益小蘇教授:國際前沿為碳纖維更低成本所做的努力
益小蘇教授在近參加的一次科技演講大會上的演講中指出,碳纖維復材業界,都在致力于碳纖維復合材料更多減重、更低成本。
益小蘇教授指出,碳纖維每一步發展都是跟鋁合金相競爭的。圖中坐標橫軸是成本,縱坐標是減重。因為用復合材料歸根到底是為了減重,減重意味著坐標上往綠色這邊走,紅的是增重。因此這個圖上有個灰色區域:碳纖維復合材料減重了15%,但成本增加5%,這就是空客公司認為現在復合材料在民機上達到的水平。
一個便宜,但稍微重一點;另一個性能高了,但貴了很多。根據兩者關系,空客公司定義到圖中綠色的位置,減重10%,降低成本30%,全都在朝這個目標努力。
設計和制造中,本來分離的零件通過裝配要整體成型,從結構和材料上怎么走出這一步,怎么實現?又是下一步邏輯關系。所以出現了新的制造技術——復合材料液態成型。我先做一個復雜的纖維預制體,這個纖維體保證強度和剛度,然后通過真空成型方式把樹脂吸進去,這有點兒類似鋁合金的鑄造。
液態成型給制造帶來更大的靈活性,更低成本制造,但是它的性能就比不上預浸料復合材料了。又是同樣的例子,要平衡復合材料制件的結構性能和可成型性之間的關系。到現在為止,全RTM復合材料都在追趕,看能不能達到預浸料復合材料的性能,這也是全復合材料技術領域共性的奮斗目標。
為進一步促進高性能復合材料在交通領域輕量化新技術、新應用的發展,全面貫徹落實十四五規劃,推動復合材料產業鏈優化升級,學習交流國內外交通領域復合材料及制品的先進技術、前沿工藝與市場趨勢,復材網攜手杭州卡淶復合材料科技有限公司定于2021 年 6 月 7-9日在浙江?杭州召開“第十一屆高性能復合材料新技術新應用國際高峰論壇暨高新裝備展”邀請國內外的復合材料、制品及汽車、軌道交通、航空航天、海洋船舶等終端應用專家學者深度探討交流,重點學習交流國際復合材料新技術、新應用的國內發展現狀與市場發展趨勢。
本次論壇主題是"高性能復合材料新技術新應用"。論壇將嚴格落實環保法規及衛生防疫要求,加強與國外先進技術的交流互動,特邀請國內外專家作應用技術與市場分析報告,坦言問題與挑戰,講技術,談應用,析市場,構建一個“材料—制品—裝備—零部件—終端市場”無縫對接的全產業鏈優化平臺,有利于企業頂層設計及調整規劃,在市場競爭中占據優勢。

益小蘇教授指出,碳纖維每一步發展都是跟鋁合金相競爭的。圖中坐標橫軸是成本,縱坐標是減重。因為用復合材料歸根到底是為了減重,減重意味著坐標上往綠色這邊走,紅的是增重。因此這個圖上有個灰色區域:碳纖維復合材料減重了15%,但成本增加5%,這就是空客公司認為現在復合材料在民機上達到的水平。
一個便宜,但稍微重一點;另一個性能高了,但貴了很多。根據兩者關系,空客公司定義到圖中綠色的位置,減重10%,降低成本30%,全都在朝這個目標努力。

性能很重要,成本也很重要,因為產品歸根結底要賣出去。于是應該分析一下復合材料的成本。盡管現在計算材料科學很熱鬧,但復合材料的性能不可能靠計算算出來,必須靠驗證,材料這塊成本考核驗證達到35%,不可避免。很多人說復合材料太貴,我是做復合材料研究的,復合材料讓個成本的5%給你,我把成本降到50%,整個系統里面只降了5%,你省了這5%幾乎做不成事,因此材料成本也不算貴。貴在裝配、鋪層等等,因此分析了成本來源就會想到,為了使復合材料便宜,得往復合材料的設計和制造方向著眼,而不是光想著省材料的錢。

美國在80年代、90年代啟動了一系列計劃,想降低復合材料應用成本,終目標是復合材料用量的提高一定是和降低成本聯系在一塊的。比如,復合材料用量達到60%,成本就要從現有水平下降十分之一的水平,這是美國的目標,這也是同行的參照。

既然從制造、設計上考慮這件事,就要考慮如何來做這件事情。這是當年某型機為減少裝配、鋪層、緊固件等,必須把11000個金屬件減少到450個,600個復合材料零部件減少到200個,13萬5千個緊固件減少到6000個,這樣才能降低復合材料的成本,特別是零部件的成本。
設計和制造中,本來分離的零件通過裝配要整體成型,從結構和材料上怎么走出這一步,怎么實現?又是下一步邏輯關系。所以出現了新的制造技術——復合材料液態成型。我先做一個復雜的纖維預制體,這個纖維體保證強度和剛度,然后通過真空成型方式把樹脂吸進去,這有點兒類似鋁合金的鑄造。
液態成型給制造帶來更大的靈活性,更低成本制造,但是它的性能就比不上預浸料復合材料了。又是同樣的例子,要平衡復合材料制件的結構性能和可成型性之間的關系。到現在為止,全RTM復合材料都在追趕,看能不能達到預浸料復合材料的性能,這也是全復合材料技術領域共性的奮斗目標。
為進一步促進高性能復合材料在交通領域輕量化新技術、新應用的發展,全面貫徹落實十四五規劃,推動復合材料產業鏈優化升級,學習交流國內外交通領域復合材料及制品的先進技術、前沿工藝與市場趨勢,復材網攜手杭州卡淶復合材料科技有限公司定于2021 年 6 月 7-9日在浙江?杭州召開“第十一屆高性能復合材料新技術新應用國際高峰論壇暨高新裝備展”邀請國內外的復合材料、制品及汽車、軌道交通、航空航天、海洋船舶等終端應用專家學者深度探討交流,重點學習交流國際復合材料新技術、新應用的國內發展現狀與市場發展趨勢。
本次論壇主題是"高性能復合材料新技術新應用"。論壇將嚴格落實環保法規及衛生防疫要求,加強與國外先進技術的交流互動,特邀請國內外專家作應用技術與市場分析報告,坦言問題與挑戰,講技術,談應用,析市場,構建一個“材料—制品—裝備—零部件—終端市場”無縫對接的全產業鏈優化平臺,有利于企業頂層設計及調整規劃,在市場競爭中占據優勢。
論壇期間還將在會場外舉辦復合材料高新裝備展,設備企業參與到全產業鏈優化平臺交流對接中,了解客戶新需求,調整產品設計規劃,從而共同推動復合材料新技術、新應用發展。
同時,論壇還將安排參觀杭州卡淶復合材料科技有限公司,企業主要面向汽車零部件系統、儲能系統(電池箱、碳纖維高壓氣瓶)、軌道交通、大型無人機和石油裝備等市場,通過運用源于德國的高性能復合材料規?;O計和工藝制造技術、碳纖維回收再利用技術以及國內的汽車復合材料部件規模化量產經驗,針對客戶的不同需求,提供高效、低成本、定制化的輕量化解決方案,包括材料結構設計、小批量制造和量產,引領復合材料應用進入 4.0 時代(工業化、自動化、規?;?、民用化)。
誠邀國內外復合材料領域專家、學者、企業家和行業同仁蒞臨大會,共謀復材新未來。
主辦單位
復合材料信息網
杭州卡淶復合材料科技有限公司
協辦單位
征集中
報告嘉賓
Mr.Georg Kaesmeier
Managing Partner, Forward Engineering GmbH
德國Forward Engineering合伙人,德國Forward Engineering GmbH(以下簡稱“FE”)是歐洲知名的輕量化設計公司,前身為碳纖維輕量化汽車設計公司Roding Automobile,總部位于德國巴伐利亞州慕尼黑,在韓國、日本及美國均設有代表處,日本三井集團(MITSUI)是其第二大股東。FE主要從事汽車碳纖維復合材料輕量化零部件的工程設計開發工作,曾參與寶馬i3,i8及新7系等車型復合材料車身零部件的設計。FE在市場上同蔚來汽車、長安汽車、北汽新能源、觀致等汽車廠有豐富的合作案例,在其他亞洲市場,與尼桑、豐田、現代等公司有深度合作。此外,FE與知名的輕量化材料供應商Evonik(贏創)建有合資公司,主要從事碳纖維輕量化材料的營銷。
報告題目
【Design for Sustainability – how to win with composites?】
【面對可持續發展的工程設計——如何利用復合材料取勝】
報告大綱
Sustainability trends in Automotive
Key challenges of composite materials in the market
Design strategies for sustainable products
How to use Life-Cycle-Analysis in your product design process
Thermoset materials vs. Thermoplastic materials
State of the art recycling technologies for composites
Future Outlook how to win business with composites
汽車行業的可持續發展趨勢
市場上復合材料應用的主要挑戰
可持續產品的設計策略
在產品設計過程中,如何應用生命周期分析
熱固性材料VS.熱塑性材料
新的復合材料回收技術介紹
展望 - 如何用復合材料贏得業務
Prof. Dr. Klaus Drechsler
德國工程院院士
德國薩克森科學院院士
德國碳纖維復合材料聯盟主席
慕尼黑工大碳纖維復合材料研究所所長
Fraunhofer IGCV輕量化工程研究所所長
杭州卡淶復合材料科技有限公司 席技術顧問
報告題目
復合材料技術在大規模量產應用領域的現狀和未來發展趨勢
報告大綱
- 近三年的復合材料量產應用的典型案例
- 未來復合材料的技術發展趨勢和機會
魏斌博士
現任杭州卡淶復合材料科技有限公司CTO兼工程研究院院長,曾出任慕尼黑工業大學輕量化工程研究所副研究員、奧迪汽車集團(德國總部)研發工程師、蔚來汽車德國中心輕量化工程高級經理、吉利汽車德國研發中心輕量化集成總監。同時,魏斌博士兼任復合材料學會車輛工程專業委員會副主任委員。
報告題目
車身碳纖維部件:從方案、研發到量產
報告大綱
碳纖維在車身結構的量產化應用需要解決用在哪、生產效率、質量穩定以及用得起這幾個核心問題。結合已有的量產項目經驗,報告系統的介紹方案論證、方案研發和驗證、材料測試以及CAE校正、樣品試制和測試、以及裝配方案等多方面內容。
宋光輝
浙江吉利新能源商用車集團有限公司客車事業部副總經理、高級工程師
報告題目
新能源電動客車車身的復合材料應用
報告大綱
目前市場上,巴士和客車的車身主要采用傳統的鋼制車身,自重較大,油耗較高,運營成本偏高。作為運營車輛,整車生命周期成本包括購置、日常運營、維修保養以及報廢周期是運營方高度關心的產品指標,這也對生產方在制造投入成本,產品的生產效率、質量以及物流成本方面提出了新的要求?;诟鞣叫枨篁寗?,模塊化、輕量化、分布式組裝的客車車身方案被工業界提上了議程。報告主要闡述吉利商用車和杭州卡淶復合材料科技有限公司攜手開發的產品和技術方案。
韓非博士
現就職于寶鋼股份研究院并任高級主任研究員。專注于汽車先進高強鋼成形理論與應用技術。負責寶鋼研究院汽車板EVI技術解決方案團隊及用戶技術支持工作,負責寶鋼車身用材及輕量化技術、超高強鋼成形與應用解決方案研發與應用研發,推進與用戶新材料、輕量化技術應用與實踐合作。
報告題目
碳中和下的輕量化挑戰與寶鋼新能源汽車用材解決方案
報告大綱
新能源車行業迅猛發展,面對碳中和目標,對輕量化、材料發展提出了新的挑戰與需求。報告介紹了在此背景下,對新能源汽車輕量化、低碳發展的理解,對新能源汽車用材的解決方案,并對未來包括鋼、鋁、復合材料等材料發展給出了展望。
?。ǜ嗑蕡蟾媾c重量級嘉賓,正在公布中)
日程安排
6月7日(星期一)
13:00-20:00
論壇報到
6月8日(星期二)
09:00-12:00
論壇報告
6月8日(星期二)
14:00-18:00
論壇報告
_
6月8日(星期二)
19:00-21:00
歡迎晚宴,互動交流
6月9日(星期三)
08:30-15:00
工廠現場實操,生產中遇到的問題展開探討解答、樣品展示。
時間/地點
時間:2021年6月7日-9日
地點:浙江杭州
相關事項
1.會務費標準
復材網會員:3000元/人,非會員3800/人
包含會議門票、會議資料、餐飲、住宿統一安排,費用自理。
2.會務費請按要求提前匯入指定賬戶,會務組統一開具發票,開票資料請發郵箱 :frp@cnfrp.com











































