TFP技术的发展令复合材料在汽车上得到更广泛的应用

 

随着Tailored Fibre Placement(简称“TFP”，即订制纤维铺放)的发展，ZSK工艺显著减少了成本、浪费和生产时间，同时为改善部件设计、提高使用后的回收利用性带来了新的可能。

 

传统的方法是，先将一种复合材料的纤维编织成垂直排列的形式，然后将织物切割成所需的形状。与此不同，TFP是在最需要结构性能的地方将功能纤维排列成束，并在一个兼容的基础层上将它们缝编到位。这就提供了绝对的定位自由度，允许纤维被放置在最佳的承载方向上，以确保它们在加工过程中不会移动，并将纤维浪费降低到只有3%，而不是生产一个典型汽车部件通常的30%～70%的浪费。

 

ZSK的机器能够利用TFP技术创造出三维预成型件，它与一个典型汽车部件的最终形状相匹配。

 

 

在一台ZSK单铺放头机器上，采用TFP技术创造一种悬架连杆预成型件

 

ZSK通过多项专利创新而改进了TFP 方法，这些创新加速了纤维沉积、增强了通用性并简化了设计过程。

 

其对工艺的改善包括：

 

★ 快速纤维铺放，缩短了缝编时间;

 

★ 纤维供给单元，使纤维沉积速度加倍，并允许同时沉积不同的纤维;

 

★ 在不同材料之间的自动切换;

 

★ ZSK气动切割系统，可自动切割线材和纤维;

 

★ 先进的设计代码，确保结果的完美重复，甚至能够自动均匀地控制锯齿形的缝合。

 

TFP允许采用混合纤维方便地生产出复合材料预成型件，如提供诸如电气连续性或阻抗性等特殊性能的光学材料或金属材料。通过这种方法，裸露的天线导线和绝缘馈线已被结合起来构成RFID 组件。除了光学和线材组件外，TFP 还可以在成型过程中掺入与之后融化的碳纤维相混合的聚合物，以形成基体材料，避免对树脂填料的需要，加快复杂部件的生产过程，并改善树脂-纤维分布，特别是在模具的末端。

 

目前，对使用后的复合材料进行回收所面临的困难，可以通过选择合适的聚合物，使其在回收过程中再熔化，从而简化分离来予以克服。ZSK既能够提供专业知识以帮助汽车供应商开发原型并建成新的TFP设施，也可以为他们推荐一个专业的制造商网络来共同开发TFP部件。ZSK还可利用基于云端的和离线的质量控制解决方案，以及一种连接传感器的工业4.0解决方案(MY.ZSK)，来提供持续的生产支持，并评估生产过程中的重要数据。