Talon Technology公司（位于澳大利亚布鲁克维尔）为消费品制造商（包括家具和运动用品）开发中高级碳纤维增强塑料（CFRP）零件。其首席执行官Geoff Germon解释说：“我们支持中国和亚洲的许多公司进行原型开发。我们也为航空航天工业做了一些工作。”然而，碳 - 凯夫拉铰链作为一个内部项目，灵感来源于模型飞机上的部件，其CFRP翼片被分解并形成铰链。“这让我们想起了由织物和皮革制成的原始铰链，”Germon回忆说，“我们的想法是开发没有任何金属的复合铰链，其将是超轻量的，也是不能使用金属的行业的一个解决方案。我们花了两年的时间来优化这种铰链的性能，并将其发展成为一种可制造、可包装的产品。”

碳 - 凯夫拉铰链由共模碳纤维预浸料翼制成，其间的间隙形成柔性单元。机翼是编织碳纤维/环氧树脂层压板或混合玻璃和碳纤维/环氧树脂层压板，而柔性单元是用柔性聚氨酯浸渍的Kevlar编织物。机翼有多种尺寸，柔性单元可以使用单层凯夫拉尔层或重型双重凯夫拉尔层。

轻薄，高负载

Germon说：“我们最轻的铰链的封闭厚度为1.6mm，这可能是世界上最薄的具有合理强度的铰链。”事实上，这种铰链非常坚固，能承受长50毫米，宽25毫米的150公斤静态载荷。 Germon认为类似的金属铰链可能仅能承受50公斤载荷。 虽然这种最薄的铰链是为粘合组件而设计的，但较厚的碳酮铰链产品可以用螺钉或两者结合粘接。“金属铰链的一个问题是你不能粘合它们，特别是不锈钢，然而，我们的复合铰链非常适合粘接。”

他解释说，可以将CFRP面板中加入多个铰链。 “我们还可以使用单个工艺（见上面的装甲）将铰链整合到一个CFRP部件中，铰链不再受到平坦表面的限制，因为我们可以将复杂的形状塑造成CFRP机翼。”这为淋浴、门和弯曲的橱柜等用具提供了有趣的功能，同时结合铰链和消除螺钉的功能在易受湿气侵入和腐蚀的器件中是有价值的，例如在浴室和海洋结构中。“我们还可以创建一个带有柔和曲线的拐角铰链，例如用圆角代替锐边，这在制作有机表面时是一个不错的设计选择。”Germon说，“我们刚刚生产了一个带有木质饰面的铰链，并且还生产一个具有集成电缆布线的CFRP铰链。”

CFRP器件正在出售

Germon将碳 - 凯夫拉铰链作为碳纤维的第一个可以媲美金属产品商业应用。 “我们的铰链很快将被添加到麦克马斯特·卡尔目录中，”即受欢迎的工业应用材料，“碳 - 凯夫拉铰链的价格点与优质不锈钢铰链相同。这不是在碳纤维的基础上出售，而是以其作为具有优越性能的消费品出售。”

Germon认为，复合材料行业已经使得市场认为碳纤维总是昂贵的。“我们认为，不是。我们正在重新使市场认识到，其价格的关键在于碳复合材料部件设计和使用碳纤维的方法。

飞机内饰供应商对Talon Technology公司的产品十分感兴趣，并且一家声望卓越的汽车制造商计划在即将推出的座椅应用模型中使用碳 - 凯夫拉铰链。 “我们正在努力生成必要的冲击测试数据，”Germon说。

他指出，波音公司的一家一级内饰供应商对铰链进行了70万次循环试验。“我们刚刚把我们的铰链通过了这个测试的一百万次循环，使用非常快的循环，通过80°弧，大约340个循环/分钟，每秒超过5个循环。这通常会淘汰大多数金属铰链，但我们的铰链没有显示出任何变化。”

工业设计师的复合材料教育

“我们需要接触教育工业设计师及工程师关于复合材料的知识，”Germon认为。 作为堪培拉大学（澳大利亚悉尼）设计专业的兼职教授，他正在做这样的工作，为工业设计师和工程师提供3天的复合材料课程，并致力于将复合材料模块纳入工业设计学位。“当我们走过CAMX和JEC时，我们看到很多材料科学家，但是你什么时候见过工业设计师呢？”Germon认为，只有当我们作为一个行业来接触和教育这个团体时，我们才会开始看到更多使用复合材料的消费产品而不仅仅是营销价值。

碳 - 凯夫拉铰链是2017年CAMX最佳创新奖决赛的五个入围者之一，将在展览厅后面的奖励区域展出去参观它，并在附近的五金店继续保留碳 - 凯夫拉铰链。

复合铰链的这一想法由克莱姆森大学独立研究，以其“MANIFOLD”项目获得了ACMA建筑部门2017年复合材料建筑设计挑战赛冠军。《复合材料世界》的编辑Jeff Sloan在CW Talks Podcast第9集采访了克莱姆森建筑团队领导兼助理教授Joseph Choma。