Lotus 3-Eleven (图片由路特斯Lotus 集团提供)
当路特斯(Lotus)要打造其前所未有的最快的量产公路跑车时,公司遵循着“少即是多”的理念,这也符合路特斯(Lotus)的根本原则;非凡而全新的3-Eleven跑车具有革命性的轻量级复合车身,并采用开放式座舱设计和改良后的机械增压V6发动机,功率达到450马力。这种新工艺首次在量产车上使用,这也是路特斯(Lotus)将重点放在开拓利用新技术和轻质材料在其车辆应用中的一例。现今材料技术的选择已经允许车辆达到极端的性能指标,并帮助3-Eleven实现动感的造型。这一切在图板设计阶段都很美好,但为了实现这一目标,路特斯(Lotus)需要找到一个能够设计和制造复合材料的公司,从而开发出一个全新的、先进的工艺,能提供高耐受性、航空航天标准的车身钣件,而且比以前的路特斯(Lotus)车型重量减轻4成。
航空航天是这里的关键词。航空航天对于复合材料行业而言,是最大、也可能是最重要的一个领域。它位于复合材料技术的尖端,并不断推高其应用界限,使得商用、军用和航天飞机具有更轻、更强和更精密的部件。作为一家在历史上善于接受利用先进材料,尤其是复合材料的公司,路特斯(Lotus)自然要借鉴航空航天领域的技术。因此,路特斯(Lotus)着手寻找一家公司——其在航空航天领域、在开发高科技、先进的树脂加固系统方面,已经被证明具有成熟的能力;与此同时,还要足够快捷,能够迅速拿出一个解决方案;并且有能力、有灵活性,能立即开始原型生产,以及进一步系列生产的能力。
幸运的是,没多久路特斯(Lotus)就找到了位于英国费勒姆的瀚森复合材料技术(Hexion CCT)公司。Hexion CCT隶属于美国瀚森(Hexion)公司旗下,后者是热固性树脂的全球领导者。具有为客户提供最优质复合材料模具和零部件超过50年的经验,Hexion CCT拥有一个大约55 人的技术团队和不断增长员工队伍,并在组件设计、工艺开发、材料选择、原型设计与制造,及一站式服务方面引以为豪。对于路特斯(Lotus)来说,重要的是,Hexion CCT可以提供创新的树脂系统、内部的设计能力,以及从原型到批量生产高耐受性部件的能力。这些高耐受性部件已在航空航天、国防和可再生能源领域所使用。
CC PRTM 如何优化灌注过程
Hexion CCT为航空航天、国防市场所生产的部件,在工艺一致性、耐受性、精度、功能和尺寸大小方面,都有跟踪记录。该公司也为潜艇、水面舰艇、喷气发动机地面试验设备、雷达和声纳外壳生产零件。这些经验令Hexion CCT开发出创新的、独立的Optibox ™工具系统,并在树脂填充和固化上利用密切的数据跟踪,从而优化树脂的加工周期、提高生产率,利用复合材料制造出质量更好的层压板。该公司取得的认证包括 ISO9001 和AS90100 Rev.C(航空航天领域),而TS16949(汽车领域)正在申请中。
此外,Hexion CCT有自己的内部培训中心,该中心与Consuta培训公司合作,使其能够培养和造就自己的专家与高技能的员工队伍,保证能满足路特斯(Lotus)严格要求所需要的、必要的专门知识。
决定与Hexion CCT合作之后,路特斯(Lotus)在2015年4月向其定购了3-eleven 原型和随后系列生产的复合材料车身。5月中旬,路特斯(Lotus)陆续向Hexion 提供了近似的计算机辅助设计图纸及最终的几何形状。仅仅只有八周之后,Hexion 就生产出第一个原型部件。2015 年6月26日,原型车亮相于古德伍德速度节(Goodwood Festival of
Speed):这是一项历史悠久登山赛车运动,每年在英国的古德伍德举办。可以想象Hexion CCT的压力,在短短一个星期的时间里,拿出一个成功的流程和完美的原型,并且要满足这位久负盛名的新客户的严格要求。
Hexion CCT 总经理Paul Collier
Hexion CCT得以完成这项艰巨的任务,是通过对一个现有的E玻璃和碳纤维环氧树脂体系进行发展和完善,最终形成独特的、专有的配方,其定制过程独一无二。然而,该公司表示,定制树脂灌注复合材料过程中涉及预制件粘合剂的应用。这一过程通过叠层玻璃纤维增强面板模具,以固定纤维所需的形状。然后加热的模具工具被加压,并在高压下注入到一个定制的环氧树脂系统。通过仔细地控制树脂通过模具的温度、流量和压力,Hexion在过程中尽量减少所需的树脂用量——从而减少车身钣件的重量——同时最大限度地提高质量和光洁度。很少人知道如何在压力容器内注入树脂,但HexionCCT新系统利用遍布于钣件的传感器来提供有关树脂进入及粘度的反馈。注入及固化树脂和纤维增强材料的过程只需30分钟,即可得到一种更坚固但更轻更强的层压材料,这正是客户所需的产品。
令路特斯(Lotus)喜出望外的是,原型的配件,由Hexion CCT在古德伍德(Goodwood)交付时安装在3-Eleven上轻便的铝合金底盘,在一个星期后即生产出来完全一样的第二个。在高度可重复生产过程中,每一部分都是完全相同的,且可互换,因而组装Lotus的时间显著减少,并节省成本;因此,到目前为止,这是其最昂贵的平台。另外,能够同时注入多个部件,这意味着Hexion CCT可以很容易满足每周生产4套完整的车身面板,以及每年超过6500片面板生产需求。系列生产从2016年初开始,3-eleven合同运行期为两年,总共生产311台限量版3-eleven跑车,包括公路版及竞赛版。
路特斯(Lotus)指出,Hexion CCT 的轻量化车身面板使高性能的3-Eleven 跑车总重量不到900千克,提供绝佳的超过500英制马力/吨的功率重量比。0-60英里/小时加速可在3秒之内完成,公路版本的3-Eleven极速可达180英里/小时。新车的设计致力于为驾驶者提供纯粹、极致的驾驶体验,对品牌的传奇操控感受及优异速度做出了最佳演绎。
路特斯(Lotus)汽车集团首席执行官Jean-Marc Gales先生在古德伍德(Goodwood)赛车节上发言说:“我们总是说做到更好,始终坚持制造更快、更轻的跑车。全新的3-Eleven将这一理念带到了新的高度,将路特斯(Lotus)的品牌价值完美诠释。”
他还表示:“这款新车可谓巨人杀手,其所拥有能力将为竞争对手带来不小的挑战。3-Eleven凝结了路特斯(Lotus)品牌在赛车工程领域的全部知识结晶,是速度及轻量化的绝佳印证。虽然3-Eleven所展示的技术和设计并不适合所有人,但将成为路特斯(Lotus)新车研发的源泉。”
在英国费勒姆,Hexion CCT明亮而繁忙的工厂,Hexion CCT的董事总经理Paul Collier表示:能够与路特斯(Lotus)合作,生产出更快、更轻3-Eleven跑车,并把这款非凡的汽车展现给世人,这令他感到无比自豪。 “Hexion CCT具有创造力和开发新工艺以满足客户需求的历史沿革。新工艺要求我们的员工技艺娴熟、接受过良好的教育培训,这就是为什么我们有自己的培训中心。具备这些能力,令我们拥有所需的人员和工艺,因此,除了为国防和航空航天客户工作外,才能能够吸引像路特斯(Lotus)3-Eleven这样的合同。我们有生产其他车型所需的高耐受性车身钣件的能力,我们期待着开展更多这样的工作的。”他补充说。