HP Composites公司的AirPower技术实现了CFRP车顶的高效生产，节省了50%的能耗。

在高性能汽车制造领域，碳纤维增强塑料（CFRP）部件对于实现最佳的强度/重量比以及满足严格的效率要求变得日益重要。但是，传统的CFRP部件制造方法，如热压罐固化，通常难以满足汽车行业对生产效率、质量一致性和成本效益的要求。为应对这些挑战，HP Composites（意大利 Ascoli Piceno）开发了其专有的AirPower 技术。

AirPower技术结合了基于气囊辅助压缩成型（BACM）原理的衍生工艺、可订制的材料科学以及对工艺过程的控制，每年能以1500件的产量，成功地生产出玛莎拉蒂MC20超级跑车的复杂CFRP车顶，从而展示了该技术能以汽车规模的生产效率实现复杂、高质量复合材料部件的生产。

玛莎拉蒂MC20的碳纤维复合材料车顶采用HP Composites公司的 AirPower 技术制成，该技术是气囊辅助压缩成型（BACM）的衍生工艺（图片来源：玛莎拉蒂）

为汽车应用而增强的BACM

AirPower技术是建立在久经考验的BACM工艺的优势基础之上，BACM已证明了其能够生产纤维体积含量高达67%且孔隙率低至0.2%的航空级复合材料结构。BACM 工艺的核心是，在压制模具中使用了一种充气气囊系统，因而能够在整个复合材料层压板以及在整个生产过程中实施订制的压力控制。

玛莎拉蒂MC20的车身结构凸显了复合材料的中央盆体和车顶结构，它们与前后两个铝制副车架相连（图片来源：玛莎拉蒂）

传统的BACM机构是由一个具有上下两部分的金属压模组成，上部的充气气囊充当下部的对模。HP Composites的AirPower技术通过引入分体式下模设计以及整合了气囊与真空袋功能的订制柔性对模而增强了这一设计。这种分体式下模由上半部分和下半部分组成，下半部分是用作加热表面的金属结构，上半部分是可拆卸的CFRP薄壳。这种创新设计允许在上部铺放预浸料层而无需启动固化，同时使下部保持在固化温度。CFRP壳结构确保了对热应力和残余应力进行适当的管理，因为它的热膨胀系数与制成品的相匹配。柔性对模安装在CFRP薄壳上，当模具闭合时，密封到下模的外边缘，从而在制造过程中在柔性对模的顶部提供气压，在底部提供真空。

HP Composites的研发项目经理 Vincenzo Castorani 解释说：“下模的下部保持部件的固化温度，上部的CFRP部分充当薄的隔热器而与热源隔开，这样，我们在准备好之前就能层压部件而无需开始固化过程。通过将模具保持在140℃的恒温，AirPower 消除了重复的加热和冷却循环，与传统的热压罐工艺相比，可节省高达 50% 的能源。

订制充气气囊

HP Composites的柔性对模是其 AirPower 复合材料制造工装的关键组成部分，其作用是对复合材料层压板施加均匀的压力，即使在具有复杂形状或底切的区域也是如此。HP Composites为客户订制设计并制造柔性对模，控制厚度、硬度和材料成分。该柔性对模采用的是一种高度订制的合成橡胶，它由单体订制聚合而成，具有所需的性能。