WEAV3D公司是复合材料、制造工艺和加工设备领域的创新者,近日被授予999,943美元的国家科学基金会(NSF)小企业创新研究(SBIR)第二阶段赠款。这个为期两年的奖项将资助设计、制造和测试一种连续复合材料成型机,该成型机使用超声波焊接,以提高WEAV3D正在申请专利的连续复合材料成型机的生产能力。
SBIR第二阶段项目解决了复合材料制造的传统挑战。虽然这些工艺可以生产出重量轻、硬度高、强度大的部件,但它们的零件成本高,生产效率低。WEAV3D工艺将编织和复合材料固结结合成一个自动化、连续的过程,减少了浪费、循环时间和材料处理成本。WEAV3D的塑料用钢筋®方法提高了零件的刚度和强度,同时最小化了重量,以传统复合材料制造的一小部分成本和周期时间实现了汽车和建筑市场的新创新。
传统的复合材料制造方法还依赖于能源密集型的固化过程,这转化为高嵌入能量,或单位质量的能量,并增加成品的整体二氧化碳足迹。WEAV3D此前获得了美国国家科学基金会SBIR第一阶段拨款224,718美元,用于研究替代热固结方法,目标是相对于目前的红外固结基线,减少至少60%的隐含能量。在所有被评估的固结技术中,超声波焊接表现出速度、效率和焊接质量的最佳结合。
WEAV3D的创始人兼首席执行官Chris Oberste博士解释说:“在第一阶段,我们证明了用超声波焊接热塑性塑料固化取代红外加热可以减少85%的嵌入能量,同时达到或超过红外系统的生产速度。”“我们提出的第二阶段研究活动将通过下一代复合材料成型机的制造和测试,将这些隐含的能量减少转化为生产速度的提高。”
WEAV3D的下一代系统将考虑到汽车生产速度和质量标准,目标产能为每年20万至30万个汽车门板尺寸零件。
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