西班牙巴士制造商 Carrocerías Ayats 對原型 GFRP 零件進(jìn)行了評估，作為向更輕、更高效、更自動化的零件和工藝邁出的初步舉措。

為了滿足不斷變化的歐盟 (EU) 法規(guī)以及客戶需求，雙層巴士設(shè)計(jì)商和制造商Carrocerías Ayats（西班牙阿爾布西斯阿亞茨）旨在戰(zhàn)略性地減輕其車輛某些部件的重量。

Ayats 自 1905 年以來一直從事汽車制造，業(yè)務(wù)遍及 20 多個(gè)國家，在公交車和長途客車行業(yè)擁有悠久的創(chuàng)新歷史，并不斷突破其汽車設(shè)計(jì)的性能界限。

雖然Ayats公司傳統(tǒng)上專注于鋼鋁結(jié)構(gòu)，但最近也開始涉足復(fù)合材料結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，包括收購位于巴塞羅那的碳纖維復(fù)合材料槳網(wǎng)球拍制造商Karbon Design。作為復(fù)合材料領(lǐng)域的新手，Ayats尋求技術(shù)專家的幫助，將Karbon Design的復(fù)合材料技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。

該公司自然而然地向樹脂和泡沫分銷商Mel Composites（巴塞羅那）尋求幫助，該公司十多年來一直為 Karbon Design 提供支持，并幫助其開發(fā)和擴(kuò)大高效的球拍內(nèi)部壓制成型技術(shù)。

Mel Composites 的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Eduardo Galofré 在船舶工程領(lǐng)域擁有多年經(jīng)驗(yàn)，并由此進(jìn)入該行業(yè)。該公司不僅提供材料，還提供真空灌注復(fù)合材料工藝的技術(shù)支持，深受客戶好評。公司的主要業(yè)務(wù)包括供應(yīng)用于灌注船舶或體育用品部件的定制形狀泡沫、樹脂、纖維增強(qiáng)材料和耗材。近年來，Mel Composites 開始將其在這些行業(yè)的豐富經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于交通運(yùn)輸乃至航空航天領(lǐng)域的灌注部件。

該項(xiàng)目選定的兩個(gè)窗框組件（圖中黑色部分）與其余鋁制框架（圖中藍(lán)色部分）連接，并展示了在類似應(yīng)用中改用復(fù)合材料的可行性。來源 | Mel Composites

Mel Composites 和 Ayats 的合作客車應(yīng)用項(xiàng)目始于對窗框蓋的四個(gè)部件——蒸發(fā)器排水管、上立柱、下立柱和水平立柱梁——的分析。后兩個(gè)部件被選定用于復(fù)合材料的開發(fā)。

Mel Composites 設(shè)計(jì)了定制模具，包括鋁模和模具板，并開發(fā)了將兩個(gè)不同部件組合成單個(gè)模具的工藝，以提高生產(chǎn)效率。最初的原型部件采用樹脂灌注工藝生產(chǎn)，包括由 Gavazzi（意大利卡洛爾齊奧科特）生產(chǎn)的玻璃纖維增強(qiáng)材料制成的實(shí)心層壓板，并灌注了Sicomin  （法國沙托納萊馬蒂格）的 GreenPoxy 33 或 Sirca（意大利圣多諾迪馬桑扎戈）的 HQ800 乙烯基酯樹脂，最后以Evonik  （德國埃森）生產(chǎn)的 1.2 毫米厚的 Rohacryl 可回收丙烯酸酯基泡沫芯為芯材，由 Mel Composites 內(nèi)部切片。 

最終，泡沫夾層復(fù)合材料窗框蓋據(jù)稱比傳統(tǒng)橡膠彈性體輕達(dá)80%。Ayats表示，客車的減重有助于提高車輛的整體效率，并在滿足重量要求的同時(shí)增加載客量。

隨著 Ayats 將零件從原型轉(zhuǎn)變?yōu)榕可a(chǎn)，該公司預(yù)計(jì)將采用輕質(zhì)樹脂傳遞模塑 (RTM) 或壓制成型工藝。

據(jù)稱，GFRP和泡沫夾層組件（左圖）比之前的橡膠彈性體版本（右圖部分）重量減輕了80%。來源 | Mel Composites

在整個(gè)合作過程中，Mel Composites 提供了技術(shù)投入，建議改進(jìn)零件設(shè)計(jì)、工具表面質(zhì)量和制造工作流程，從而引導(dǎo) Ayats 實(shí)現(xiàn)更加自動化、更具成本效益和可擴(kuò)展的生產(chǎn)流程。

“這個(gè)項(xiàng)目證明了其他領(lǐng)域（例如體育用品）成熟的復(fù)合材料技術(shù)如何能夠應(yīng)用于汽車行業(yè)，以應(yīng)對汽車行業(yè)的獨(dú)特挑戰(zhàn)，”Mel Composites 的 Galofré 表示。“我們非常榮幸能與 Carrocerías Ayats 合作開發(fā)輕量化、低風(fēng)險(xiǎn)且適用于未來自動化生產(chǎn)的零部件。我們對未來進(jìn)一步合作以及在其下一代汽車中擴(kuò)展復(fù)合材料集成的潛力感到興奮。”