隨著輕量化、高強度、可回收成為高端制造領(lǐng)域的核心需求，熱塑性碳纖維復(fù)合材料憑借優(yōu)異的抗沖擊性、耐化學(xué)腐蝕性和可回收特性，正逐步取代傳統(tǒng)熱固性碳纖維復(fù)合材料，可用于航空航天、汽車工業(yè)、軌道交通、醫(yī)療器械、運動休閑等領(lǐng)域。
航空航天：用于低空飛行器、飛機制造；如飛機機身、機翼、結(jié)構(gòu)件，能有效減輕結(jié)構(gòu)重量，提升裝備性能；
汽車工業(yè)：可制造汽車發(fā)動機的零部件、車身框架等，提升零件強度，同時實現(xiàn)輕量化設(shè)計，降低能耗；
電子領(lǐng)域：能用于制造具有特殊要求的電子封裝部件；
醫(yī)療領(lǐng)域：可制造定制化的醫(yī)療植入物，滿足生物相容性和力學(xué)性能要求。
在這個轉(zhuǎn)型過程中，超聲波憑借其高效、精準、綠色等優(yōu)勢，通過焊接、裁切及檢測等技術(shù)，賦能高端制造領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料的創(chuàng)新應(yīng)用。
在航空航天領(lǐng)域，熱塑性碳纖維復(fù)合材料（CFRTP）憑借其輕量化、高強度、耐高溫及可回收的特性，已成為飛機制造的核心材料。在航空航天的空間環(huán)境下，傳統(tǒng)連接方式暴露出諸多短板。比如有機膠黏劑在真空環(huán)境下會發(fā)生釋氣現(xiàn)象，降低連接強度；使用機械連接的金屬緊固件不僅會因為增重而增加成本，而且其接觸界面在溫度循環(huán)中易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力集中，存在安全風(fēng)險。
超聲波焊接技術(shù)突破了傳統(tǒng)連接方式的局限，非常適合焊接熱塑性碳纖維復(fù)合材料。
超聲波焊接的工作原理是通過高頻機械振動，在焊接界面產(chǎn)生摩擦熱與黏彈性熱，使熱塑性樹脂達到熔融狀態(tài)，在壓力作用下實現(xiàn)分子鏈相互擴散，冷卻后形成整體性連接。
與傳統(tǒng)連接方式相比，超聲波焊接技術(shù)“無膠黏”、“無鉚釘”，在極端溫變環(huán)境中仍可保持接頭的可靠連接，應(yīng)用前景十分廣泛。
緊跟市場需求，國內(nèi)超聲波上市龍頭企業(yè)——驕成超聲（股票代碼：688392）研發(fā)出面向熱塑性復(fù)合材料的超聲波焊接/增材復(fù)合制造設(shè)備，將焊接與增材技術(shù)結(jié)合為一體，可實現(xiàn)熱塑性復(fù)合材料之間、金屬與熱塑性復(fù)合材料的連接，可用于復(fù)雜高精度構(gòu)件的加工與增材制造。
驕成超聲推出了靈活的焊接解決方案，可提供單機、自動化焊接站、點焊、連續(xù)焊等方案，以滿足科研院所、高校、工廠規(guī)模化量產(chǎn)等不同需求，進一步拓寬了超聲波焊接技術(shù)在復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用邊界。
碳纖維復(fù)合材料質(zhì)地特殊，傳統(tǒng)裁切方式會產(chǎn)生很多碎屑，邊緣易起毛，不僅影響產(chǎn)品精度，還可能造成材料浪費。
超聲波裁切技術(shù)徹底解決了這一難題，其核心原理是利用 20kHz-40kHz的高頻機械振動，使裁切刀具與材料接觸時產(chǎn)生摩擦熱和機械應(yīng)力，在高效切割的同時，確保邊緣整齊光滑。
相較于傳統(tǒng)工藝，超聲波裁切優(yōu)勢顯著：一方面，高精度特性滿足了航空航天零部件、電子封裝件等對尺寸精度的嚴苛要求，切割誤差可控制在極小范圍；另一方面，能大幅減少碎屑產(chǎn)生，保持加工環(huán)境清潔，尤其適用于醫(yī)療植入物等對衛(wèi)生條件要求極高的場景。更關(guān)鍵的是，其 “切削力小、熱量小、形變低” 的特點，可最大程度減少裁切過程對碳纖維復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷，避免因加工導(dǎo)致的性能衰減。
驕成超聲的超聲波加工系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，易于集成，展現(xiàn)出強大的適應(yīng)性與專業(yè)性。
碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用場景對安全性和可靠性要求極高，任何微小的內(nèi)部缺陷都可能引發(fā)嚴重后果。超聲波檢測技術(shù)憑借其無損傷、高精度的優(yōu)勢，成為保障碳纖維復(fù)合材料質(zhì)量的關(guān)鍵手段。
驕成超聲自主研發(fā)的多軸超聲波掃描檢測系統(tǒng)，集成AI算法與高頻超聲技術(shù)，實現(xiàn)對復(fù)合材料內(nèi)部缺陷的精準識別與智能判讀。
智能算法賦能：基于深度學(xué)習(xí)模型，系統(tǒng)可自動識別分層、氣孔、纖維斷裂等多種缺陷類型；
多維度成像：通過相控陣探頭與多通道同步掃描技術(shù)，提升檢測效率。
驕成超聲在超聲波技術(shù)領(lǐng)域的深耕與創(chuàng)新，不僅獲得了市場的廣泛認可，更憑借硬核技術(shù)實力斬獲多項重要項目。
近日，驕成超聲成功獲得頭部飛機制造公司訂單，充分彰顯了國產(chǎn)超聲波龍頭的技術(shù)平臺優(yōu)勢，標志著公司的超聲波技術(shù)在飛機制造領(lǐng)域的應(yīng)用得到了權(quán)威認可。
從焊接增材的創(chuàng)新突破，到超聲波裁切的精準高效，再到檢測技術(shù)的質(zhì)量守護，驕成超聲以全方位的超聲波技術(shù)解決方案，為復(fù)合材料的應(yīng)用賦能。
未來，驕成超聲將持續(xù)深化與航空制造商的合作，深耕超聲波技術(shù)在復(fù)合材料領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，助力大飛機、低空經(jīng)濟、汽車工業(yè)等高端制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
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