11月26日，在中聯(lián)重科新能源產(chǎn)品及碳纖維復(fù)合材料新技術(shù)發(fā)布會(huì)上，我國首款國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車隆重亮相。 

△中聯(lián)重科完全國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車隆重亮相

中聯(lián)重科歷經(jīng)十年技術(shù)積累，自主研發(fā)了“碳纖維復(fù)材-高強(qiáng)金屬混合結(jié)構(gòu)技術(shù)”。該設(shè)計(jì)-計(jì)算-制造-試驗(yàn)成套技術(shù)的研發(fā)成功，意味著我國工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)了碳纖維復(fù)合材料從原材料、制造裝備，到設(shè)計(jì)計(jì)算方法、制造工藝的全鏈條自主化，大幅降低了工程機(jī)械領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料主承力結(jié)構(gòu)件的價(jià)格成本，助力這類以碳纖維為核心的新型結(jié)構(gòu)商用落地。

應(yīng)用該技術(shù)的泵車，不僅提升了設(shè)備的作業(yè)能力、降低了生產(chǎn)成本，其輕量化性能還實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升；此外，還深度結(jié)合輕量化與智能化，實(shí)現(xiàn)了“骨頭里面裝神經(jīng)”。

以碳纖維復(fù)合材料為代表的輕量化材料，對(duì)于交通、能源、工業(yè)等眾多領(lǐng)域發(fā)展都有著重要意義?！懊绹ㄒ?87夢(mèng)想飛機(jī)，大量應(yīng)用纖維復(fù)合材料，減重30%，大大節(jié)省油耗，成為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者”，中國工程院院士黃伯云介紹道。碳纖維復(fù)合材料的研發(fā)難度及戰(zhàn)略意義不言而喻。

相較于碳纖維材料常用于的航空航天領(lǐng)域，其在工程裝備制造中，技術(shù)難度和復(fù)雜性更甚。通常，衛(wèi)星、火箭、飛機(jī)等在空中運(yùn)行，處于相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但工程施工中，具多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的碳纖維細(xì)長(zhǎng)臂架，需在空中完成各類施工所需的操作動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況復(fù)雜多變。同時(shí)，碳纖維復(fù)合材料還是一種“抗拉（伸）不抗壓（力）”的材料。如何制造出可滿足工程機(jī)械裝備需求的、碳纖維復(fù)合材料形成的“既抗拉又抗壓”關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，成為業(yè)內(nèi)研究熱點(diǎn)。

為解決碳纖維復(fù)合材料抗拉不抗壓難題，中聯(lián)重科研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“兩級(jí)混合”設(shè)計(jì)理念。即，對(duì)臂架端部采用高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)和臂體部分碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的裝配式混合；對(duì)臂體部分，采用碳纖維復(fù)合材料和高強(qiáng)鋼板疊層式的半金屬化混合，實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的抗拉、抗壓“雙抗”性能。

△中聯(lián)重科完全國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車

基于臂架兩級(jí)混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，和自研的臂架制造工藝，項(xiàng)目組提出和建立了“混合結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫”，形成了計(jì)算誤差小于10%的“碳纖維復(fù)材-金屬混合臂架精準(zhǔn)計(jì)算方法”。此后，通過創(chuàng)新開發(fā)的碳纖維復(fù)合材料增材式一體成型方法，制造出與鋼材有著相同加工性能的整體成型結(jié)構(gòu)。

“泵車使用過程中，臂架可能發(fā)生異常損傷。我們對(duì)此還建立了成套修復(fù)方法，修復(fù)后的臂架使用性能與新品相當(dāng)。而通過成套技術(shù)制造出的碳纖維復(fù)合材料臂架，可顯著提高整機(jī)輕量化水平。以今天亮相的國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車臂架為例，相對(duì)高強(qiáng)鋼材料臂架，輕量化可達(dá)35%?！敝新?lián)重科研究院技術(shù)研究中心副主任劉延斌說。

△中聯(lián)重科中央研究院技術(shù)研究中心副主任劉延斌講解公司碳纖維復(fù)合材料技術(shù)

黃伯云在發(fā)布會(huì)上評(píng)價(jià)稱，現(xiàn)在我們中國人也實(shí)現(xiàn)了自己的夢(mèng)想，碳纖維復(fù)合材料攻克了難關(guān)，并且在先進(jìn)材料應(yīng)用基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，取得了更大進(jìn)步。體現(xiàn)了中聯(lián)重科對(duì)于行業(yè)戰(zhàn)略性基礎(chǔ)技術(shù)和前沿技術(shù)的使命感和責(zé)任感。