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自膨脹泡沫芯材成功應(yīng)用于復(fù)雜汽車結(jié)構(gòu)件
日前，荷蘭汽車主機(jī)廠Donkervoort為其Ex-Core工藝技術(shù)的應(yīng)用正式成立了一家獨(dú)立公司。Ex-Core工藝采用專利技術(shù)改變了碳纖維復(fù)合材料（CFRP）的制造，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件能夠一步整體成型。
一步法成型工藝
Ex-Core工藝的開發(fā)始于一次巧合，當(dāng)時(shí)Donkervoort的工程師發(fā)現(xiàn)所開發(fā)的泡沫芯材能夠在烈日下不受控制地長大。受此啟發(fā)，該公司開啟了對理想泡沫填充物及其Ex-Core工藝的開發(fā)進(jìn)程。
十年磨一劍，研究者經(jīng)過十年的潛心研究才最終確定了泡沫芯材的配方，并進(jìn)行了相關(guān)測試和驗(yàn)證。
結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、應(yīng)用更多樣
Ex-Core技術(shù)不僅包含泡沫材料的具體配方，還包括其完整的工藝，以及為該工藝專門設(shè)計(jì)的裝置，以便客戶能夠采用該設(shè)備直接對工藝過程進(jìn)行精準(zhǔn)控制。
該裝置本身就是Ex-Core的模具，而內(nèi)部壓力能夠極方便地塑造復(fù)雜形狀，這在CFRP應(yīng)用領(lǐng)域是前所未有的。模具由碳纖維復(fù)合材料制成，其中集成了加熱元件和壓力傳感器，能夠?qū)ε菽M(jìn)行精確加熱，從而將碳纖維壓至模具內(nèi)表面而定型。
Ex-Core的另一優(yōu)勢在于可使部件的隱藏缺陷更少。在內(nèi)部壓力的作用下，碳纖維被精確地送到了模具的每一個(gè)角落，因此無需為可能的缺陷多準(zhǔn)備原材料。
施加于纖維上的壓力可為2bar、8bar和20bar，需要根據(jù)配方和固化曲線進(jìn)行具體選擇。
Ex-Core系統(tǒng)模具沒有陰陽之分，操作不復(fù)雜，失誤的可能性不大。
專為汽車設(shè)計(jì)
Donkervoort公司開發(fā)Ex-Core工藝系統(tǒng)主要為自用之便，但該系統(tǒng)同樣適用于游艇、運(yùn)動賽車、自行車、其他專業(yè)運(yùn)動，甚至是無人機(jī)領(lǐng)域。
在未來的兩年中，Dondervoort公司將通過歐盟的SME2計(jì)劃將Ex-Core放大到批量化生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)該技術(shù)也將向汽車領(lǐng)域之外不斷拓展。
對于傳統(tǒng)汽車工業(yè)之外的所有可能應(yīng)用，電動汽車的發(fā)展無疑為該技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了巨大的機(jī)遇。由于電池重量極為可觀，因此汽車其他部位的減重顯得很有價(jià)值。
另外，Ex-Core技術(shù)能夠降低車輛的噪音、振動和聲振粗糙度（NVH）。而NVH在電動汽車領(lǐng)域已被證明是個(gè)大問題，特別是CFRP結(jié)構(gòu)，采用Ex-Core技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠更有效地吸收振動能量。
同時(shí)，Ex-Core技術(shù)能夠吸收沖擊能量，降低小碰撞后災(zāi)難性結(jié)構(gòu)破壞的風(fēng)險(xiǎn)，由于泡沫芯材的存在，相比目前常見的CFRP單體殼結(jié)構(gòu)，部件也會更容易維修。
