【汽車】通用汽車攜 TTI 半徑拉擠技術破局！復合材料超輕量化保險杠樹立汽車結構新標桿
Thomas Technik & Innovation（TTI）作為拉擠成型領域的專家，與美國一級供應商Shape合作，共同為雪佛蘭克爾維特Stingray跑車開發了這一彎曲的碳纖維后保險杠梁。TTI的半徑拉擠技術是目前唯一能夠生產彎曲型材并滿足一系列嚴苛的安全性、性能、生產率和成本要求的復合材料解決方案。
在該生產過程中，優化的纖維和織物導向系統將復雜的增強材料送入鍍鉻鋼半徑拉擠模具中。該生產線精確控制著包括從紗架上延伸的碳纖維、雙軸、三軸和縫合的單向碳纖維織物在內的復雜增強材料——所有這些材料均帶有玻璃表面組織，以確保穩定性和優異的表面光潔度。該裝置的年生產能力可達70,000個零件。
在其原型生產線上，初始工藝已建立并優化了纖維和織物引導系統，將復雜的增強材料送入鍍鉻鋼Radius Laltrusion模具中。由于拉擠過程對所使用的增強織物施加了特殊壓力，TTI還建議對所選的碳多軸進行修改，以保持零件中完美的纖維排列并提升生產線速度。
安裝在Shape高度自動化保險杠生產單元中的設備，控制著一組復雜的增強材料，包括從紗架上延伸的碳纖維、雙軸、三軸和縫合的單向碳織物——所有這些材料均帶有玻璃表面組織，以實現穩定性和更好的表面光潔度。
為Stingray生產的彎曲多空心碳纖維后保險杠梁，充分展示了Radius Pultrusion在緊湊的機器空間內形成復雜彎曲型材的能力。TTI進一步發展了這一概念，推出了超緊湊型pullCUBE拉擠機。pullCUBE的長度僅為3.5米，比傳統機器短約75%，使其成為彎曲和直截面拉擠零件的高度可運輸性和節省空間的選擇。
碳纖維保險杠與拉擠工藝完美應用于汽車
最新的雪佛蘭Stingray車型采用拉擠工藝并開發了碳纖維復合材料后保險杠。美國拉擠成型專家Thomas Technik & Innovation（TTI）公司與美國車身金屬、塑料零件和保險杠系統一級供應商Shape公司合作，日前為雪佛蘭Stingray車型配備拉擠CFRP弧形后保險杠。
TTI的Radius Pultrusion技術可以產生曲面輪廓部件，并提供滿足安全性、生產率、成本和性能苛刻要求的復合材料解決方案。雪佛蘭Stingray車型的不少部件都嘗試使用了復合材料。通用汽車新近推出的第八代旗艦車型采用了碳纖維保險杠橫梁和中置發動機布局，延續了這一發展戰略。
TTI和Shape合作開發的工藝很好地滿足了通用汽車的生產要求，目前，頭兩年生產的產品已經全部賣出，新的Radius Pultrusion生產線可提供70,000個零件的年生產能力。
TTI在其原型生產線上建立了初始工藝，并優化了纖維和織物導向系統，以將復雜的增強材料裝入鍍鉻的Radius Pultrusion模具中。當拉擠成型設備對增強織物施加特殊壓力時，TTI還建議對所選的碳纖維多軸材料進行調整，以保持零件中完美的纖維排列并提高生產線速度。
安裝于Shape工廠的高度自動化保險杠橫梁生產單元控制著包括從紗架上退絲的碳纖維、雙軸、三軸和針刺單向碳纖維布等一系列復雜的碳纖維增強材料。Shape高級產品開發經理TobyJacobson表示：“TTI的Radius Pultrusion技術為雪佛蘭Stingray車型極具挑戰性的保險杠橫梁提供了完美的先進復合材料解決方案。TTI提供了機械設備、工藝開發和特殊技術的完整技術包，而雪佛蘭Stingray項目對Shape和TTI公司來說也是巨大的成功。”
行業影響：可持續與技術路徑的雙重啟示
可持續性創新：
碳纖維復合材料可通過熱熔造粒工藝實現閉環回收，廢棄部件的 80% 能量可轉化為可再生能源，相比傳統金屬材料減少 85% 的碳排放。通用汽車的實踐為汽車行業提供了 “材料輕量化 + 循環經濟” 的可行路徑。
技術擴散效應：
TTI 技術已吸引其他領域關注，如航空航天和建筑行業。例如，奔馳 AMG GT4 賽車采用天然纖維復合材料保險杠，其設計理念與 TTI 技術有共通之處。這種跨行業技術遷移加速了復合材料應用的普及。
標準與認證：
該保險杠系統通過了 ECE R42 低速碰撞測試（擺錘質量 950kg）和行人保護頭部碰撞指標（HIC＜1000），符合國際安全標準。盡管未明確提及具體認證，但測試數據已驗證其可靠性。
通用汽車與 TTI 合作的保險杠系統，通過工藝創新、材料優化和量產能力突破，重新定義了復合材料在汽車結構中的應用范式。其成功不僅在于技術參數的領先，更在于將實驗室成果轉化為可大規模商用的產品，為行業提供了 “輕量化 - 性能 - 成本” 三角平衡的解決方案。這一標桿案例將推動復合材料在汽車白車身、底盤等核心結構件中的應用，加速汽車工業向低碳化轉型。
