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日本東麗3月28日宣布推出新的碳纖維復(fù)合材料成型工藝，不僅可以提高部件的尺寸精度，還能降低生產(chǎn)過程的能耗。該技術(shù)在經(jīng)過實證之后，將首先應(yīng)用于飛機制造，然后向汽車和其他一般產(chǎn)業(yè)進行推廣。

傳統(tǒng)的CFRP部件通常采用熱壓罐工藝生產(chǎn)。首先將預(yù)浸料鋪設(shè)在模具中，然后送入熱壓罐進行加熱、固化、成型。但由于以空氣作為介質(zhì)導(dǎo)熱很慢，而且如果模具本身比熱容較大、吸收了大量的熱量，會導(dǎo)致部件本身升溫的時間很長，成型速度很慢。這一直是令業(yè)內(nèi)專家頭疼的難題。

再者，一旦所需成型的部件尺寸較大、厚度可觀，或者幾何形狀較為復(fù)雜，部件內(nèi)部就會產(chǎn)生殘留應(yīng)力分布不均的問題，導(dǎo)致成型后的部件容易變形。譬如在飛機機翼的組裝過程中，為了避免這種情況，必須加入一些填料，付出額外的人力、物力和時間。這些額外的工序會進一步拉長整個生產(chǎn)周期。

為解決上述問題，日本東麗在模具表面安裝了既定數(shù)量的加熱器，（將模具表面分割成若干加熱區(qū)），在真空條件下進行接觸加熱。這種方法不僅提高了加熱效率，同時降低了能量消耗。更令人稱道的是，每個加熱器（加熱區(qū)）都是獨立控制的，針對部件的不同位置施以最合適的溫度。這樣做可以使部件內(nèi)部的殘留應(yīng)力實現(xiàn)均勻分布，部件可以最大程度接近預(yù)先設(shè)計的尺寸和形狀，解決了之前存在的一系列問題，減少了組裝過程所需的人力、物力和時間。

為了實現(xiàn)對不同加熱區(qū)進行精準溫控的目標，日本東麗與愛媛大學(xué)、東京理工大學(xué)共同開發(fā)了能夠預(yù)測部件形變并對加熱溫度進行相應(yīng)調(diào)整的模擬軟件，將部件成型的時間壓縮到最短，將尺寸的誤差下降到最低。目前該項目的試制裝置已經(jīng)到位，實驗論證工作正在有序推進中。

若是依照傳統(tǒng)的熱壓罐成型工藝，要生產(chǎn)大尺寸的CFRP飛機部件，需要耗費9個小時的時間。但若是依照此次東麗開發(fā)的新成型工藝，則可以將生產(chǎn)周期縮短到4個小時。另外，新的工藝可以節(jié)省50%的能耗（因為采取直接接觸加熱的方式，免除了加熱/加壓的媒介），還可以提高尺寸精度，減少填料的用量，縮短組裝耗費的工時。