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中航工业创新轻量化技术拓展非航民品新领域服装站

发布时间:2021-01-11 15:08:42 阅读: 来源:净洗剂厂家

中航复合材料有限责任公司(以下简称“中航工业复材”),是中航工业党组进行“专业化整合”并引入北京市战略投资,于2010年6月成立的一家聚集了国内航空复合材料领域优秀人才、先进技术和专业资源的复合材料行业龙头企业。经过近五年的发展,中航工业复材紧紧围绕“成为世界级先进复合材料技术和产业先锋”的愿景,全面提升我国航空复合材料研发能力和水平,不但满足了我国高品质航空武器装备研制需求,还大力拓展民用航空和非航民品领域,进一步推动了民用飞机和非航产业复合材料技术的应用和发展。在中航工业复材非航民品创新团队的持续努力下,复合材料已从往日的航空领域逐步扩展到新能源汽车、特种车辆、轨道交通及医疗器械应用等关乎国计民生的非航民品领域,从而“飞入寻常百姓家”。

先进复合材料作为一种基础新材料,在国民经济各领域有着广泛的应用前景,我国已将包括先进复合材料在内的新材料确定为加快培育和发展的战略性新兴产业,随着低碳经济和可持续发展成为全社会的共识及法律法规的强制要求,众多领域如交通运输、基础设施、风力发电、电力传输、海上石油设施等对轻质高性能的复合材料的需求越来越迫切,因此,无论从市场需求还是国家政策支持方面,复合材料都面临非常好的发展机会。

一般认为,民用领域先进复合材料的应用大致可分为体育休闲用品和工业应用两大领域。国际上,体育休闲用品领域包括高尔夫球杆、网球拍、曲棍球拍、羽毛球拍、钓鱼竿、自行车及赛艇、赛车、滑板等,约占复合材料在民用领域应用的25%左右;工业应用领域覆盖广、内容多,也是一个发展最快、前景最好的应用领域,其细分有新能源汽车、轨道交通、医疗器械、建材、风力发电、船舰、防弹产品等领域,约占复合材料在民用领域应用的75%左右。但目前复合材料在国内工业领域应用仅占40%,在体育休闲用品领域应用占60%。与国外相比,中国的复合材料在工业领域的应用偏低,后续需大力发展新能源汽车、特种车辆、轨道交通、医疗器械、沿海油田应用等领域。

作为一家以军工和航空为主的企业,中航工业复材积极探索开展非航民品业务,公司成立之初便确定了要大力发展非航民品业务的总体战略,“以市场为导向,以成本为核心;充分发挥公司在品牌、高端人才和研发能力方面的优势;充分利用社会上制造、营销和资本资源;以价值实现为目的,采用多种商业模式实现产业化发展”。由此,公司在非航民品方面的总体战略定位是“面向工业领域的市场需求,建立设计-材料-工艺一体化的复合材料及构件研发能力,提供可满足成本控制目标的复合材料产品完整的解决方案,形成国内外广泛认可的企业品牌和产品标准;通过项目研发、成果转移和配套材料销售等多种方式实现非航复合材料民品产业的快速发展。”

经过近五年的发展,中航工业复材“创造轻快的世界”的使命越来越坚定、清晰。这一理念有两个层次,一是体现复合材料“轻”和“快”的本质属性价值,即“为客户提供更轻、更强的材料、产品的解决方案和服务,与客户一道,通过轻量化的技术创新,让客户快速发展,让公司快速发展”;二是指复合材料让企业坚守和实现“轻快”的社会价值,即“让股东满意,让员工快乐,让社会美好”。

为了完成自己的使命,确保战略目标实现,近年来,中航工业复材在非航民品领域进行了一系列积极的探索,但这一切都建立在对当下市场及产业现状清醒认识的基础上。尽管新能源、新材料等战略性新兴产业的发展对复合材料的需求旺盛,复合材料市场前景广阔,但巨大市场前景面前仍有两个“拦路虎”:一个是我国复合材料新产品设计和开发能力不足,缺少系统完善的复合材料产品设计开发体系和团队,导致新产品的上市速度、质量和成本很难满足要求;另一个是复合材料制品在新型产业领域的应用带来的优势尚未得到认可和接受,成本及质量稳定性、可靠性和回收利用等问题是用户普遍关心和担忧的问题。

问题和困境是客观存在的,但关键在于拓宽思路,寻找有效的途径和手段解决问题,打开局面,突出重围,以持续创造企业的价值。面对以上困难,中航工业复材的非航民品团队在公司党政班子的统一领导下,确立了“成为复合材料产品研发与产业化集成方案的提供者”的非航民品发展思路。

“集成解决方案”其实贯穿复合材料产品研发与产业化的整个过程,即设计、材料、制造、检测和服务整个链条,公司这五年里积极努力推进了整个链条中各环节的关键能力建设。在设计方面,公司从原空客研发中心整体引进了设计团队,团队不仅可以采用全套的设计工具进行结构和强度设计,还在借鉴原来航空数据库的基础上形成了民用材料数据库,这对民品设计十分重要;在材料方面,公司在原来航空成熟的树脂、预浸料、蜂窝及芯材等材料基础上,发展了诸如快速固化树脂及预浸料、绿色蜂窝等民用新产品,这些材料可以和设计良性互动,必要时可以根据客户需要进行定制开发,全方位满足甚至超越客户需求;在制造方面,公司依托国家对航空的投入,根据民品的特点,发展了低成本的快速模压、VARI(真空辅助树脂浸渗)、RTM(树脂传递模塑)、缠绕等工艺,设备先进齐全,目前正在朝着自动化方向积极迈进;在检测方面,公司拥有从原材料到制件的权威检测队伍,检测设备齐全,检测人员实战经验丰富;在服务方面,公司通过这几年的市场化实践,可以及时、系统、高效地为客户提供全流程专业化的贴心服务。

“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”只要付出努力,总会有回报,机会总是会眷顾有准备的团队和企业。中航工业复材正是认识到未来交通运输、轨道交通、电力石油、医疗设备等领域广阔的市场前景,经过几年来辛勤耕耘和不懈努力,在立足非航民品战略规划的基础上,积极践行“创造轻快的世界”的使命,努力实现“成为世界级先进复合材料技术和产业先锋”的愿景。

成立以来,中航工业复材立足自身在复合材料的集成优势,针对民用复合材料和应用的特点,通过集成项目研发团队,逐步攻克了低成本材料技术、低成本机械化自动化制造工艺技术、快节拍连续生产集成技术、材料-设计-制造一体化产品设计技术、产品关键性能试验技术等六大关键技术,以市场需求为牵引,着手打造了原材料和中间材料产品平台、医疗复合材料构件产品平台、交通领域复材构件产品平台、运输用罐车产品平台和复合材料客车车身产品平台五大产品平台。目前,每个平台上的项目均取得了实质性的突破,均有典型产品完成研发并逐步进入产业化,如快速固化(5min)预浸料、植物纤维预浸料和蜂窝、复合材料板簧和传动轴、轿车覆盖件、配车用复合材料油罐、复合材料电动客车车身等。

这些平台化的产品是中航工业复材“创造轻快的世界”的极好例证。以29立方的配车用复合材料油罐为例,原来的碳钢油罐罐体自重是5.5吨,而复合材料油罐罐体的重量仅有3.8吨,减轻了1.7吨即31%的重量,减重对油品运输客户的好处就是“满载多拉油、空载少耗油”,可以为客户带来可观的收益。据测算,假如每台车每年运营8万公里数,空驶节油可以为客户节省约1.9万元的成本,多拉油又可为客户多带来约4.1万元的收入,两者合起来就是每台车一年可以多为客户带来约6万元的收入!此外,罐体轻了还有其他好处,如整车重心低了,车辆操控性能就提升了,有利于运输过程中的紧急避让,减少与其他车辆或道路栏杆剐蹭的可能性,降低了由此带来的起火爆炸事故的几率,安全性能得到提高。又比如,公司开发的12米全复合材料电动大巴车身,车身结构布局为先进的全承载结构布局形式,采用了整体化结构设计和低成本的VARI工艺方法,在国内为首创;车身由原来金属车身的4.3吨减到2.4吨,减重44%,再加上电机和控制系统等,整车减重4.5吨。这个减重可以让运营客户在保持原一次充电运营里程时少装1吨电池,节省约26万元,或者大大增加一次充电行驶里程,有效解决“里程焦虑”问题。此外,由于车身减轻,

8年全寿命周期内可为客户节省36万运营费用,减少760吨的CO2碳排放。

未来,中航工业复材的非航民品产业化道路依旧充满了机遇和挑战。面对这样的产业现状,中航工业复材的非航民品队伍信心满满,同时,根据公司上市这一新的发展需求,非航民品团队在经营管理方面仍在持续创新。先进复合材料在民用领域的发展涉及产业链上的许多环节,只有通过从最终用户到原材料各环节的共同努力并从中获得效益,才有可能实现产业的快速和良性发展,这就需要产业链上下游企事业单位的紧密合作及资源整合和共享。在树脂、预浸料和蜂窝芯材等原材料和中间材料方面,中航工业复材将致力于民用低成本、绿色材料的开发和产业化,做好各领域应用客户的供应商,为客户提供优质的产品和服务,同时加强与上游关键原材料(如碳纤维等高性能纤维)企业的战略合作,带动国产碳纤维等高性能纤维的技术发展和规模化应用;在复合材料制品领域,中航工业复材将立足于技术和人才优势,研究和开发民用领域的关键技术,以快速固化树脂及预浸料等原材料和快节拍生成工艺为基础,充分发挥公司材料、设计、工艺、检测等多方集成优势,建立复合材料汽车零部件万件级示范线,提供汽车复合材料零部件批产解决方案,根据具体情况采取灵活多样的产业化模式,包括技术转让、外包生产加工和与具有各种优势(如终端用户、渠道客户、生产要素优势单位和投资者等)单位和机构共同投资进行产业化等。中航工业复材非常愿意和产业链上的相关单位合作,共同探索和发展出一条推动复合材料产业快速发展的途径。

“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”憧憬未来,面对“互联网+”“中国制造2025”以及“工业4.0”等发展新趋势,中航工业复材的非航民品团队将持续以“创造轻快的世界”为使命,以“成为世界级先进复合材料技术和产业先锋”为愿景,运用航空复合材料领域积累的技术和经验,为汽车、轨道交通、石油、电力、新能源等非航民品工业领域提供材料到产品设计、制造、检测、服务等完整的、定制化的应用解决方案,成为复合材料产品研发与产业化集成方案的提供者,勇担社会责任,让世界的步伐更轻盈!

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