【汽车】通用汽车携 TTI 半径拉挤技术破局！复合材料超轻量化保险杠树立汽车结构新标杆
Thomas Technik & Innovation（TTI）作为拉挤成型领域的专家，与美国一级供应商Shape合作，共同为雪佛兰克尔维特Stingray跑车开发了这一弯曲的碳纤维后保险杠梁。TTI的半径拉挤技术是目前唯一能够生产弯曲型材并满足一系列严苛的安全性、性能、生产率和成本要求的复合材料解决方案。
在该生产过程中，优化的纤维和织物导向系统将复杂的增强材料送入镀铬钢半径拉挤模具中。该生产线精确控制着包括从纱架上延伸的碳纤维、双轴、三轴和缝合的单向碳纤维织物在内的复杂增强材料——所有这些材料均带有玻璃表面组织，以确保稳定性和优异的表面光洁度。该装置的年生产能力可达70,000个零件。
在其原型生产线上，初始工艺已建立并优化了纤维和织物引导系统，将复杂的增强材料送入镀铬钢Radius Laltrusion模具中。由于拉挤过程对所使用的增强织物施加了特殊压力，TTI还建议对所选的碳多轴进行修改，以保持零件中完美的纤维排列并提升生产线速度。
安装在Shape高度自动化保险杠生产单元中的设备，控制着一组复杂的增强材料，包括从纱架上延伸的碳纤维、双轴、三轴和缝合的单向碳织物——所有这些材料均带有玻璃表面组织，以实现稳定性和更好的表面光洁度。
为Stingray生产的弯曲多空心碳纤维后保险杠梁，充分展示了Radius Pultrusion在紧凑的机器空间内形成复杂弯曲型材的能力。TTI进一步发展了这一概念，推出了超紧凑型pullCUBE拉挤机。pullCUBE的长度仅为3.5米，比传统机器短约75%，使其成为弯曲和直截面拉挤零件的高度可运输性和节省空间的选择。
碳纤维保险杠与拉挤工艺完美应用于汽车
最新的雪佛兰Stingray车型采用拉挤工艺并开发了碳纤维复合材料后保险杠。美国拉挤成型专家Thomas Technik & Innovation（TTI）公司与美国车身金属、塑料零件和保险杠系统一级供应商Shape公司合作，日前为雪佛兰Stingray车型配备拉挤CFRP弧形后保险杠。
TTI的Radius Pultrusion技术可以产生曲面轮廓部件，并提供满足安全性、生产率、成本和性能苛刻要求的复合材料解决方案。雪佛兰Stingray车型的不少部件都尝试使用了复合材料。通用汽车新近推出的第八代旗舰车型采用了碳纤维保险杠横梁和中置发动机布局，延续了这一发展战略。
TTI和Shape合作开发的工艺很好地满足了通用汽车的生产要求，目前，头两年生产的产品已经全部卖出，新的Radius Pultrusion生产线可提供70,000个零件的年生产能力。
TTI在其原型生产线上建立了初始工艺，并优化了纤维和织物导向系统，以将复杂的增强材料装入镀铬的Radius Pultrusion模具中。当拉挤成型设备对增强织物施加特殊压力时，TTI还建议对所选的碳纤维多轴材料进行调整，以保持零件中完美的纤维排列并提高生产线速度。
安装于Shape工厂的高度自动化保险杠横梁生产单元控制着包括从纱架上退丝的碳纤维、双轴、三轴和针刺单向碳纤维布等一系列复杂的碳纤维增强材料。Shape高级产品开发经理TobyJacobson表示：“TTI的Radius Pultrusion技术为雪佛兰Stingray车型极具挑战性的保险杠横梁提供了完美的先进复合材料解决方案。TTI提供了机械设备、工艺开发和特殊技术的完整技术包，而雪佛兰Stingray项目对Shape和TTI公司来说也是巨大的成功。”
行业影响：可持续与技术路径的双重启示
可持续性创新：
碳纤维复合材料可通过热熔造粒工艺实现闭环回收，废弃部件的 80% 能量可转化为可再生能源，相比传统金属材料减少 85% 的碳排放。通用汽车的实践为汽车行业提供了 “材料轻量化 + 循环经济” 的可行路径。
技术扩散效应：
TTI 技术已吸引其他领域关注，如航空航天和建筑行业。例如，奔驰 AMG GT4 赛车采用天然纤维复合材料保险杠，其设计理念与 TTI 技术有共通之处。这种跨行业技术迁移加速了复合材料应用的普及。
标准与认证：
该保险杠系统通过了 ECE R42 低速碰撞测试（摆锤质量 950kg）和行人保护头部碰撞指标（HIC＜1000），符合国际安全标准。尽管未明确提及具体认证，但测试数据已验证其可靠性。
通用汽车与 TTI 合作的保险杠系统，通过工艺创新、材料优化和量产能力突破，重新定义了复合材料在汽车结构中的应用范式。其成功不仅在于技术参数的领先，更在于将实验室成果转化为可大规模商用的产品，为行业提供了 “轻量化 - 性能 - 成本” 三角平衡的解决方案。这一标杆案例将推动复合材料在汽车白车身、底盘等核心结构件中的应用，加速汽车工业向低碳化转型。
