热塑性复合材料因其重量轻、强度高而备受青睐。然而，由于现有生产工序存在诸如生产速度慢、价格昂贵以及劳动力与废弃物密集等不足之处，主流市场对热塑性复合材料的使用仍然滞后。
为推动这些先进材料在多个行业的广泛应用，全球领先的多元化化工企业沙特基础工业公司（SABIC）投资了复合材料行业首个用以大规模生产“连续性纤维强化热塑性复合材料(CFRTC)”带材产品的自动化数字系统。
SABIC在3月6日-8日举办的“2018年法国JEC复合材料展(JECWorld2018)”的5展厅L84展台展览了“复合材料数字化生产系统”，该自动化数字生产线由荷兰复合材料制造商Airborne开发，西门子提供技术支持。该系统预计于2019年初投入使用，旨在为客户提供自定义功能——通过尖端技术与工艺，缩短循环周期和降低生产成本。
“以顾客可负担的价格、快速大批量地生产优质的定制化热塑性复合材料部件将很快成为现实”，SABIC复合材料全球业务经理GinoFrancato表示。“我们即将推出的复合材料数字化生产线——复合材料行业首个大规模生产方案，是实现上述目标的重要一步。”
Airborne首席执行官ArnovanMourik补充说，“凭借Airborne的技术创新和20多年的复合材料制造工艺经验，我们将运用工业4.0自动化技术和数据交换原理开发复合材料生产线。这将使SABIC的客户能够充分利用轻质、高强度CFRTC材料来开发、研制和生产独特的差异化产品。”
快速并且全自动
新型大规模生产线设备由Airborne运用西门子的工厂自动化和数字化操作软件于荷兰建造，每分钟可以生产多个热塑性复合材料层合板，能实现超过一百万部件的年产量。
“要达成如此快速、可靠地复合材料生产，Airborne、SABIC以及西门子之间的紧密合作必不可少”，西门子专业工程软件产品与市场战略总监JohnO’Connor说。“我们共同的愿望是通过灵活性、生产力和创新速度的提升，增强Airborne和SABIC的竞争力。因此，数字化是生产工艺取得突破的关键。”
在灵活性方面，该系统可以远程操作，并且可以同时生产多个不同尺寸规格的层压板。机器学习的概念将用于微调产品质量，自适应工艺控制能实现不停机状态下修改设置。
复合材料数字化生产线将由SABIC位于荷兰的“卓越中心”提供预测性工程能力方面的技术支持。UDMAX?带材的预测工程在计算机辅助工程(CAE)软件的基础上，把生产工艺的影响计算在内，使用材料数据和材料建模（如弹性性能和损伤启动/断裂行为）创建模型，以模拟复合材料在应用期间的性能表现。
满足家用电子产品行业的迫切需求
复合材料数字化生产线将推出其第一代技术，以满足家用电子产品行业的迫切需求。
SABIC的复合材料数字化生产线能够按照层合板厚度、尺寸、分层参数和期望性能，批量生产轻量化、高模数、低翘曲的定制化层合板。这些层合板由碳纤维增强聚碳酸酯复合材料制成，将用于生产笔记本电脑外壳。
定制化层合板由碳纤维增强聚碳酸酯复合材料制成，将用于生产笔记本电脑外壳。
Francato总结说，“客户越来越期望大规模生产更轻、更强、更薄的产品。不久的将来，通过满足客户的这种需求，我们就能让客户充分利用层合板材料的优势，在实现设备外壳轻量化的同时，还能提升设计灵活性和缩减生产周期——比过去更高效。”
来源：CPRJ 中国塑料橡胶
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