巴士制造商Carrocerías Ayats对原型GFRP零件进行了评估，作为向更轻、更高效、更自动化的零件和工艺迈出的初步举措。

 

复合材料夹层结构为西班牙巴士制造商Ayats的双层巴士提供了一种轻量化的金属部件替代方案，目前已应用于原型车窗框盖板部件（图中所示巴士并非Ayats车辆）。来源 | Getty Images

为了满足不断变化的欧盟 (EU) 法规以及客户需求，双层巴士设计商和制造商Carrocerías Ayats（西班牙阿尔布西斯阿亚茨）旨在战略性地减轻其车辆某些部件的重量。

Ayats 自 1905 年以来一直从事汽车制造，业务遍及 20 多个国家，在公交车和长途客车行业拥有悠久的创新历史，并不断突破其汽车设计的性能界限。

虽然Ayats公司传统上专注于钢铝结构，但最近也开始涉足复合材料结构领域，包括收购位于巴塞罗那的碳纤维复合材料桨网球拍制造商Karbon Design。作为复合材料领域的新手，Ayats寻求技术专家的帮助，将Karbon Design的复合材料技术转化为实际应用。

该公司自然而然地向树脂和泡沫分销商Mel Composites（巴塞罗那）寻求帮助，该公司十多年来一直为 Karbon Design 提供支持，并帮助其开发和扩大高效的球拍内部压制成型技术。

Mel Composites 的创始人兼首席执行官Eduardo Galofré 在船舶工程领域拥有多年经验，并由此进入该行业。该公司不仅提供材料，还提供真空灌注复合材料工艺的技术支持，深受客户好评。公司的主要业务包括供应用于灌注船舶或体育用品部件的定制形状泡沫、树脂、纤维增强材料和耗材。近年来，Mel Composites 开始将其在这些行业的丰富经验应用于交通运输乃至航空航天领域的灌注部件。

 

该项目选定的两个窗框组件（图中黑色部分）与其余铝制框架（图中蓝色部分）连接，并展示了在类似应用中改用复合材料的可行性。来源 | Mel Composites

Mel Composites 和 Ayats 的合作客车应用项目始于对窗框盖的四个部件——蒸发器排水管、上立柱、下立柱和水平立柱梁——的分析。后两个部件被选定用于复合材料的开发。

Mel Composites 设计了定制模具，包括铝模和模具板，并开发了将两个不同部件组合成单个模具的工艺，以提高生产效率。最初的原型部件采用树脂灌注工艺生产，包括由Gavazzi（意大利卡洛尔齐奥科特）生产的玻璃纤维增强材料制成的实心层压板，并灌注了Sicomin （法国沙托纳莱马蒂格）的GreenPoxy 33 或 Sirca（意大利圣多诺迪马桑扎戈）的 HQ800 乙烯基酯树脂，最后以Evonik (德国埃森)生产的1.2 毫米厚的 Rohacryl 可回收丙烯酸酯基泡沫芯为芯材，由 Mel Composites 内部切片。

最终，泡沫夹层复合材料窗框盖据称比传统橡胶弹性体轻达80%。Ayats表示，客车的减重有助于提高车辆的整体效率，并在满足重量要求的同时增加载客量。

随着 Ayats 将零件从原型转变为批量生产，该公司预计将采用轻质树脂传递模塑 (RTM) 或压制成型工艺。

 

据称，GFRP和泡沫夹层组件（左图）比之前的橡胶弹性体版本（右图部分）重量减轻了80%。来源 | Mel Composites

在整个合作过程中，Mel Composites 提供了技术投入，建议改进零件设计、工具表面质量和制造工作流程，从而引导 Ayats 实现更加自动化、更具成本效益和可扩展的生产流程。

“这个项目证明了其他领域（例如体育用品）成熟的复合材料技术如何能够应用于汽车行业，以应对汽车行业的独特挑战，”Mel Composites 的 Galofré 表示。“我们非常荣幸能与 Carrocerías Ayats 合作开发轻量化、低风险且适用于未来自动化生产的零部件。我们对未来进一步合作以及在其下一代汽车中扩展复合材料集成的潜力感到兴奋。”

 

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