在制造業(yè)向高端化、智能化轉(zhuǎn)型的大背景下,碳纖維復合材料正從“航天級小眾材料”走向更廣泛的工業(yè)應用。但這條道路并不平坦——成本高、工藝復雜、標準化程度低等難題依然困擾著產(chǎn)業(yè)鏈上下游。面對這些挑戰(zhàn),碳纖維部件制造企業(yè)必須完成一場深刻的自我升級:一方面,通過高度定制化的解決方案滿足多樣化的市場需求;另一方面,依托核心技術(shù)的研發(fā)突破,打開未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新空間。
一、定制化:從“做得到”到“做得精”的關鍵躍遷
碳纖維制品的應用場景千差萬別,從醫(yī)療設備的精密支架,到軌道交通的內(nèi)飾結(jié)構(gòu)件,再到機器人本體的輕量化臂體,每一種產(chǎn)品都對性能、尺寸、強度有著獨特的訴求。這使得“標準件”思維難以適配,定制化能力成為企業(yè)核心競爭力的重要體現(xiàn)。
例如非標碳纖維輥,這類產(chǎn)品雖然外形相似,但在長度、直徑、內(nèi)部嵌件、表面處理等方面存在顯著差異。企業(yè)需要具備快速響應的設計能力、靈活的模具開發(fā)系統(tǒng)以及成熟的工藝控制體系,才能實現(xiàn)高效交付。
更重要的是,定制化不僅意味著“滿足需求”,更在于“引導需求”。通過對客戶應用場景的深入理解,碳纖維制品企業(yè)應該做到從設計建議到仿真驗證的一站式服務,幫助客戶重新定義產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與性能邊界。這種能力,正在成為碳纖維企業(yè)贏得市場信任的關鍵。
二、技術(shù)突圍:破解量產(chǎn)與性能之間的矛盾命題
如果說定制化是當前階段企業(yè)生存的“必要條件”,那么技術(shù)積累則是決定未來十年誰能領跑的核心變量。
目前,碳纖維復合材料在工業(yè)化應用中面臨一個結(jié)構(gòu)性難題:既要滿足個性化生產(chǎn)的需求,又要兼顧規(guī)?;a(chǎn)的效率。這一矛盾背后,本質(zhì)上是對工藝靈活性與一致性之間平衡能力的考驗。
近年來,國內(nèi)部分企業(yè)在熱固性碳纖維成型方面已取得長足進展,能夠?qū)崿F(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)件的批量穩(wěn)定生產(chǎn)。但在更高性能、更高附加值的熱塑性碳纖維復合材料領域,我國仍處于追趕階段。尤其是連續(xù)碳纖維增強熱塑性預浸帶的制備,因其具有優(yōu)異的耐溫性、抗沖擊性和可回收性,被廣泛應用于航空航天、新能源汽車、高端電子等領域。
深耕碳纖維應用十余年的企業(yè)——智上新材料,已在推進連續(xù)碳纖維增強PPS、PEEK等熱塑性復合材料預浸帶的量產(chǎn)產(chǎn)品。該類產(chǎn)品在拉伸模量上可達到120GPa以上,斷裂伸長率優(yōu)于傳統(tǒng)熱固性材料,且具備良好的耐濕熱性能,非常適合用于對穩(wěn)定性要求極高的精密儀器外殼或運動結(jié)構(gòu)件,并且具備了可回收的性能優(yōu)勢。
智上新材將進一步拓展更多高性能樹脂基體的熱塑性碳纖維復合材料的研發(fā),以及產(chǎn)品的應用開發(fā),為未來進入更高端市場奠定基礎。
三、從制造到“智造”:碳纖維企業(yè)的價值重構(gòu)
隨著碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟,僅靠代工或簡單加工的企業(yè)將越來越難維持競爭優(yōu)勢。未來的贏家,將是那些既能提供精準定制服務,又能掌握核心材料技術(shù),并具備系統(tǒng)集成能力的企業(yè)。
在這個過程中,需要具備從材料到結(jié)構(gòu)再到功能一體化設計,碳纖維企業(yè)還需具備跨學科協(xié)同能力;熱塑性碳纖維復合材料的綠色可持續(xù)發(fā)展推動可回收碳纖維復合材料的技術(shù)進步;而熱塑性材料的出現(xiàn)以后,后續(xù)的產(chǎn)品定制以及該材料異形產(chǎn)品的生產(chǎn),有望成為下一輪增長引擎。
對于碳纖維部件制造企業(yè)而言,這是一個挑戰(zhàn)與機遇并存的時代。只有真正把定制化做到“精準化”,把技術(shù)創(chuàng)新做到“前瞻化”,才能在這場材料革命中占據(jù)主動。
而威盛新材料一直秉承這樣的理念,既能在工程端提供多樣化解決方案,又在研發(fā)端持續(xù)投入前沿材料開發(fā)的企業(yè),無疑正在用實際行動詮釋什么是“從制造邁向智造”的產(chǎn)業(yè)升級樣本。