复合材料制造商 Mako Advanced Materials（美国内华达州亨德森市）宣布，正式推出基于自家HyperCure（快速固化）环氧树脂体系研发的无纱架单向预浸料。Mako 表示，相较传统单向预浸料，这款新产品系列可缩短交付周期、降低最小起订量，面向航空航天、国防、赛车运动、医疗、船舶以及体育用品行业。
单向（UD）预浸料将全部增强纤维沿同一方向排布，不同于编织类材料的纤维交织结构。设计师可以调整每一层单向预浸料的铺层方向，使之与结构预期受力路径相匹配。这种纤维排布方式能够提升纤维方向上的刚度与强度，同时减轻层压板重量。此外，单向铺层常常和编织铺层搭配使用，编织铺层用来提升抗冲击性能或是实现美观的表面外观。
来源Mako Advanced Materials
Mako 介绍，传统单向预浸料的生产需要大型纱架设备，这就造成市面上常规单向材料普遍存在最小起订量高、交付周期长的问题，同时在面密度、纤维种类、树脂配方定制方面灵活性较差。为解决上述痛点，Mako 开发了无纱架生产工艺：该工艺直接采用已经完成定向排布与定型的碳纤维进行浸胶涂布，省去传统的纱架工序。企业称，该工艺支持小批量生产单向预浸料，交付周期可以和本厂常规编织碳纤维预浸料持平；同时可便捷替换定制树脂，可适配阻燃环氧树脂等其他配方，适用于蜂窝芯粘接、体育用品等各类应用场景。
无纱架单向预浸料产品线可选用标准模量 T700、中模量 T800 碳纤维，也可按需定制幅宽与面密度，还提供部分高模量纤维配置。面密度最低 55 克 / 平方米；缝合型单向材料可选 250 克 / 平方米及以上规格；根据纤维种类不同，标准幅宽包含 12 英寸、24 英寸、39 英寸、50 英寸。
Mako 称，当搭配 HyperCure 树脂体系时，根据制件厚度不同，完整固化周期约 9‑10 分钟；在相同铺层层压结构下，固化速度与 HyperCure 编织预浸料保持一致，同时拥有 30 天的室温操作有效期。
该产品目标应用场景为航空航天与国防领域的原型试制，以及小批量航天、卫星产品制造。在进入全速量产之前，项目前期试制阶段就能够采购小批量、定制面密度的材料。同时，更短的固化周期也有助于降低生产过程中的能源消耗。
