纖維替代鋼鐵的時(shí)代到來(lái)

看到題目您或許會(huì)驚奇，怎么用纖維代替鐵呢？下面SKF中國(guó)有限公司就和纖細(xì)的解釋一下

玻璃纖維增強(qiáng)材料-SKF

利用玻璃纖維增強(qiáng)材料來(lái)代替鐵板，是一種新型的生產(chǎn)工藝。SKF軸承按照這種工藝技術(shù)生產(chǎn)制造的賽車(chē)有點(diǎn)像轎車(chē)。它們的車(chē)架由玻璃纖維增強(qiáng)的塑料材料制造，使用的是專(zhuān)門(mén)的成型模具。雖然FAG的重量很輕，但是其生產(chǎn)制造工藝技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜。生產(chǎn)時(shí)，人們將一層層預(yù)制的成型件，即所謂的“片狀模塑料”手工放置到汽車(chē)零件的模具中。有時(shí)也加入鋁質(zhì)的蜂窩板，使INA然后浸透樹(shù)脂。 123456

Carrera G NSK T汽車(chē)是保時(shí)捷公司研發(fā)生產(chǎn)的第一輛全部用CFKTIMKEN碳纖維增強(qiáng)塑料制作底盤(pán)和副車(chē)架的公路車(chē)輛。意大利的碳纖維材料專(zhuān)家ATR集團(tuán)公司需要用4天時(shí)間才能完成一個(gè)底盤(pán)的制作。這同時(shí)也說(shuō)明了，為什么NTN纖維增強(qiáng)材料的汽車(chē)通常只能是小批量生產(chǎn)了。

若車(chē)架的零部件不復(fù)雜時(shí)，NSK中國(guó)利用專(zhuān)門(mén)的技術(shù)，如寶馬公司在M3 Coupe轎車(chē)車(chē)頂生產(chǎn)中使用的反應(yīng)注塑（RTM）技術(shù)，纖維增強(qiáng)材料車(chē)架部件的制作速度能夠快一些。柔軟的預(yù)制片狀膜塑料被自動(dòng)的放入RTM模具中，然后在高壓下將環(huán)氧樹(shù)脂注射到模具中，硬化后取出零件，交給后續(xù)的TIMKEN中國(guó)銑削生產(chǎn)流程。寶馬M3 Coupe轎車(chē)的行李艙蓋也是利用增強(qiáng)纖維塑料材料制作的。 123456

片狀塑料膜

汽車(chē)工業(yè)中還經(jīng)常使用熱固性塑料——片狀塑料膜（SMC）。這是一種要采用流動(dòng)壓注工藝技術(shù)、在高壓下成型的塑料材料。上海TIMKEN軸承在人們能夠承受得起的生產(chǎn)成本條件下，利用這一技術(shù)能夠進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。Weiden市Peguform有限責(zé)任公司的基本技術(shù)和工藝研發(fā)領(lǐng)導(dǎo)人Eberhard Walz先生認(rèn)為，SKF軸承樣本最佳的產(chǎn)量應(yīng)為每年50000輛。這種情況也反應(yīng)在復(fù)合材料產(chǎn)品的生產(chǎn)中。Peguform公司的產(chǎn)品包括保時(shí)捷卡宴、薩博、寶馬 X3和5系列轎車(chē)的后艙蓋擾流板，大眾的Caddy和Smart Forfour的車(chē)頂和發(fā)動(dòng)機(jī)前艙蓋，以及奧迪A8不同FAG中國(guó)的車(chē)架構(gòu)件。 內(nèi)容來(lái)自123456

Eberhart Walz先生說(shuō)：“這些零件具有很高的形狀穩(wěn)定性、很好的聲學(xué)降噪性能、具有像鋼材和鋁合金材料那樣在不同溫度環(huán)境中保持縫隙不變的性能。”目前，Peguform公司每天向各大汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)供應(yīng)的復(fù)合材料構(gòu)件大約8000件。其中還包括一些商用車(chē)的零部件。因?yàn)檐?chē)輛變型設(shè)計(jì)的原因，TIMKEN軸承中國(guó)總代理汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家采用復(fù)合材料作為一種變通的生產(chǎn)手段來(lái)制造商用車(chē)的零部件，這些零部件每年的產(chǎn)量大約在50 000件左右。自2008年8月起，被Polytec控股集團(tuán)公司兼并的Peguform公司就把合成材料產(chǎn)品生產(chǎn)作為自己重要的戰(zhàn)略經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域。盡管纖維增強(qiáng)材料產(chǎn)品的生產(chǎn)只占企業(yè)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域中的一小部分，年銷(xiāo)售收入只有140萬(wàn)歐元。但是這一經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域的增長(zhǎng)潛力卻非常大，而且INA軸承中國(guó)總代理除汽車(chē)零部件之外，還有許多未知的應(yīng)用領(lǐng)域。FAG軸承中國(guó)總代理Eberhard Walz先生說(shuō)：“我們35%左右的合成材料制品為A級(jí)轎車(chē)的噴漆件；另有35%的產(chǎn)品是對(duì)表面質(zhì)量有一定要求的結(jié)構(gòu)件；15%的產(chǎn)品是結(jié)構(gòu)和功能件，耐熱和耐化學(xué)腐蝕的零部件占20%左右。” 本文來(lái)自123

在關(guān)于“贊成或者反對(duì)”合成材料的問(wèn)題上，這種SMC材料的支持者還提到了這種材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：SKF軸承中國(guó)總代理這種纖維合成材料中最多只有三分之一的成分來(lái)自石油化工原材料。其余的三分之二是天然礦物質(zhì)材料。這些原材料能夠在歐洲開(kāi)采并生產(chǎn)出來(lái)。
　　
天然纖維增強(qiáng)的塑料 123456

類(lèi)似的情況也適用于天然纖維增強(qiáng)的塑料，例如用大麻增強(qiáng)或者亞麻增強(qiáng)的聚丙烯材料。根據(jù)天然纖維增強(qiáng)塑料專(zhuān)家Hürther Nova研究所的介紹，在每一輛梅賽德斯A級(jí)轎車(chē)中就有26個(gè)天然纖維增強(qiáng)的聚丙烯零好和TIMKEN圓錐滾子軸承，共重24kg。在S級(jí)轎車(chē)中有32件、共重43kg，比前一種增加了73％。

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同時(shí)，塑料產(chǎn)品生產(chǎn)加工設(shè)備的生產(chǎn)廠(chǎng)也在不斷研發(fā)和生產(chǎn)新型的、更加經(jīng)濟(jì)的塑料生產(chǎn)設(shè)備。例如Dieffenbacher公司就為熱塑性塑料件的生產(chǎn)研發(fā)成功了LFT-D長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料工藝技術(shù)，它省略了生產(chǎn)成本昂貴的半產(chǎn)品制作工序。利用SKF軸承型號(hào)E-LFT技術(shù)（連續(xù)纖維增強(qiáng)長(zhǎng)纖維熱塑性工藝）可以把纖維增強(qiáng)的塑料纖維制作成“永不中斷”的長(zhǎng)絲，從而明顯地縮短了生產(chǎn)時(shí)間。

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在微型轎車(chē)Smart Fortwo中的試驗(yàn)，SKF軸承中國(guó)總代理得出了令人滿(mǎn)意的結(jié)果，采用新技術(shù)可以節(jié)約35％～50％的原材料，可以縮短生產(chǎn)節(jié)拍并使得零部件設(shè)計(jì)剛性提高20％以上。 本文來(lái)自123