美國F1-BMW碳纖維賽車制造工廠照片Bywww

1、美國 f1 碳纖維賽車制造工廠照片by 美國 f1 車隊(duì)發(fā)布了建隊(duì)以來的第一組工廠設(shè)施照片，徹底的粉粹了車隊(duì)前景不明的謠言！這組圖片涵蓋的設(shè)施包括：快速原型機(jī)，碳纖維高溫高壓烤箱，多軸數(shù)控機(jī)床，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)室等。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中心一覽碳纖維高溫高壓烤箱五軸數(shù)控機(jī)床五軸數(shù)控機(jī)床快速原型制造機(jī)賽車部件生產(chǎn)車間賽車部件生產(chǎn)車間美國 f1 碳纖維賽車制造工廠照片詳細(xì)內(nèi)容 .大橡塑取得碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線國產(chǎn)化新突破by 大橡塑取得碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線國產(chǎn)化新突破國內(nèi)首臺(tái)“大絲束”碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線11 月 29 日在大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司下線。制約國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的裝備瓶頸一舉

2、打破。碳纖維是繼石材、鋼材之后的第三代材料，重量只是鋼材的五分之一，強(qiáng)度卻是鋼材的16 倍，目前已廣泛應(yīng)用于航空、機(jī)械、汽車、體育用品領(lǐng)域。在大橡塑裝配車間，這條長達(dá)30 多米的生產(chǎn)線正在進(jìn)行生產(chǎn)演示，它可以像織布機(jī)一樣，把碳纖維絲加工成1 米多寬的無緯布。把多束含碳量高于90% 的無機(jī)高分子纖維絲，通過梳理展平，將涂好膠脂的離型紙分別貼敷上下兩面，經(jīng)過溫度、壓力的作用，使膠脂逐漸滲透入纖維間，形成打過“摩絲”狀的無維布，被稱為“夢幻材料”的大絲束碳纖維預(yù)浸料就這樣誕生了。昨日，國內(nèi)首條國產(chǎn)大絲束碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線在大連橡膠塑料機(jī)械有限公司下線。它能夠?qū)崿F(xiàn)高精度碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線系列化，批量化

3、生產(chǎn)，將促使我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)走上快速發(fā)展軌道。據(jù)介紹，碳纖維在使用前必須進(jìn)行表面處理，由碳纖維和環(huán)氧樹脂結(jié)合制成的復(fù)合材料，被稱為“碳纖維預(yù)浸料”。神舟六號(hào)、神舟七號(hào)飛船的保護(hù)外殼就是由碳纖維復(fù)合材料制成的。目前航空航天工業(yè)廣泛應(yīng)用小絲束碳纖維。因?yàn)樾〗z束碳纖維易加工，可以得到比較薄和輕的織物和預(yù)浸料。這種小絲束碳纖維，每束大多不足6000 根絲，相對(duì)而言的大絲束碳纖維，每束有48000 根碳纖維。但是在加工過程中，常因大絲束碳纖維分散性不好，也就是很難將其梳理平整，制成的復(fù)合材料表面質(zhì)量不高，強(qiáng)度和韌度偏低。這條由大連橡膠塑料機(jī)械有限公司和天津海天長豐科技有限公司合作研發(fā)制造的大絲束碳纖維

4、預(yù)浸料生產(chǎn)線，包含大絲束碳纖維預(yù)浸料裝備的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、安裝調(diào)試、運(yùn)行等一整套技術(shù)，突破了展平等關(guān)鍵技術(shù)，零部件國產(chǎn)化率達(dá)90% 以上，使國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)裝備在生產(chǎn)規(guī)模和精度上都邁上了一個(gè)新臺(tái)階。這條生產(chǎn)線今年已被列入工信部戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)智能裝備目錄。此前，由于我國缺乏生產(chǎn)高端碳纖維復(fù)合材料技術(shù)，碳纖維及其生產(chǎn)裝備價(jià)格一直居高不下。國外同類設(shè)備報(bào)價(jià)為500 萬歐元以上，而這條生產(chǎn)線價(jià)格只有其1/5 ，大大降低了企業(yè)的投資門檻，使國內(nèi)碳纖維的生產(chǎn)不再依賴于國外。coatema公司的熱熔發(fā)預(yù)浸料生產(chǎn)線據(jù)預(yù)測，未來5 年，全球碳纖維市場將以每年13速度增長，我國已將碳纖維納入到十二五重點(diǎn)發(fā)展的7

5、大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。而此前，高精度碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線的核心技術(shù)一直由美、日等幾個(gè)發(fā)達(dá)國家掌握，我國碳纖維生產(chǎn)企業(yè)完全依賴進(jìn)口，每條生產(chǎn)線的報(bào)價(jià)為 500 萬至 600 萬歐元。這次由大橡塑研發(fā)的生產(chǎn)線，技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，價(jià)格只有進(jìn)口設(shè)備的1/3 。大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司簡介始建于 1907 年的大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司是中國橡膠塑料機(jī)械行業(yè)主導(dǎo)廠和出口基地，中國機(jī)械工業(yè)500 強(qiáng)，世界橡膠機(jī)械供應(yīng)商排序第18 位。公司在行業(yè)中率先獲得iso9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，是行業(yè)中唯一的國家一級(jí)計(jì)量單位；出口產(chǎn)品獲得ce 認(rèn)證。公司于2001 年 8 月成功上市 ,成為中國橡塑機(jī)械第一

6、股。公司憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力，瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平，運(yùn)用cad、capp 等先進(jìn)手段，層出不窮地推出高效、精密、高自動(dòng)化的產(chǎn)品；以數(shù)控加工中心為代表的百余臺(tái)大型、精密的加工設(shè)備，保證了高等級(jí)橡塑機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)制造的需要；完整的質(zhì)量保證體系和完備的檢測手段，確保了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高；作為國家cims 示范企業(yè)，隨著信息化建設(shè)水平的不斷提高和完善，企業(yè)管理水平不斷提高；公司堅(jiān)持在引進(jìn)吸收消化基礎(chǔ)上的再創(chuàng)新，致力于重大技術(shù)裝備的國產(chǎn)化，多次承擔(dān)并完成多項(xiàng)國家重大技術(shù)裝備的攻關(guān)任務(wù)，使產(chǎn)品一直保持與國際同類產(chǎn)品同步發(fā)展的勢頭。半個(gè)多世紀(jì)的不懈努力，公司相繼榮獲國家“五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)狀、國家級(jí)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)和國家級(jí)“

7、重合同、守信用”等榮譽(yù)稱號(hào)；公司產(chǎn)品先后榮獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)59 項(xiàng)，其中國家級(jí)7 項(xiàng)，省部級(jí)28 項(xiàng)，使公司成為中國橡塑機(jī)械的搖籃，行業(yè)科技創(chuàng)新的前沿。公司生產(chǎn)包括橡膠（塑料）密煉生產(chǎn)線、橡膠（塑料）壓延生產(chǎn)線、各種開煉機(jī)系列、單、雙螺桿塑料擠出生產(chǎn)線、子午胎內(nèi)襯層生產(chǎn)線、胎面復(fù)合生產(chǎn)線、銷釘冷喂料擠出機(jī)系列、全鋼子午胎一次法成型機(jī)等通用、專用設(shè)備以及塑料加工、輔助加工、二次成型加工設(shè)備等 150 多個(gè)品種、 300 多個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品。產(chǎn)品銷往全國（包括港、澳、臺(tái)）34 個(gè)省、市、自治區(qū)，遠(yuǎn)銷歐、美、亞、澳、非等 70 多個(gè)國家和地區(qū)。國內(nèi)首臺(tái)“大絲束”碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線11 月 29 日在大連橡膠

8、塑料機(jī)械股份有限公司下線。制約國內(nèi)碳纖維 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的裝備瓶頸一舉打破。碳纖維是 繼石材、鋼材之后的第三代材料，重量只是鋼材的五分之一，強(qiáng)度卻是鋼材的16 倍，目前已廣泛應(yīng)用于航空、機(jī)械、汽車、體育用品領(lǐng)域。在大橡塑裝配車間，這條長達(dá)30 多米的生產(chǎn)線正在進(jìn)行生產(chǎn)演示，它可以像織布機(jī)一樣，把碳纖維 絲加工成 1 米多寬的無緯布。助力寶馬 mcv 量產(chǎn)化的碳纖維預(yù)成型設(shè)備by 圖 1 碳纖維增強(qiáng)樹脂成型件作為寶馬首款量產(chǎn)的電動(dòng)車，megacity vehicle擁有全新開發(fā)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和創(chuàng)新的汽車結(jié)構(gòu)，它將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)妮p量化設(shè)計(jì)與極佳的空間利用率和極大的撞擊安全性集于一體。在寶馬集團(tuán)的蘭茨胡特創(chuàng)新技術(shù)

9、中心，一套康隆(cannon) 的預(yù)成型設(shè)備被用于該創(chuàng)新車型的所有復(fù)合材料車頂?shù)纳a(chǎn)中。2010 年 7 月 1 日， 寶馬集團(tuán)在位于德國慕尼黑總部舉辦的“2010 寶馬集團(tuán)創(chuàng)新日” 活動(dòng)期間，發(fā)布了其全電動(dòng)汽車megacity vehicle（以下簡稱“ mcv ”）的詳情，這是寶馬集團(tuán)的首款由電驅(qū)動(dòng)的量產(chǎn)車型?；趍cv ，寶馬將為可持續(xù)的城市交通提供創(chuàng)新的解決方案。mcv 將于 2013 年上市，并將以寶馬旗下的一個(gè)品牌進(jìn)行銷售。2001 年，寶馬集團(tuán)為其蘭茨胡特創(chuàng)新技術(shù)中心指定購買了一套康隆(cannon) 的預(yù)成型設(shè)備，并將其用于該創(chuàng)新車型的所有復(fù)合材料車頂?shù)纳a(chǎn)中。圖 2 寶馬蘭茨

10、胡特創(chuàng)新技術(shù)中心的康隆預(yù)成型設(shè)備在一篇長達(dá)40 頁的、以“未來的交通工具”為主題的報(bào)告中，寶馬集團(tuán)突出了驅(qū)使其開發(fā)這款全電動(dòng)車的理念。該公司聲稱，mcv是“世界首輛全新的電驅(qū)動(dòng)的汽車”。出于對(duì)由氣候變化和全球變暖，以及資源的日益匱乏和對(duì)可持續(xù)性的需要而導(dǎo)致的對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注，該報(bào)告的作者指出，針對(duì)交通工具的新的解決方案正為以城市化為特征的大城市所需求。寶馬集團(tuán)對(duì)此的響應(yīng)可以用一個(gè)詞來表達(dá)：electromobility或 e-mobility。寶馬集團(tuán)認(rèn)為，e-mobility可作為一種可行的方案，來滿足未來對(duì)個(gè)人交通工具的需求，其一大優(yōu)勢在于零局部排放。由于e-mobility所涉及的是電流

11、而非需要被轉(zhuǎn)變成牽引力的燃油，因此在運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生有損氣候的尾氣。e-mobility是寶馬集團(tuán)“高效動(dòng)力（efficientdynamics）”戰(zhàn)略的一個(gè)組成部分。基于這一戰(zhàn)略，寶馬集團(tuán)通過采用新一代的高效率發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣動(dòng)力改進(jìn)措施、輕量化的結(jié)構(gòu)以及智能化的能源管理方式等，目前已在降低消耗和排放方面取得了巨大成功，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了更好的駕駛性能。這使得該集團(tuán)能夠在1995 2009 年期間，將所有寶馬車的co2 排放量降低了1/3 。直至今天，通過高效動(dòng)力（efficientdynamics）戰(zhàn)略，寶馬集團(tuán)正在通過對(duì)動(dòng)力傳統(tǒng)系統(tǒng)直至混合動(dòng)力系統(tǒng)做進(jìn)一步的電氣化改進(jìn)，來實(shí)現(xiàn)更大的消費(fèi)收益。作為一項(xiàng)

12、長期戰(zhàn)略，高效動(dòng)力（efficientdynamics）意味著該集團(tuán)將通過使用電池動(dòng)力以及可再生氫能源技術(shù)，逐步轉(zhuǎn)向制造無排放的汽車。圖 3 康?。?cannon ）碳纖維預(yù)成型機(jī)：2010 年被提供給寶馬蘭茨胡特創(chuàng)新技術(shù)中心，用于碳纖維車身項(xiàng)目的開發(fā)一項(xiàng)全新的設(shè)計(jì)對(duì) mini e和寶馬 activee 概念車的開發(fā)工作表明，任何一種只是簡單地將現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)汽車轉(zhuǎn)變成依靠電驅(qū)動(dòng)的汽車（轉(zhuǎn)化車）的方法都不能夠寄希望于充分利用電驅(qū)動(dòng)的潛力。與一輛在現(xiàn)有技術(shù)平臺(tái)基礎(chǔ)上開發(fā)出的“轉(zhuǎn)化電動(dòng)車”不同，mcv 是完全圍繞著e-mobility的特定需求而毫無折中地、專門設(shè)計(jì)的車型。mcv 擁有全新開發(fā)的動(dòng)力

13、傳動(dòng)系統(tǒng)和創(chuàng)新的汽車結(jié)構(gòu)，它將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)妮p量化設(shè)計(jì)與最佳的空間利用率和最大的撞擊安全性集于一體。通常，一輛電動(dòng)汽車（ev）的動(dòng)力傳統(tǒng)系統(tǒng)的重量要遠(yuǎn)高于一輛內(nèi)燃機(jī)汽車的動(dòng)力傳統(tǒng)系統(tǒng)（還包括整個(gè)燃油箱）的重量，一套電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（包括電池）的重量大約超過100kg ，其中電池是主要的重量源。為了消減動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)帶給汽車的額外重量，寶馬集團(tuán)正在加緊展開采用輕量化設(shè)計(jì)原則以及使用創(chuàng)新材料的研發(fā)工作。根據(jù)零部件的使用部位和要求，通過為每個(gè)部件選用最適合的材料，可以說，目前寶馬集團(tuán)的工程師們已經(jīng)成功地確保了較重的電池只給汽車增加少量的重量。在對(duì)這一4 座位的汽車減重的過程中，基本的原則是用模塑成型的碳纖維復(fù)合材料

14、部件或鋁合金部件取代所有的鋼制部件。圖 4 碳纖維增強(qiáng)樹脂成型模具用途設(shè)計(jì)lifedrive概念在這一面向現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)的開發(fā)工作中，盡管輕量化設(shè)計(jì)是一件非常重要的工作，但它卻只是其中的一個(gè)方面。汽車的整個(gè)電氣配置使得寶馬集團(tuán)的工程師們必須重新思考汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以使它能夠適應(yīng)未來交通工具的要求和實(shí)際使用情況?；?lifedrive概念，他們采用了“用途設(shè)計(jì)”的原則，目的是為了創(chuàng)建出一種革新的車身概念，以使其與未來汽車的用途和使用范圍直接相關(guān)，并為材料的創(chuàng)新應(yīng)用創(chuàng)造條件。與圍繞車身框架構(gòu)建汽車相類似，lifedrive概念包含了兩組平行而獨(dú)立的模塊：驅(qū)動(dòng)模塊（ drive module），即鋁

15、合金的底盤構(gòu)成了汽車的穩(wěn)固基礎(chǔ)，它將電池、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車體結(jié)構(gòu)和基本的撞擊功能件集成在一個(gè)單一的結(jié)構(gòu)中。與其配合的生命模塊（ life module）主要由高強(qiáng)度且相當(dāng)輕的乘員單元組成，它由碳纖維增強(qiáng)塑料（簡稱“cfrp”）制成。利用這一創(chuàng)新概念，寶馬集團(tuán)為輕量化設(shè)計(jì)、汽車結(jié)構(gòu)和碰撞安全性等補(bǔ)充了全新的標(biāo)準(zhǔn)。正確的位置擁有正確的強(qiáng)度這種高強(qiáng)度材料的奧秘在于碳纖維。與具有各向同性（在所有的方向上具有同等的強(qiáng)度）的金屬如鋁合金或鋼相比，cfrp 材料是各向異性的，這賦予了該材料相當(dāng)高的強(qiáng)度，就像是一根棒子，沿著一個(gè)方向，或者說沿著拉伸/壓縮的軸向而具有很高的強(qiáng)度。這是cfrp 的關(guān)鍵優(yōu)勢所在：cfr

16、p 賦予部件的這種抗應(yīng)力性能，使得部件能夠很好地與實(shí)際遭受的載荷相匹配，就像自然界中的骨骼結(jié)構(gòu)或植物枝干一樣，只在真正需要的部位使用較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。因此，寶馬集團(tuán)的工程師們同樣地訂制了cfrp 部件的厚度和纖維排列，包括在將來制品需要承重或受力的方位，變化變纖維的使用量及其軸向排列，從而使cfrp 部件滿足實(shí)際的使用要求。這些經(jīng)過精確計(jì)算的部件參數(shù)還有助于實(shí)現(xiàn)重量的最小化。正如鋁合金對(duì)鋼的取代一樣，采用 cfrp 不只是一種簡單的直接替代，利用其特有的性能，這種高科技材料還為采用全新的設(shè)計(jì)概念和生產(chǎn)方法打開了可行之門。電動(dòng)車正是使用cfrp 的一個(gè)恰當(dāng)例子。作為一種適用于車身部件的材料， cfrp

17、 的輕量化特性為實(shí)現(xiàn)更高的動(dòng)力/重量比提供了巨大的潛力，從而可確保更長的運(yùn)行距離。如果對(duì)該材料的理解正確，還能夠有策略地將其用于廣泛的輕量化汽車中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的重大改進(jìn)。圖 5 康隆的預(yù)成型機(jī)目前用于寶馬m3 和 m6 車型的車頂預(yù)成型件的大批量生產(chǎn)寶馬集團(tuán)的技術(shù)專注早在 2003 年，寶馬集團(tuán)就引入了與高質(zhì)量的cfrp 部件的批量化生產(chǎn)直接相關(guān)的下一代的生產(chǎn)系統(tǒng)。這一當(dāng)前非常先進(jìn)的生產(chǎn)工藝具有非常短的循環(huán)時(shí)間，而且其產(chǎn)能也在逐漸提高。目前，寶馬集團(tuán)位于德國的蘭茨胡特工廠甚至能夠大批量地生產(chǎn)cfrp 的車頂（用于寶馬 m3 和 m6 車型中）和保險(xiǎn)杠支架（用于寶馬m6 車型中）。寶馬集團(tuán)的c

18、frp 專家們已不斷地完善了蘭茨胡特工廠的cfrp生產(chǎn)工藝，并使該生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平得到了持續(xù)改進(jìn)，由此，使得第一次低成本地實(shí)現(xiàn)cfrp 車身部件的大批量生產(chǎn)并達(dá)到高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)成為可能。蘭茨胡特創(chuàng)新技術(shù)中心（簡稱“l(fā)itz”）的工藝工程師們因此而排解了增加碳纖維部件在車身制造中應(yīng)用的一個(gè)主要障礙。預(yù)成型和預(yù)制件的連接一個(gè)部件的成型在所謂的“預(yù)成型”階段，首先需要對(duì)平織物進(jìn)行裁切以獲得一定的形狀。在此過程中，一個(gè)熱源被用于為一個(gè)織物疊層提供穩(wěn)定的三維輪廓的加熱。此時(shí)，該部件的最終形狀已清晰可見。隨后，在這些預(yù)成型的疊層套料中，將其中的幾個(gè)連接在一起，以形成一個(gè)較大的部件。按此方法，可以用cfrp

19、生產(chǎn)部件，例如，可以生產(chǎn)出高度集成的大表面積的部件，而用鋁合金或鋼板制造的類似部件將極為笨重，這為車身的設(shè)計(jì)和制造帶來了重要的優(yōu)勢，例如，可將要組裝的零部件或其他的特裝直接集成到該部件中。此外，只需一副成型模具，即可生產(chǎn)出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件以及具有不同壁厚的整個(gè)車身模塊。在預(yù)成型和預(yù)制件的連接這兩個(gè)工藝過程中，一大挑戰(zhàn)在于要確保柔韌的織物具有良好的生產(chǎn)加工性，以使預(yù)制件能夠維持穩(wěn)定的形狀，并能夠以最大的精確性將它們連接在一起。在此方面，寶馬集團(tuán)在過去的幾年里同樣獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)積累，他們可根據(jù)最終成型部件想要的力學(xué)性能，用選取的碳纖維織物，精確而細(xì)致地組合成具有不同織物層次的夾層結(jié)構(gòu)。采用 rtm 工藝的高壓樹脂注射這些連接好的預(yù)制件現(xiàn)在準(zhǔn)備著進(jìn)入下一工藝制程中，即樹脂注射。作為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的第二大重要的組成部分，樹脂可確保這些預(yù)成型的疊層能夠永久地保持預(yù)先設(shè)定的形狀。樹脂傳遞模塑成型（簡稱“rtm ”）工藝涉及將樹脂高壓注射到預(yù)制件中。