高刚度、轻量化蜂窝芯

2023-11-14 09:51 广州市涂宝新材料厂
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5月24日,由EconCore公司开发的屡获殊荣的回收PET(rPET)蜂窝材料制造的Titan赛车正式面世基于可回收PET材料,rPET蜂窝芯由100%可回收材料制成,主要来源于非食品消费后和工业PET废物流,有助于克服这些最有问题的PET废物流的供过于求。


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由于其极为优越的机械性能、重量轻和高温稳定性,rPET是包括汽车、运输、建筑和施工、工业包装/图形显示器、家具等在内的一系列应用的首选材料,尤其是对于赛车行业,材料解决方案的机械性能和重量可以证明输赢之间的区别。


EconCore的rPET蜂窝芯目前正由Formula Electric Belgium公司在其赛车的前翼中使用。工程专业的学生团队用天然亚麻纤维制作了前翼蒙皮。去年,该团队将碳纤维增强复合材料用于机翼外皮,为了使机翼具有更大的刚度,他们需要类似于飞机机翼的铝加劲肋。


Formula Electric Belgium力于“绿色创新满足性能”的理念完美地涵盖了EconCore的rPET技术。为了在不影响性能的情况下采用更可持续的方法,Formula Electric Belgium用rPET蜂巢替代铝加劲肋,以生产更轻、更硬的夹芯板。



蜂窝结构连续加工过程


对于其前翼设计,Formula Electric Belgium需要一种热塑性材料,因为它必须经过热成型。对于rPET芯的热成型,Formula Electric Belgium团队从恒定厚度开始成型机翼,使用加热模具将芯压入成型。rPET蜂窝芯不仅在空气动力学套件中占有一席之地,220kg赛车的整个底盘也由EconCore的rPET蜂窝芯制成。


通过优化rPET蜂窝技术的使用,Formula Electric Belgium团队能够将机翼重量比去年相同尺寸的机翼减轻26%。轻质前翼组件的刚性也很高,能够承受相当于自身重量近1000倍的力。Titan赛车在其不同的开发阶段经历了多次测试,在三点弯曲测试下,机翼能够承受46公斤的力。


2022赛季,Formula Electric Belgium采用轻质材料,使其能够生产出总重量仅为220kg的赛车。作为Lotus Cars 的创始人,Colin Chapman曾说过一句著名的话:“增加动力会让你在直道上跑得更快,减少重量会让你在任何地方都跑得更快”,但Formula Electric Belgium电动车也肯定不缺动力,他们的赛车达到100公里小时仅需2.5秒。


在整个开发阶段,EconCore向Formula Electric Belgium团队敞开了大门,允许他们使用测试设备评估材料的强度,这对整个开发过程至关重要。


EconCore的技术经理Wouter Winant表示:“有了rPET蜂窝芯,Formula Electric Belgium公司能够生产出重量仅为50g的高刚性、轻量化的前翼组件。同时,这表明使用可持续材料可以实现最佳性能。我们的rPET蜂窝芯技术可用于多种应用,Formula Electric Belgium公司充分证明了材料的多功能性。”


过去12年来,Formula Electric Belgium公司一直在汇集来自比利时卡托利克大学(Katholieke Universiteit Leuven)、UGent、UHasselt、UCLouvain和托马斯莫尔大学(Thomas More University)的有抱负的工程师。该项目最初设立的目的是为工科学生提供一个真实的工作环境,通过每年制造完整的赛车参加世界范围的学生方程式比赛来提高他们的技术技能。


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