德国高校联盟HP CFK正在研究可回收的夹层结构，开发适用于安全关键飞机部件的可持续移动概念。来源 | The Institute of Manufacturing Technology and Machine Tools (IFW) 旨在优化碳纤维增强塑料（CFRP）回收利用以用于飞机制造的 reFrame 项目已获批准立项。该跨学科项目由德国合作伙伴汉诺威莱布尼兹大学（Leibniz University of Hanover）、布伦瑞克工业大学（Technical University of Braunschweig）、克劳斯塔尔工业大学（Technical University of Clausthal）和哥廷根私立应用科学大学（Private University of Applied Sciences Göttingen ，PFH）共同发起。该项目由欧洲地区发展基金（ERDF）和下萨克森州共同出资 470 万欧元，为期三年。“德国制造技术和机床研究所（IFW）所长 Berend Denkena 教授说："reFrame 项目标志着在实现无排放航空运输和提高生产技术资源效率的道路上迈出了重要一步。“重要的重点是开发用于加工高性能热塑性塑料和可回收材料的激光铺层技术，以及利用人工智能精确监控和优化铺层工艺。纤维增强塑料（FRP）在现代飞机制造中发挥着核心作用，但这一领域的材料再利用一直具有挑战性。ReFrame 的目标是在保持碳纤维高性能潜力的同时，实现碳纤维回收的闭合循环。这一点尤为重要，因为对于此类高性能部件来说，性能损失是不可接受的。夹层结构将受到特别关注，因为这种结构在使用寿命结束后，还无法在同等结构部件中重新使用。通过该项目，合作伙伴将研究、开发和实施 CFRP 夹层结构与由热塑性覆盖层的回收原材料制成的芯材的组合。由于覆盖层和芯材使用的是同一种原材料，因此整个结构都可以回收并加工成新的芯材。位于德国斯塔德（Stade）基地的高校联盟 HP CFK（由汉诺威莱布尼兹大学、克劳斯塔尔工业大学和布伦瑞克工业大学组成）负责该项目的整个开发过程，从总体设计和布局（布伦瑞克工业大学）到材料分析和回收（克劳斯塔尔工业大学）以及生产（汉诺威莱布尼兹大学）。这项合作得到了汉诺威大学施塔特分校 PFH 的支持，该校积极负责知识和技术转让。高分子材料和塑料技术研究所的工作重点是回收热塑性纤维复合材料部件和与生产相关的废料，并对其进行升级，以便重新用于高性能应用领域。首先，回收的废料将被加工成短纤维增强基复合材料，然后通过功能化生产出可压制的芯材。除了三维压制芯材外，还在研究打印用于夹层结构的单个短纤维增强芯材的可能性。飞机设计和轻质结构研究所的工作是分析可能的应用领域，并根据循环结构的使用和未来的机动性要求，设计出适合的飞机。此外，飞机设计论坛还将采用适合回收材料的方法来设计结构，因为这些材料的材料特性变化程度较高。通过有针对性的功能集成，例如引入防火锤或用于结构监测的传感器，可以提高轻质结构的潜力。为了实现结构的完全和纯回收利用，该研究项目特别关注可逆连接方法。IFW 将研究在热塑性自动纤维铺放（AFP）技术中使用回收材料和生物基材料的可能性，以减少高性能结构中的主要原材料，从而为实施可持续交通理念做出贡献。基于人工智能的过程监控技术、数字化方法和节能制造战略的使用为低碳（CO₂）生产奠定了基础。【2025复合材料展】【广州复合材料展】【北京复材展】
