波音和英國謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心(AMRC)等完成了一個四年期的歐洲REFROM研究項目,其開發(fā)的新技術(shù)可降低使用復(fù)合材料的成本和環(huán)境影響,目前該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域。
REFROM項目屬于歐盟第七個框架研究計劃中的“未來工廠”計劃,共有來自5個國家的9家企業(yè)和不同國家的4個研究組織參與了該項目,其目的是增加纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的使用,以在運輸和建筑工業(yè)中替代金屬。
據(jù)稱,該項目可實現(xiàn)在某些工藝中節(jié)能超過50%,降低生產(chǎn)成本超過45%,增加某些消耗品和原材料的回收率到95%。
來自AMRC的REFORM協(xié)調(diào)員表示:“項目專注于4個領(lǐng)域——成形、加工、裝配和回收,確保一個領(lǐng)域中獲得的收益不會導(dǎo)致其它地方出現(xiàn)浪費和低效。項目形成了一系列新技術(shù),能夠為工業(yè)界所用,可對降低復(fù)合材料使用的成本和環(huán)境影響做出顯著貢獻(xiàn)。”
成形方面的工作使用了基于激光輔助的鋪帶和增強(qiáng)現(xiàn)實,顯著減少了能量需求、碎屑、時間和人工成本。因此,帶有先進(jìn)控制的鋪放系統(tǒng)目前正面向復(fù)合材料制造商商品化。
組件的水射流加工研究,實現(xiàn)了水和磨料95%的回收,在加工和交付時間以及碎屑方面減少了75%。新的回收、切割頭、定位和夾具系統(tǒng),以及一個全新的、可以同樣能量實現(xiàn)兩倍切削速度的水射流噴嘴,將面向工業(yè)界商業(yè)化。
通過項目在裝配方面的工作,工業(yè)界還將從模塊化、輕質(zhì)、可重構(gòu)復(fù)合材料夾具和工裝的開發(fā)上收益,新工裝將減少70%的制造時間,節(jié)約90%的切削工裝成本,而且,還能減少擴(kuò)產(chǎn)的時間和周期。
作為研究成果之一,目前可以回收碎屑材料,將之轉(zhuǎn)為板材,可用于制作零件、新工裝、夾具的替代品,以及任何需要平板和裝配件的應(yīng)用上。
同時,層板和纖維回收方法的工作成功地在節(jié)能80%、原始纖維成本只有五分之一的情況下,生產(chǎn)出了回收后的材料。