Page 83 - 《橡塑技术与装备》2017年16期(8月塑料)
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中外动态
变未来工厂的生产组织和工人的工作方式。 大佬们用高性能塑料对汽车
(5) 材料工程
做了这些改变
世界材料产业的产值以每年约 30% 的速度增长,
化工新材料、微电子、光电子、新能源是研究最活跃、 在汽车轻量化的过程中,使用塑料来减轻汽车重
发展最快的新材料领域,复合材料的应用越来越广阔。 量仍然是制造商的一项重要计划。那么,当前塑料在
围绕着材料创新,国内外都在开展产学研的协作。复 汽车发动机周边有哪些最新应用呢 ? 记者汇总了一些
合材料的制造工艺与传统的金属材料制作工艺和制造 相关的资讯,让我们来一睹为快吧。
(1) 帝斯曼 :可媲美 PEEK 的新型 PPA 材料
装备差别很大。既能够保持材料的强度,又能够减轻
重量,是复合材料的一大优势。众所周知,波音 787 在不影响安全及舒适性能的条件下,缩小发动机
尺寸、在有限的空间内灵活设计是当前车辆设计中面
飞机复合材料的使用率已经达到了 50%。
临的巨大挑战。帝斯曼深信,在助力整车制造企业及
国际著名 PLM 研究机构 CIMDATA 已经将材料
其零部件和系统供应商满足二氧化碳排放标准的过程
工程作为产品创新平台的核心组成部分。在美国国家
中,ForTiiAce 将扮演重要角色。
制造业创新网络中,已建成的九个研究所中,就包括
帝斯曼在 2016 年 K 展上正式推出了这款可在某
了轻型现代金属制造业创新研究所、复合材料制造创
些领域媲美 PEEK 的新材料,ForTii 全球业务经理
新研究所、革命性纤维和纺织品创新制造研究所等与
KonraadDullaert 曾表示,“ForTiiAce 材料的目标应
材料创新直接相关的研究机构,足以说明美国对材料
用领域包括动力系统、传动系统、底盘和热管理应用
创新的重视。在新能源领域,石墨烯材料的应用也被
等。同时,受益于 ForTiiAce 的各项优异性能,许多
寄予厚望。
采用压铸设计的工业应用也可使用 ForTiiAce 作为金
(6) 人工智能技术
属替代材料。”
IBM 非常重视人工智能技术的研究,提出了认知 ®
ForTii Ace 是一种基于 4T 化学的聚邻苯二甲
计算 (Cognitive Computing) 理念,应用到各个行业。
酰胺 (PPA),具有一系列优异的机械、热学及化学性
在 2016 年汉诺威工业展上,IBM 展出了认知计算与
能,适用于高温条件下对长期强度有要求的应用领域。
物联网结合的应用。首先通过物联网对生产过程设备
ForTiiAce 的玻璃转化温度为 160℃,显著高于其他聚
工况工艺参数等信息进行实时采集,再对产品质量缺
邻苯二甲酰胺材料,包括现有的 ForTii 各等级产品,
陷进行检测和统计 ;然后在离线状态下,利用机器学
比 PA66 至少高出 80 ℃。ForTiiAce 甚至比 PEEK 更
习技术挖掘产品缺陷与物联网历史数据之间的关系,
能耐受各种汽车油脂、化学物质等。
形成控制规则 ;接下来在在线状态下,通过增强学习
目前市场上替代汽车金属压铸件的热塑性塑料,
技术和实时反馈,控制生产过程减少产品缺陷 ;最后 大多数在应用于 125℃以上的温度时,机械性能会大
集成专家经验,改进学习结果。另外,语音识别技术 幅度的下降。而 ForTiiAce 不会,凭借较高的玻璃转
在制造业也开始得到应用,例如 Honeywell 推出了语 化温度以及结晶度 ,ForTiiAce 的机械性能和耐热老化
音拣货技术。华中科技大学李德群院士开发的智能注 性均优于那些基于聚酰胺 6T、9T 和 10T 的聚邻苯二
塑机,也采用了人工智能技术来计算最优化的工艺参 甲酰胺竞争产品。可以说,ForTiiAce 是唯一一款芳
数,从而大大提高产品的合格率,显著降低能耗。 香族化合物重量比超过 50% 的聚邻苯二甲酰胺产品。
以上分析的六项新兴技术,每项技术的创新发展 凭 借其 优 异 的 耐 化学 性 和 机械 性 能,ForTiiAce
都给制造业带来重大变革。在同一时期,这六大新兴 的某些规格产品在特定应用中甚至可以作为 PEEK 的
技术都取得了跨越式发展,而且是交相辉映,实现了 高性价比替代品。“ 我们这款材料的推出是希望能够把
协同应用,因此能够帮助应用这些关键技术的企业实 现在还未实现以塑代钢的部件,能够向以塑代钢推进。
现商业模式、研发与制造模式、企业运营模式的突破 如,变速箱或变速箱中的部件,目前可能使用的是铝
性创新。这昭示着,制造业已经进入了技术大变革时 或其他金属,我们希望能够逐渐用塑料去代替这些部
代。这个时代对创新者会带来极大的机遇,而保守者 件。另外,包括发动机还有发动机的支架,甚至现在
则会加速退出历史舞台。 有一些客户也在询问我们底盘的一些部件是否也可以
摘编自 “ 中国塑料机械网 ” 逐步使用塑料去替代金属。不过底盘可能对环境的要
年
2017 第 43 卷 ·61·