CARBODIN项目：车厢的纤维复合材料轻量化技术

在由欧洲 Shift2Rail 计划资助的 CARBODIN 项目中，我们与欧洲合作伙伴一起开发了一种用于轨道车辆车体的通用模块化纤维复合材料轻量化结构，该结构可实现显著的成本效益和高效制造。

在设计承载结构时，必须考虑到真空辅助树脂渗透（VARI）和拉挤成型这类经济高效的制造工艺在几何形状的可实现性和纤维方向方面的局限性。因此，这当中的一个重点就是为VARI工艺开发模块化的模具系统，该系统通过在一个基本模具上放置不同的芯材，即可生产出形状基本类似的各种复合材料部件。这样可以显著减少所需的不同模具数量。

此外，在开发过程中还考虑到使用更便宜的预制品 — 树脂和纤维。 到目前为止，大多数情况下使用的都是昂贵的预浸渍半成品，即所谓的预浸料（Prepregs）。 与这些半成品相比，使用成本更低的预制品也不需要进行深冷储藏以防止过早的固化反应。 此外，相关冷固化树脂系统不需要能源和设备密集型固化过程，而是在室温下即可固化。

基于生产的单个组件的成本分析显示，与常见的复合材料制造工艺相比，使用预制品可以节省高达25%的成本。因此，开发的轻量化解决方案为未来的轨道车辆以成本和资源高效的方式使用纤维复合材料提供了可能。