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碳纤维的核心价值是什么

碳纤维的核心价值是什么

作者:北京港日美复合材料有限公司-miya 发布时间:2018-02-02 13:47:34 访问量:539次
摘要-昨天去超市,看见一只螃蟹从标价16块钱的水箱往23块钱的水箱里爬,不禁感慨:一只螃蟹尚且有上进心,我却连只螃蟹都不如。这当然是句调侃的话,不过却引出了一个产品的核心价值是什么。我想肯定不是贴上不同的价签价值就会不同,一只16块钱的螃蟹即使爬到100块钱的水箱里,也会被挑出来扔到它应该去的地方。如果真...

昨天去超市,看见一只螃蟹从标价16块钱的水箱往23块钱的水箱里爬,不禁感慨:一只螃蟹尚且有上进心,我却连只螃蟹都不如。

这当然是句调侃的话,不过却引出了一个产品的核心价值是什么。我想肯定不是贴上不同的价签价值就会不同,一只16块钱的螃蟹即使爬到100块钱的水箱里,也会被挑出来扔到它应该去的地方。

如果真有体现价值的核心元素,那一定是这款产品的不可替代性。对于碳纤维,它的不可替代性不会是单纯的强度高模量高,也不会是单纯的重量轻,而是这两种属性的综合,让碳纤维具备其他材料无可比拟的优越性。所以越是需要发挥碳纤维比强度、比模量优势的应用领域,碳纤维才具有非常高的附加值。

对于有减重需求的结构部件,碳纤维复合材料绝对是最理想的选择。所以碳纤维复合材料结构部件的开发,成为大量厂商竞相发展的方向。对于航空航天领域,碳纤维复合材料的应用已经非常广泛了,国家投入了大量资源,建立了相对成熟的应用体系。而对于工业领域的应用,现在还没有相对成熟的体系可以借鉴。

宝马i3、i8车型采用碳纤维车身的案例,让所有碳纤维复合材料行业为之振奋,尤其是它所采用的全自动HP-RTM工艺流程,被人称为未来碳纤维大规模工业化的趋势。国内很多厂商也相继采购国外先进设备,想在这一趋势中抢占先机。

但是一个成熟的应用体系,不仅仅是在于成型制造环节,在结构设计、强度校核等环节也需要具有相对成熟的技术规范。尤其是结构设计环节,决定了其他的环节。一个部件在设计师设计出来那一刻,成型工艺、成本、设计性能就体现在设计方案里面。

所以未来碳纤维复合材料企业的核心竞争力,不是具有先进的设备,而是有一套成熟的结构设计体系,以最高的效率提出相对完美的设计方案。

有一个韩国人写了一本书《复合材料结构的设计与制作——用于机器人、机床、汽车》,引入了一个概念,叫公理化设计。其思想的核心是多域映射,即把设计活动分为用户域(Customer Domain)、功能域(Functional Domain)、物理域(Physical Domain)和流程域(Process Domain)。用户域代表用户关心的目标,用顾客需求(Customer Needs)来代表。功能域代表设计方案的功能需求,用功能需求(Functional Requirement)来代表,功能需求之间要满足约束(Constraints)。物理域描述设计方案的设计参数(Design Parameters),流程域表达用于实现设计参数的流程变量(Process Variables)。

说白了,就是建立一套流程,从客户提出需求,按照一套固定公式推导出产品功能,从产品功能推导出产品应具备的属性,然后再按照一套公式推导出产品的制造流程。这一套设计流程保证了复合材料部件开发的质量稳定性,所有工艺参数的设定都有其设定依据。

未来适合工业应用的碳纤维复合材料部件设计体系还需要继续摸索,需要行业同仁一起努力,加强沟通,将碳纤维复合材料的应用版图进一步扩大。

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