潜力“菲”凡，在轮转间感受“纤”变万化！
- 来源：克劳斯玛菲
- 2024/9/30 8:33:52
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为不断追求卓越和创新， Advanced International Multitech(简称AIM)，以专业研发和制造高尔夫球头、球杆、整组球杆而闻名的复合材料专家，最近选择与克劳斯玛菲携手合作，采用完整的高压树脂传递成型(HP-RTM)系统生产高品质碳纤维轮毂，进一步扩大其产品组合，致力于将卓越的性能和创新技术带入汽车领域。
AIM公司在碳纤维球杆市场有着主导地位，且在自行车领域同样拥有显著成就。三十年来，复合材料技术一直是AIM技术创新的核心。现在，随着AIM迈入汽车行业的新征程，克劳斯玛菲的专业支持成为其成功的关键。通过引入高压树脂传递模塑(HP-RTM)技术，AIM开启了制造高性能碳纤维汽车轮毂的新篇章。
相较于传统的低压工艺，HP-RTM(高压树脂传递模塑技术)在计量技术上要求更为精细，它的优势在于能够生产出质量稳定且表面精度非常高的部件，并且大大缩短了生产周期。在追求高效率的汽车制造领域，这一时间上的节省尤为关键。
克劳斯玛菲了解AIM公司需求后，精心设计了一套解决方案，使得客户能够在HP-RTM单元中实现高压传递成型以及用于小批量生产的湿法成型和压缩RTM成型，满足AIM多样化的生产需求。
整个碳纤维轮毂的生产单元仅占地16米乘12米
包括围护结构在内，非常紧凑
方案确定后，一个明确的项目开始实施。尽管碳纤维轮毂在汽车领域属于小众市场，但定位于高端市场使其具有巨大的潜力。通常，这种轮毂采用混合材料设计：主体采用CFRP(碳纤维增强塑料)，并配以外观醒目的铝合金支架。这些轮毂比传统纯铝轮毂轻20%至30%，且强度提升约20%。得益于减轻的重量，追求性能的驾驶者能体验到更快的加速反应；同时，得益于改进的悬挂系统，车辆能更有效地过滤路面颠簸，从而带来更舒适的驾驶感受。
克劳斯玛菲的专业技能
随着AIM项目的推进，克劳斯玛菲展现了其深厚的专业能力。项目团队积极地为客户提供支持，并统筹规划了一整套解决方案，包括一台10,000 kN锁模力的MX液压注塑机、RimStar Compact 8/4 HP-RTM发泡系统、两个用于计量和搬运的机器人(配备不同夹具)，以及一套精密模具。该系统占地面积仅16米乘12米，设计紧凑，所有组件都经过精心调校，相互之间完美协作，体现了克劳斯玛菲作为多方位服务提供商的实力。
位于德国Harderberg工厂负责本次项目的模具开发，他们采用一种主模具，并针对不同直径的轮毂设计了可互换的模具组件，为客户提供了极大的灵活性。将客户准备的碳纤维预制件精准地放置在模具的内芯上，随后，四个用于塑造轮毂圆形外轮廓的滑块同步动作。压机闭合，环氧树脂基体通过一个分配器星形头进行精确计量。经过约15分钟的固化后，模具开启，滑块随之打开，一个顶出环将固化的轮毂本体(直径收缩至20英寸)向上推出。该模具设计允许直径从18英寸至22英寸的调整，轮毂宽度也可从8英寸至12英寸变动。最终，通过一系列下游工艺完成轮毂的修边工作。
模具中的专业知识至关重要
在碳纤维轮毂项目中，模具内部的复杂运动部件构成了实现高腔压密封的最大挑战。通常，模具仅依赖上下部分之间的压力来实现密封。但在这个项目中，为了适应部件的倒扣和C形轮廓，必须通过四个滑块和活动的顶出环来实现脱模。为了维持模具内的真空状态，防止材料泄漏，团队优化设计。模具的锁模力由顶部的四个油缸提供，底部的锁紧元件则精确锁定滑块。在120至130摄氏度的模具温度下，气动和电子部件需用绝缘板加以保护。
该模具重达4.9吨，2023年在Harderberg精心打造，并在慕尼黑的克劳斯玛菲技术中心完成原型制作及进一步优化，最终随整套系统交付客户。鉴于轮毂必须保持完美的圆形这一基本要求，克劳斯玛菲模具开发团队对实现同心度精度小于0.02mm的成就感到自豪。更值得一提的是，他们在首次尝试中就成功制造出了高质量的部件。
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