采用巴斯夫全新 Ultracom 复合材料组合的自动化生产工艺

    2013 年K展（杜塞尔多夫国际塑料及橡胶展）上展示首件采用全新 Ultracom™ 复合材料产品与服务组合的单向带增强部件示范产品。该部件脱胎于电动汽车/混合动力汽车结构电池托盘，将单向带增强部位与注塑成型的肋结构完美结合。示范产品采用面向 Ultratape™的自动化加工工艺制成。

    两款不同产品充分体现了Ultratape 所带来的设计自由。第一种在局部使用了十字形单向带插入件来增强荷载路径。第二种则属于相对较大的增强结构，纤维方向和铺层顺序均由荷载情况决定。每一种设计都结合了全新基于巴斯夫Ultratape的单向带结构和与之相匹配的包胶成型化合物，它们分别为超耐冲击聚酰胺 Ultramid® B3ZG7 COM和高刚度的 Ultramid® B3WG12 COM。使用Ultratape让结构件在质量最轻时能满足对机械性能稳定性的严苛要求。该部件在接近大规模制造的条件下采用“Ultralitec”自动化制造工艺生产。工艺由自动化供应商 REHAU AG + Co 和 Neue Materialien Bayreuth GmbH研究所共同开发。

单向带增强复合材料部件的自动化制造工艺

    在该工艺中，单向带作为一种单向浸渍纤维复合材料首先被从辊筒取下并按照所需顺序铺层。自动化铺层采用了弗劳恩霍夫化学技术研究所 (ICT) 提供的量产级 RELAY 技术。接着，2D 的单向带铺层在适当的压力下结合（即在一定温度下压制），并在最终步骤中使用 Ultramid COM 包胶成型制成3D部件。这一过程需要使用Neue Materialien Bayreuth GmbH 热塑性混合部件工业级自动化生产单元，其核心为2500吨注塑成型设备。

    虽然与采用织造织物层压板（毡）制造的复合材料部件相比，热塑性单向带的加工要求更高，但后者可以针对实际荷载路径对局部进行增强，因此更具有针对性。此外，多部件单向带工艺虽然更加复杂，但与织物层压板工艺相比边角废料更少、性能更出色。

Ultracom：巴斯夫进军复合材料市场

    巴斯夫于2013年中期推出的Ultracom™ 产品及服务组合包括Ultralaminate™ 毡（层压板）、浸渍单向连续纤维增强Ultratape™（单向带）、巴斯夫Ultramid® COM 聚酰胺 （PA）包胶成型化合物以及相关设计与制造专业知识，在同一开发平台上同时提供了半制成热塑性材料和所需的注塑成型化合物。2013年6月，巴斯夫展示了首款基于 Ultracom组合的测试部件。该测试部件由巴斯夫内部研究人员针对新生产单元开发，基于Ultramid包胶成型层压板，具有20多种独立功能。