让夹“芯”材料更贴心
□ 本刊记者 唐茵
明年上半年，中国自主研制的首款大型客机将实现首飞，给乘客带来全新体验的同时，也将给蓝天带来惊喜。机身使用了赢创工业集团基于PMI（聚甲基丙烯酰亚胺）的ROHACELL?誖硬质泡沫轻质材料，实现减重，有效降低了碳排放。这款诞生于上世纪60年代的材料还能增强刚度，使机身更稳定，从而提高安全性能。经过几代科学家们的不断努力，除了飞机制造，目前ROHACELL?誖还成功应用于滑雪板、自行车、船甲板、医疗器械等领域。新开发的热成型技术和模内发泡技术使其成为批量化生产的理想选择，根据个性化需求定制的新产品让这项轻质解决方案更贴心。
“三明治”芯材不只是轻
在航空业，每千克质量减轻都不容忽视。为飞机减重是航空公司设计与运营的重要理念。例如，美国波音公司在研制波音787飞机的过程中，曾经为达到减重2500千克的目标，追加3亿美元经费。虽然中国商飞是大型客机开发领域的新手，但在规划设计上引入了具备专业能力、经验和创新实力的优秀战略合作伙伴，如在使用轻质材料方面。赢创ROHACELL?誖为机体提供了精确定制的轻质结构，可有效降低客机质量达数千千克，从而节省燃料，使飞机具有更高的能效。研究表明，每立方米的材料，铁重7.8吨，铝重2.7吨，而ROHACELL?誖仅重32千克。
如今越来越多的运动爱好者追求更高品质的体验。将ROHACELL?誖芯材与碳纤维增强材料面板相结合，制成的自行车轮圈质量还不足1千克，可以让骑行者获得更好的体验。越野滑雪具有悠久的历史，而今正在吸引着越来越多的爱好者。Madshus和赢创联合推出的用玻璃纤维复合材料包覆ROHACELL?誖材料制成的Nanosonic雪撬，让滑雪变得更加轻松。
除了硬质泡沫所特有的轻质和高硬度的杰出特性，ROHACELL?誖出色的耐久性和韧性也造就了其高度的可靠性。该材料具有精细的、均匀的、各向同性的100%闭孔结构。孔壁厚度恒定，在节点处没有材料集中的现象，使这种泡沫芯材具有良好的稳定性，近几十年一直是复合应用的主导结构泡沫。
与此同时，与其他结构泡沫芯材相比，ROHACELL?誖的强度质量比最高，还拥有很低的辐射吸收率，在低密度条件下具有突出强度和硬度，可热压成型为圆筒和复杂曲线，易于用常规的木工工具、机器和技术进行机加工。与所有常规树脂系统和制造方法兼容，无卤素和CFC，耐老化度、疲劳强度高。因此，使用ROHACELL?誖能节约材料、机加工和人工成本。
系列化产品加工更便捷
ROHACELL?誖的产生源于丙烯酸酯和甲基丙烯酸工艺的研发过程。1962 年该产品的最初样品在实验室诞生，之后又用了8年时间，直至1970年才实现ROHACELL?誖的工业化生产。1972年，这种泡沫材料获得了航空业的首个使用认证。经过科学家的不断努力，衍生出可以满足不同领域个性化需求的系列产品。目前，赢创位于达姆施塔特的工厂可以生产11种不同类型的ROHACELL?誖产品。
例如，在医疗技术领域，采用ROHACELL?誖芯材制成的Ｘ射线床板可以比其他芯材更薄、更轻，质量的减少意味着这种芯材料床板比其他芯材料床板吸收辐射的水平更低。因此可以最大程度地减少射线透视所需要的辐射剂量，降低病人的暴露水平，相应地减少其他健康风险。此外，减薄的床板还可以减少散射辐射，提供更高质量的X射线图像。IG和IG-F等级的ROHACELL?誖适用于这方面的应用。
在加工方面，由于具良好的耐蠕变压缩性质（在压力和温度影响下的尺寸变化），ROHACELL?誖非常适合于高压灭菌和压缩成型，以及树脂喷塑方法加工。在130度和0.35兆帕下进行加工而不产生任何问题。某些特殊等级的材料甚至可以在超过200度和0.7兆帕下加工，还能与所有的热固性和热塑性模型系统相兼容。
为使这项解决方案更贴心，赢创还开发了诸多配套加工技术。ROHACELL?誖热成型技术已经发展了30年。传统热成型工艺在烘箱或加热板加热阶段需要较长的加热周期，然而新开发的热成型工艺把周期缩短到约两分钟，使得ROHACELL?誖 成为批量化生产的理想选择。
另外，新产品的开发也在降低加工成本。最新的ROHACELL?誖Triple F PMI的颗粒泡沫可以在模具内再发泡，在70～200千克/立方米范围内可定制密度，玻璃化转化温度高于其他常用树脂，高的温度和注射压力可以缩短RTM（树脂传递模塑）等工艺的固化周期。
新工厂完善全球网络
ROHACELL?誖是赢创全球业务中增长速度最快的业务之一，其主要的亚洲客户包括中国商飞、大韩航空等公司。在ROHACELL?誖成型部门，通过CNC加工或热成型，能够生产各种高精度和各种形状的芯材，帮助客户实现“TIMWOOD”目标，即减少运输、库存、等待时间、过度生产、缺陷/返工。
在不断提升材料性能的同时，让客户随时随地都能获得良好的体验也是赢创一直在努力的目标。在完成了欧美布局后，ROHACELL?誖亚洲的布局也在加快脚步。赢创PMI切割工厂于2015年4月27日在中国多用户基地成功举行了奠基仪式。这是赢创在上海的第一个PMI切割工厂，也是继德国和美国后的全球第三个工厂，新工厂预计在2016年初竣工。
该工厂的动工对赢创以及其亚洲泡沫业务具有里程碑式的意义。正如赢创大中华区总裁柯乐施博士在奠基仪式欢迎辞中所述，该工厂将有力推动ROHACELL?誖泡沫业务在大中华区的发展。赢创的目标不仅仅是成为高质量产品的供应商，更是解决方案的提供者，以满足客户的个性化需求。
上海工厂的成功启动表明了赢创正致力于增强其在本地市场中的地位，并践行为客户提供更加方便高效服务的承诺。工厂投产后，赢创泡沫产品的生产周期将大大缩短，整个产品供应链的稳定性也能得到保证，能够更加有效地履行在研发、生产、物流和其他流程中的职责，为全球泡沫业务的发展提供支持。
随着资源环境压力的不断上升，轻质复合材料将有越来越广阔的用武之地，未来ROHACELL?誖玻纤或碳纤维包覆的“三明治”也会在多种领域展现其魅力。《中国制造２０２５》战略的实施更为这种材料在中国的市场打开了空间，赢创已整装待发，全球化的网络布局将为客户提供强有力的全方位支持。