产业集群促进汽车轻量化发展

作者:本网编辑 文章来源:译自Automobil Industrie 发布时间:2014-01-06
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从2008年开始,德国联邦教育部、科学部、研究部及科技部就已经开始推行产业集群了,从那时起共选建了15个产业集群。进一步加强国际间的网络化合作和协调,推动和促进外国企业在产业集群所在地落户。

从2012年开始,MAI Carbon集群也成为众多集群中的一员,该集群地域覆盖了慕尼黑、奥格斯堡及英格尔实达特三市所在的MAI地区,集群倡导的目标是促进碳纤维增强材料(CFK)的规模化生产应用。

产业集群的目标

MAI Carbon产业集群的领导人Raine Kehrle先生说,“产业集群最大的魅力,同时也是对产业集群提出的最高要求是在五年的时间内,实现一定数量的、可衡量的成果。”在这种形势下,在慕尼黑、奥格斯堡及英格尔实达特三市出现了许多新生企业。

各个产业集群的一个主要目标是加强国际间的网络化合作和协调,推动和促进外国企业在产业集群所在地落户。另外,也要加强科学技术领域的交流与合作。每一个集群需要针对集群地区的特点选拔和培养高素质的年轻人。

MAI设计项目组共有18个合作伙伴。除了生产企业之外,在慕尼黑技术大学碳纤维复合材料系Roland Hinterhözl博士的领导和协调下,还有奥格斯堡和慕尼黑市的六家研究机构也参与了设计项目组的工作,这一项目组的工作截止时间为2015年7月。


图1 目前,碳纤维复合材料还只是少数专家可以使用的材料,而德国企业SGL Carbon公司是德国惟一一家碳纤维材料供应商

项目组的工作内容

MAI Carbon集群的15个项目组的工作内容包括从MAI设计到MAI回收再利用的全过程。其中,最后的MAI回收再利用已经考虑了从碳纤维增强材料的应用到它的回收再利用。

MAI设计工作组合作地非常成功,他们沿着碳纤维材料的设计和生产制造这一主线展开工作,来开发这种材料的最佳应用方案。为此,集群团队的18个合作伙伴曾汇集在Garching市,进一步确定了项目组的工作内容:

(1)奥迪公司领导的第一工作组负责碳纤维增强材料结构类型和生产制造工艺技术的研究。

(2)Eurocopter德国公司领导的第二工作组负责常规模拟平台的开发,主要是开发成型技术和树脂渗透技术及硬化技术,直至生产性变化的模拟软件。各个生产模块之间的衔接、模块软件包之间的集成以及通用平台是该工作组的一项最重要的研究内容。

(3)IT技术供应商Cadcon公司负责第三个工作组,主要负责复合材料的结构模拟。该工作组开发的软件应能模拟材料模块和损伤模型,完成碰撞试验的模拟和确定结构模拟过程的边界条件。这样,在进行碳纤维增强材料零部件的设计时,就可以很容易地确定生产加工中的各个影响因素了。

(4)为了能够对项目开发过程中的模拟进行评判,在飞机生产厂Premium Aerotec公司的领导下,第四工作组负责进行碳纤维增强材料的材料测试和零部件测试。

(5)第五个工作组由Aerostruktur公司负责。这一工作组的任务是建造一座工程技术中心。除了项目办公室和专家办公室之外,技术中心还设有生产车间、会议室和培训室等。

为了实现这些目标,还需要高素质的经济、技术专家组成的评审委员会对产业集群的候选人提出的解决方案和能力进行评审。获胜者将会在五年时间内得到总额最高为4000万欧元的资助。15个产业集群企业共可获得6亿欧元的资金。


图2 用碳纤维复合材料制成的车体

产业集群发展前景

在未来的几年和几十年里,产业集群将成为发展趋势。目前,已经有生物工程技术产业集群、能源效率产业集群、纳米技术产业集群和医药技术产业集群等,而且还有新的发展变化,如在卡尔斯沃、曼海姆、斯图加特和乌尔姆市地区出现的面向汽车工业未来的电动汽车产业集群,还有一开始就提到的MAI Carbon碳纤维技术产业集群。

只有轻结构的车辆才能够安装使用重量相对较大的,但对于电动汽车来讲又是必不可少的蓄电池,所以MAI Carbon碳纤维技术产业集群很快地在汽车制造业中得到普及。除此之外,机床设备制造和航空航天领域,也将从该集群提供的碳纤维增强材料的产品和技术中受益。

目前,这一产业集群在德国南部地区共有74家合作企业。集群的主要目标是快速地大批量生产碳纤维增强材料零部件,并把慕尼黑、奥格斯堡和英格尔实达特地区的MAI Carbon打造成欧洲的碳纤维增强材料轻结构设计中心。这需要覆盖整个碳纤维增强材料技术的生产链,帮助合作企业把自身打造为碳纤维增强材料关键技术的世界级专业厂。

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