仿生式纤维铺放优化热塑性复合材料预制件的承载性能
采用Fibionic的仿生式纤维铺放(FPP)技术开发的“纤维骨架”半成品部件适合各种应用,该技术仅在需要的地方应用复合材料进行增强。

图片来源:Fibionic
通过开发并实施仿生式纤维铺放(FFP)技术,Fibionic(奥地利 Götzens)能够实现称为“纤维骨架”的仿生优化半成品。这些半成品适合任何应用,可提高性能、推进纤维铺放,并能够在使用各种增强材料和基体材料的大批量生产中实现零浪费。
FFP模仿自然界,仅在需要的地方使用复合材料进行增强,可使部件减轻30%-60% 的重量并节省20%-40%的材料。Fibionic的预成型工艺从CAD和数字优化开始,然后使用其专利的气流FFP技术对纤维进行排列。接着,对二维的叠层进行固结,并在最后的热成型步骤中将其转化为三维预制件,以便为后续集成到高性能部件中作好准备,如图所示的鞍形骨架。
该纤维骨架(左)是自行车鞍座的承重结构(右),它由纤维体积含量约52%的碳纤维增强PA12构成,然后与注射成型的短碳纤维增强PA12相集成,获得完全可回收的热塑性复合材料鞍座,产出率是每分钟一个部件。使用FFP工艺,可以优化结构的纤维角度和材料分布,与纯粹注射成型的产品相比,可使产品减轻25%的重量,产品的性能可与碳纤维预浸料制成的鞍座相媲美。








































