免費下載！
[!--downpath--]11月26日，在中聯重科新能源產品及碳纖維復合材料新技術發布會上機械助力臂鋼板，我國首款國產化碳纖維臂架泵車隆重助陣。
△中聯重科完全國產化碳纖維臂架泵車隆重現身
中聯重科歷經六年技術積累，自主研制了“碳纖維復材-高強金屬混和結構技術”。該設計-估算-制造-試驗成套技術的研制成功，意味著我國工程機械實現了碳纖維復合材料從原材料、制造武器，到設計估算方式、制造工藝的全鏈條自主化，急劇增加了工程機械領域碳纖維復合材料主承力結構件的價錢成本，推動這類以碳纖維為核心的新型結構商用落地。
應用該技術的泵車，除了提高了設備的作業能力、降低了生產成本，其輕量化性能還實現了進一步提高；據悉，還深度結合輕量化與智能化，實現了“骨頭上面裝神經”。
以碳纖維復合材料為代表的輕量化材料，對于交通、能源、工業等諸多領域發展都有著重要意義。“美國波音787夢想飛機，大量應用纖維復合材料，減肥30%，大大節約油耗，成為市場領導者”，中國工程院教授黃伯云介紹道。碳纖維復合材料的研制難度及戰略意義不言而喻。
相較于碳纖維材料常用于的民航航天領域，其在工程武器制造中，技術難度和復雜性更甚。一般，衛星、火箭、飛機等在空中運行，處于相對穩定的運動狀態。但工程施工中機械助力臂鋼板，具多關節結構的碳纖維狹長臂架，需在空中完成各種施工所需的操作動作，運動狀態和受力情況復雜多變。同時，碳纖維復合材料還是一種“抗拉（伸）不抗壓（力）”的材料。怎樣制造出可滿足工程機械武器需求的、碳纖維復合材料產生的“既伸長率又抗壓”關鍵結構，成為業內研究熱點。
為解決碳纖維復合材料伸長率不抗壓困局，中聯重科研制團隊創新性地提出了“兩級混和”設計理念。即，對臂架端部采用高強鋼結構和臂體部份碳纖維復合材料結構的裝配式混和；對臂體部份，采用碳纖維復合材料和高強厚板疊層式的半金屬化混和，實現碳纖維復合材料結構的伸長率、抗壓“雙抗”性能。
△中聯重科完全國產化碳纖維臂架泵車
基于臂架兩級混和結構設計，和自研的臂架制造工藝，項目組提出和完善了“混合結構數據庫”，產生了估算偏差大于10%的“碳纖維復材-金屬混和臂架精準估算方式”。隨后，通過創新開發的碳纖維復合材料增材式一體成形方式，制造出與鋼材有著相同加工性能的整體成形結構。
“泵車使用過程中，臂架可能發生異常損傷。我們對此還構建了成套修補方式，修補后的臂架使用性能與新款相當。而通過成套技術制造出的碳纖維復合材料臂架，可明顯提升整機輕量化水平。以昨天現身的國產化碳纖維臂架泵車臂架為例，相對高強鋼材料臂架，輕量化可達35%。”中聯重科研究院技術研究中心副院長劉延斌說。
△中聯重科中央研究院技術研究中心副院長劉延斌講解公司碳纖維復合材料技術
黃伯云在發布會上評價稱，如今我們中國人也實現了自己的夢想，碳纖維復合材料攻破了難關，但是在先進材料應用基礎上，實現創新，取得了更大進步。彰顯了中聯重科對于行業戰略性基礎技術和前沿技術的使命感和責任感。