墨尔本斯威本科技大学获100万澳元资助生产3D打印碳纤维零件

来源： 赛奥碳纤维技术

据了解，近日，墨尔本斯威本科技大学及其研究合作伙伴已获得100万澳元的奖金，用于350万美元的工业规模生产3D打印复合材料的项目。通过全球创新联动计划（Global Innovation Linkages Program）获得的奖金将用于轻量级复合材料零件的开发和大规模3D打印生产，如斯威本科技大学的工业4.0 测试实验室。最终产品将适用于航空航天和汽车领域。

斯威本科技大学副校长Aleksandar Subic教授评论说：“全球创新计划联动基金通过与我们在澳大利亚和德国的合作伙伴的合作，表彰我们在先进制造业工业4.0转型中的领导地位。”

多层复合3D打印
在这个项目中，Swinburne团队将应用最近开发的碳纤维3D打印方法，称为“多层（Multilayer）”。由总部位于奥地利的专业机械和设备制造公司Fill提供，多层3D打印通过热连接连续层胶带进行工作 原料，生产半成品纤维复合材料。这些机器还可以集成到现有的成型和注塑工艺中，从而实现非常高的生产率。

帮助开发这些产品的是多家澳大利亚和全球公司，如复合材料制造专家Quickstep，以及，斯图加特大学主导的“ARENA2036——未来汽车的环境研究”项目。

全球研究工作
新的资金进一步加强了斯威本大学在汽车3D打印领域的地位。在获得这100万美元的拨款之前，该大学还获得了1,264,695澳元的奖金，用于开发汽车的自动3D打印维修服务，作为“维修机器人（Repairbot）”项目的一部分，该项目得到了创新制造合作研究中心（IMCRC）的支持。

“与我们的行业和研究合作伙伴一起设计和开发用于复合材料3D打印的斯威本大学工业4.0 测试实验室是两年前成立的制造未来研究所的关键策略之一，”制造未来研究所所长，即将担任复合计划的研究主任Bronwyn Fox教授说 。“我们的国际工业联网研究网络使我们能够为澳大利亚的先进制造商创造新的全球商机。”

斯威本大学制造业未来研究所（Manufacturing Futures Research Institute）所长Bronwyn Fox教授和斯图加特大学ARENA2036团队。据了解，碳纤维是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略基础材料。将碳纤维复合材料应用在战略导弹的弹体和发动机壳体上，可大大减轻重量，提高导弹的射程和突击能力，如美国80年代研制的洲际导弹三级壳体全都采用碳纤维和环氧树脂复合材料。

碳纤维复合材料在新一代战斗机上也开始得到大量使用，如美国第四代战斗机F22采用了约为24%的碳纤维复合材料，从而使该战斗机具有超高音速巡航、超视距作战、高机动性和隐身等特性。美国波音推出新一代高速宽体客机的音速巡洋舰，约60%的结构部件都将采用强化碳纤维塑料复合材料制成，其中包括机翼。

中国自行研制的碳纤维复合材料刹车预制件性能达到国际水平。采用这一预制件技术所制备的的国产碳和碳刹车盘已批量装备于国防重点型号的军用飞机，并在B757型民航飞机上使用，在其它机型上的使用也在实验考核中，并将向坦克、高速列车、高级轿车、赛车等推广使用。

碳纤维比铝轻但强度相似。碳纤维在舰艇上也有重要的应用价值，可减轻舰艇的结构重量，增加舰艇有效载荷，从而提高运送作战物资的能力，碳纤维不存在腐蚀生锈的问题。 由于使用碳纤维材料可以大幅降低结构重量，因而可显著提高燃料效率。采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的飞机以及卫星、火箭等宇宙飞行器，噪音小，而且因质量小而动力消耗少，可节约大量燃料。据报道，航天飞行器的质量每减少1kg，就可使运载火箭减轻500千克。

碳纤维还是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具实现"轻量化"的完美材料。航空应用中对碳纤维的需求正在不断增多，新一代大型民用客机空客A380和波音787使用了约为50%的碳纤维复合材料。波音777飞机利用碳纤维做结构材料，包括水平和垂直的横尾翼和横梁称为重要结构材料，所以对其质量要求极其苛刻。波音787的机身也采用碳纤维，这使飞机飞得更快，油耗更低，同时能增加客舱湿度，让乘客更舒适。空客也在他们的飞机上使用了大量的碳纤维，碳纤维将被大量应用在新型客机A380上。这使飞机机体的结构重量减轻了20%，比同类飞机可节省20%的燃油，从而大幅降低了运行成本、减少二氧化碳排放。

来源： 赛奥碳纤维技术