获奖单位:福伊特复合材料公司
获奖项目:福伊特粗纱喂送机
该项创新是一种全自动化直接铺纤机,叫做福伊特粗纱喂送机(VRA)。
VRA使用未经处理的粗纱和粘结剂粉末制成精确仿形干堆,它有四个生产步骤:首先粗纱摊铺成一条50毫米宽的带,粘结剂在线添加到带上,然后带宽经过在线质量控制器检测,最后粘结后的带被几对夹持器铺放在可旋转/可移动的台面上。
这一步一步完成了近似精确仿形预制件的堆叠,原地的增强材料或叠层可以在任何角度任何区域铺放。
这种制造工艺的主要优势是制成的预制件具有很强的灵活性和快速适应性,可以完全适应于最终部件的力学要求和载荷。把VRA连接上一条已经用于一种汽车大规模系列碳纤维增强塑料的自动化生产线,它提供了更高的效率和更好的集成度。
此外,尽管单独的夹持器是高度标准化的,VRA也可以扩展:铺纤率可以通过增加两倍的夹持器而增加两倍。而且几个单元可以与上游制带线平行安装,它与标准干纤维铺放机相比显示出更强的优势。
除了更高的生产率之外,这项创新还有一个强烈目标是降低生产成本。采用未经处理的粗纱和粘结剂是因为它们的成本效益,也是因为多亏了VRA,这些原材料可以直接一步从纤维被加工成可用的预制件——不需要昂贵的中间步骤或者半成品,而且几乎没有废料。