热固性预浸料工艺生产周期常以分钟至数十分钟计，且需固化等待；CCM通过物料的连续牵引，将生产节拍压缩到分钟级。以铜川首启引进的Teubert CCM线为例，其生产节拍可缩短至3—5分钟，现场数据宣称生产效率为传统工艺的40倍，良品率高达99%，综合成本约为原工艺的一半。RUCKS系统理论速度可达200 mm/s，每分钟可产出最长1.7 m的层压板。这种高效率使热塑性复材从"实验室级"迈向"年产千吨级"的工业规模。
CCM通过精密可调的层压板压力（最高25 bar）与多区温控，使树脂充分浸渍并排出界面空气，孔隙率稳定低于1%。高纤维体积分数（V_f可达40%—50%以上）赋予制品接近金属的刚强度而密度仅为其五分之一左右。低孔隙率与低尺寸公差（RUCKS平面平行度±0.02 mm）保证了航空、汽车承力件所需的可靠性。
热塑性本质的可逆熔融特性，使CCM制品在报废后可经物理回收（粉碎—熔融—挤出）或化学回收（溶剂解/热解）重回材料循环。德国CARBIORE项目已实现回收碳纤维强度保持率92%、纤维长度可控于50—200 mm；ISO 20763:2019《热塑性复合材料回收规范》为认证与流通提供了依据；欧盟"循环经济行动计划"将热塑性纤维复合材料纳入关键原材料清单，并要求2030年前回收利用率达85%。对汽车业而言，欧盟ELV指令要求2025年材料回收率达95%，CCM类热塑构件可轻松达标。
CCM可输出平板、变截面型材乃至复杂曲面有机板材，为后续热成型、模内覆注（如Engel organomelt）提供高自由度半制品。有机板材可在同一构件的差异化区域布置不同厚度/取向的铺层，实现"按载荷分布定制刚度"。这种"材料—结构—功能"一体化设计潜力，是金属与热固性工艺难以比拟的。
CCM全线的PLC+MES控制、在线测厚与无损检测，使批间波动极小。Teubert的VisConATS、创轲的Tronxt-MES等系统将工艺参数云端化、可追溯化，为汽车与航空OEM的供应链质量审核提供数据底座。
CCM的经济性需从"单位成本"与"生命周期成本"两个维度评估。在制造成本端，其优势来自：①连续化使人工与设备空转成本大幅下降；②净形/近净形生产使废料率低于1%；③热塑性可在线回收边角料。在设备投资端，热塑性预浸与连续固结主机价格通常为热固性设备的3—5倍，初始capex高，是中小企业进入的主要门槛。从生命周期看，CCM热塑构件的可回收性带来显著隐性收益，尤其在高碳价与碳关税（如欧盟CBAM）背景下，其低碳属性将转化为直接竞争力。
CCM并非万能，其主要局限包括：①宽幅大线投资巨大、技术封锁严密；②高于400 °C的PEEK/PEKK加工对加热均匀性、模具寿命要求极高；③复杂三维构件仍需后续热成型/覆注；④高纤维体积分数（>50%）下的浸渍均匀性仍是工艺难点。应对策略指向模块化装备、自适应压力控制、数字孪生工艺预演与回收料适配工艺。
▲ 表：CCM热塑复材与金属、热固性SMC全生命周期对比
可见CCM热塑复材在"轻量+可回收+低碳"三角上胜出，金属在成本与耐温占优，热固性则介于其间但回收性最差。选型应按部件的性能优先级权衡，而非一概而论"以塑代钢"。
全球CCM及连续热塑性复材装备的供应高度集中于欧洲（德国、奥地利为主），美国有专业化航空型材供应商，整体呈现"欧洲主导、技术壁垒高、市场集中"的特征。
Teubert Maschinenbau GmbH（德国布隆伯格）是CCM工艺的命名者与核心设备商，据其自述已持续开发复合材料机器15年以上。其CCM系统可处理航空航天、汽车、建筑、铁路等行业的纤维（玻/碳/芳纶/天然）与热塑性基体（PP、PPS、PEKK、PEEK、PA等）组合。
关键技术亮点：自适应固结单元可在生产中对生产工具进行三维变形，在线测量并调节压力分布；VisConATS智能控制实现实时数据采集、云端100%可追溯；层压板压力最高25 bar，加热区温度最高420—500 °C；2022年投运的1300 mm宽有机板材线，固结单元1300×2100 mm、最大合模力820吨、速度150 m/h。
Teubert在中国市场的标志性落地是陕西铜川首启项目，其也是全球范围内极少数能提供成熟CCM整机系统的厂商。
RUCKS Maschinenbau GmbH在JEC World 2023推出了新一代CCM有机板材连续生产线，系统主要由六站构成：开卷站、进料台、预压机（约100 °C、3 kN预压）、加热—冷却压机（2000 kN、四缸同步液压）、激光测厚站（四点测量、平面平行度±0.02 mm）、切割站。其加热板可倾斜布置，并在1200 mm长度上设6个热隔离温区（最高451 °C），能加工PEEK。最新一套系统在日本组装，生产宽度1.3 m，并已规划1.5 m宽方案。
Advanced Thermoplastic Composites（ATC，美国Post Falls工厂）专注航空航天用热塑性复材，其CCM包含平层压板线与四轴型材CCM机：平层压板线由筒子架供料堆铺；型材机则采用双向液压执行器向四件式模具施压，输出C、T、H、J、U等复杂截面，用于各类航空零件。
Dieffenbacher（德国埃平根）虽不以"CCM"命名其核心设备，却是连续/半连续热塑性复材量产系统的全球主力供应商，技术组合包括：Fiberforge RELAY自动铺带机（ATL）；Fibercon辐射诱导真空固结设备；Compress Plus压机系列（如3600吨DCP-G）；D-LFT一步法在线混炼—浸渍—模压。Dieffenbacher的方案体现了"胶带铺设+快速固结+模压"的连续化思路。
Engel（奥地利）的organomelt工艺将热塑性预浸料在红外炉中加热，由机器人放入注塑模，在同一工序内完成热成型与功能化覆注（如加强筋、装配凸台）。该工艺已在戴姆勒前端载体等量产中验证，周期可低于2分钟。organomelt的"纯热塑性单材质"路线，使构件在生命周期末端可整体回收，是航空业"以热塑替热固"的重要推手。
Profol（德国）：
Bond-Laminates（德国，朗盛体系）：
COMI、Cannon Ergos（意大利）：
KraussMaffei（德国）：
全球CCM级连续热塑复材装备呈"高壁垒、少玩家、强绑定"格局：Teubert是CCM命名与整机标杆，RUCKS、ATC在有机板材/航空型材上形成补充，Dieffenbacher、Engel以组合工艺与覆注路线覆盖汽车与航空大批量场景。设备价格高（热塑性预浸设备通常为热固性设备的3—5倍）、技术封锁严密，是中国企业引进与国产化替代的主要难点。
【未完下接：【行业研究】全球热塑性复合材料连续压缩成型（CCM）技术研究报告（中）】
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（本报告数据均来自公开渠道，具体对外引用时建议使用者就其中的细节做二次核对）
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