今年，創新獎提交的項目令人印象深刻，不僅在數量和多樣性上，更重要的是質量。這13類獲獎技術，涵蓋了復合材料從原材料到加工應用的各個領域，如航空航天、汽車、建筑、海洋和更好的生活應用，獲獎項目提供了復合價值鏈的完整概述，以及未來在復合材料領域的許多機會。
類別：航空
獲獎者：IHI Corporation（日本）產品或工藝名稱：用于航空發動機的創新復合風扇系統
IHI公司與合作伙伴一起，開發出一種創新的輕質復合系統風扇外殼和第一個熱塑性復合材料結構導向葉片(SGV)。
為了提高飛機發動機的燃料效率，必須增加涵道比(發動機入口處的質量流率與進入核心的質量流率之間的比率)。但是這需要更大的風扇殼體，如果它是用傳統材料制成的，則會大大增加發動機的重量并抵消一些增益效率。
IHI在主結構風扇外殼和SGV使用復合材料從而實現所的需涵道比。利用公司研發的碳纖維熱固性材料制作風扇箱、碳纖維熱塑性材料制作SGV，IHI比上一代飛機發動機節省了20%的重量，從而有助于進一步降低燃料消耗。
這個項目，這是第一次選擇熱塑性復合材料用于飛機發動機的主要結構部件。熱塑性SGV在IHI的Soma工廠進行預浸料切割和鋪層制造，其主要優點是它們在高速沖擊之后所顯示的低分層。用于風扇箱的熱固性材料也被開發出來能夠對高速沖擊顯示出優異的沖擊能量吸收，這是這些發動機部件的主要標準之一。
這項創新成功應用于由PW1100GJM發動機驅動的空中客車A320neo。該發動機于2014年12月獲得FAA認證， 而空客A320neo于2015年12月獲得認證。
類別：汽車、結構
獲獎者：Forward Engineering GmbH（德國）產品或工藝名稱：T-RTM
該項目的目的是開發用于大批量生產的接近于凈尺寸的T-RTM(熱塑性樹脂傳遞模塑成型)工藝。這種創新的工藝結合了熱塑性樹脂的優點和HP-RTM技術為復雜零件提供設計的自由。
為了展示工藝潛力，重新設計了羅丁R1敞篷跑車的頂殼結構。
車頂結構由具有混合織物和集成金屬插入件的復雜多預成型件部件制成，使用HP-RTM 浸漬低粘度聚酰胺6(PA6)。這種低粘度允許更好的纖維浸漬、更高的纖維體積分數，從而改善機械性能和總體減少壁厚，降低材料成本。
為了進一步降低成本，昂貴的碳纖維部分地被玻璃纖維所代替，這要歸功于在層內雜交的非卷曲織物(NCF)工藝。這樣，少量的碳纖維就足以增加玻璃纖維層的剛度。與環氧樹脂RTM相比，所有這些優化使車頂框架節省了16%的材料。
為了確保盡可能低的成本，Forward Engineering還專注于金屬嵌件的集成，并最大限度地減少大批量生產中車頂組件的成本。在示范中使用兩種類型的插入件：用于理想的基體粘附處理的鋁鑄件，其直接施加在干預成型件上;和由螺母施加的鋼螺紋插入件。RTM工藝過程中，由于使用純樹脂包覆成型而帶來額外的形狀鎖定，并且樹脂還防止電偶腐蝕。
類別：汽車、外觀
獲獎者：LG Hausys（韓國）產品或過程的名稱：單件車頂行李架
隨著汽車制造商對減少其車輛的碳足跡的壓力越來越大，減重正成為主要的先決條件。該項目的目標是減少傳統上由鋁制成的部件的重量和成本，這些部件在復合材料工業中基本上還沒有人注意到。這項創新旨在通過使用連續纖維熱塑性(CFT)復合材料來降低車頂行李架的重量和成本。為了實現這一目標，LG Hausys開發了一種制造工藝，其中由聚丙烯和玻璃纖維制成的CFT首先被預成形為所需的形狀，然后包覆成型以形成支架，這將增加支架的剛性。在最后一步中，使用新的表面處理技術對所形成的行李架進行涂漆。
這個項目的優點是，該技術的開發是為了提高設計的自由度，能夠更好地適應車頂行李架，這將有助于降低零件大規模生產的成本。這項創新將零件的重量從3.8公斤減少到2.76公斤，減重28%，同時保持了所需的性能。從組裝的角度來看，這種CFT 車頂行李架也是有益的，將現有的鋁車頂架的零件數量從5減少到1。
總體來說，與鋁制車頂架相比，成本降低了5.2歐元/件。
類別：建筑
獲獎者：ACCIONAConstrucciónSA（西班牙）產品或工藝名稱：創新復合板，用于高速鐵路隧道施工的鋼和混凝土的替代品
當兩條24公里長的Pajares高速鐵路隧道遇到連續滲水問題，并且已經達到總長度的30%的時候，市場上很少有可用的解決方案能夠解決這個問題。
Acciona開發的創新型復合板材證明是這種苛刻施工工作的最佳解決方案，因為它們能夠滿足所有技術挑戰，同時符合與此類型應用相關的阻燃要求。
這一創新的挑戰是多樣的，因為必須滿足許多標準。從機械觀點來看，復合材料的使用可以滿足結構要求，同時也足夠薄而不用改變隧道的直徑，且與懸鏈系統相容。復合材料提供的設計上靈活性也使得Acciona能夠開發具有防漏接頭和錨固系統的系統。9.2米長的板塊也足夠靈活，能夠適應隧道的形狀及其不規則性。
該項目的另一個問題是需要在交貨計劃內生產多達15,000個面板，并盡可能降低復合面板的生產成本。為了實現這一點，Acciona選擇了拉擠成型工藝，并開發了一種低成本的樹脂注射系統和纖維浸漬室，適用于阻燃樹脂項目制定的粘度。這種新的系統使人們能夠在34分鐘內生產一個復合板。
在這種應用中，復合材料與傳統的建筑材料相比，還有低維護和高耐腐蝕性的優點。最后，由于復合板的輕質性質，在隧道中處理和安裝也更容易、更快速。
總結并說明該項目的規模：總共生產了15,000多塊面板，涵蓋約20萬平方米的隧道，共1700噸復合材料。
類別：工藝流程
獲獎者：IRT M2P（法國）產品或過程的名稱：快速成型
這一創新是Fast RTM與合作伙伴開發的一系列創新的結果。
Pinette P.E.I.(緊湊型壓力機和裝卸設備)、Compose(凈形零件創新工具)、SISE(經濟高效的溫度調節系統)、Chomarat(優化的增強材料)、Hexion& Arkema(反應性樹脂)、Composite
Integrity(閉模工藝)， 以及Renault,Faurecia& Hutchinson(一體化設計)，以上幾家公司分別提供不同技術或工藝，共同努力，成功提供了該項目的解決方案。
所有這些個別的成果，最終發展建立了具有工業規模的平臺，顯示出使用反應RTM工藝大規模生產結構復合材料汽車部件的可行性。這種全自動化平臺基于C-RTM(壓縮樹脂傳遞模塑)，與反應性熱塑性和熱固性樹脂兼容，能夠比RTM更快更好地浸漬零件，使工藝更靈活，適應汽車制造商的需求。
由于自動化環境(裝載和卸載)和特別為該項目開發的尖端設備，Fast RTM平臺可以在120秒的一個周期內生產大型(最多3平方米)，充分凈形、功能化和結構復合材料部件。為了確保最終部件的可追溯性和質量，該平臺還配備了自動數據采集系統，過程參數可追溯;以及能耗測量系統和在線非破壞性控制系統。
這項創新的初始目標是大眾汽車市場，FastRTM項目專注于技術和經濟優化的解決方案，集合了功能化、凈形和全自動化過程，從而盡可能降低了成本和時間周期。鑒于此，該工藝很容易被其他需要更高生產率的行業采用，如航空、鐵路和整個交通部門。
類別：制造
獲獎者：福伊特復合材料有限公司（Voith Composites 德國）產品或過程名稱：Voith Roving鋪放機
這一創新是一種全自動化的直接纖維鋪放機，稱為Voith Roving 鋪放機(VRA)。
VRA使用未處理的粗紗和粘合劑粉末以產生凈形干堆。該堆疊在四個不同的步驟中生產：首先，將粗紗展開并組裝在50mm寬的帶材上，在線上在帶材上施加粘合劑，然后通過在線質量控制檢查帶材寬度，通過幾對夾持器將捆扎帶放置在可旋轉/可移動的工作臺上。
該制造方法的主要優點是所得到的預制件完全適應最終部件的機械要求和負載，具有很大的靈活性和快速適應性。VRA已經與用于生產汽車大批量CFRP材料的自動化生產線相連，它提供了更高的效率和更好的集成。
此外，盡管各個夾持器相當標準，該VRA是可擴展的：通過使夾持器的數量加倍，鋪放速率可以增加兩倍。并且幾個單元可以被平行放置在上游生產線中，這與標準干纖維鋪放機相比具有強大的優勢。
除了提高生產率，這種創新還能極大地降低生產成本。使用未處理的粗紗和粘合劑是因為它們的成本效益，得益于VRA，這些原材料可以在一個步驟中直接由纖維加工成可用的預成型坯，無需使用昂貴的中間步驟或半成品，而且幾乎沒有浪費。
類別：可持續性
獲獎者：Faurecia（法國）產品或工藝名稱：NAFILite微孔發泡材料
為了滿足汽車行業的環境問題，本創新致力于減少整個材料生命周期中對環境的影響。
盡管傳統復合材料可以減少車輛在使用壽命期間二氧化碳的排放，但生物來源的復合材料有助于進一步減少制造過程和報廢處理期間的這種影響。
由Faurecia開發的NAFILite微孔發泡材料的目標是進一步降低復合材料對環境的影響。
NAFILite結合了基于注射( 具有開模技術)的微孔發泡工藝與現有NAFILean材料等級：由20%大麻纖維和聚丙烯制成的可注射和可回收材料。具有20%可再生含量的NAFILean化合物在封閉的模具中注入添加劑。然后輕輕打開模具以適應材料的膨脹(由于釋放CO2)。
所得到的泡沫比當前市場用于汽車內部注塑結構部件的要30%。重量節省，可再生天然纖維和可回收的熱塑性材料的組合，將對環境的影響降低高達30%。
此外，為了達到汽車OEM的質量標準，最終材料的微孔結構在魯棒性、適應性和表面光潔度方面提供改善的感知質量，并且還呈現與標準材料相比良好的熱機械性能。
類別：船用
獲獎者：VABO Composites（荷蘭）產品或過程的名稱：“即插即用”復合船門
傳統上，船舶門是鋼或鋁制成的，既不利于重量，又不耐腐蝕。腐蝕是一種威脅并涉及很高的成本，最終會被替代也是很自然的。
這種創新提供了另一種選擇，因為VABO Composites開發了一種“即插即用”復合船門和艙門，旨在替代現有的金屬解決方案。
門和艙門由RTM 在模塊化模制系統中生產，因此能夠以較低的成本生產多個尺寸的艙門。核心和后期生產加工由CNC銑削完成，所有其他部件在VABO車間組裝和檢查，以確保產品可直接用于游艇、游輪、商船等。
這種創新艙門的優點很明顯，復合材料有很大的耐腐蝕性，并且比金屬輕：一個設備齊全的艙門尺寸為1800x800毫米，重量不超過45公斤，即節省大約60%的重量，從而提高了船舶的平衡和燃油效率。此外，復合艙門的維護成本也低，因為不需要潤滑，并且它們還有一些附加的功能。
這種艙門成功通過耐火試驗并具有良好的聲學阻尼和絕緣性能，這意味著沒有必要像鋁和鋼門那樣添加絕緣。
類別：3D打印
獲獎者：+ LAB - 米蘭理工大學（意大利）產品或工藝名稱：智能制造連續纖維復合材料3D打印機：Atropos
Atropos是第一個能夠使用熱固性樹脂3D打印連續纖維復合材料的6軸機器臂的名稱。
這臺3D打印機使用的是一種在樹脂溶液浸泡過的纖維，當這種纖維從打印頭中出來時在UV光的照射下會立即固化，這使我們能夠制作出精確的形狀、結構，而且還能將不同的纖維結合起來。該機器可以以精確和可重復的方式放置它們。
基于固化時間短于一秒的熱固性樹脂的選擇，使得我們可以以約50mm /s的速度放置連續纖維，從而快速產生特征為與常規熱塑性樹脂相比顯著更高工作溫度的產品。
為了優化對象的內部和外部形狀，+ LAB開發了一種切片算法，可以預先計劃機器的運動，在最終目標中顯現增強材料的最大應力。此外，該算法還可以將纖維/基質比率改變高達60%。通過這些特性，可以根據其用途獲得具有優化性能的輕質且可定制的部件。
該項目的主要優點是能夠控制纖維方向，得益于由+ LAB開發的算法，生產的零件能夠擁有最佳的纖維各向異性的特性。因此，具有相同形狀的不同部件可以根據其工作負載來制造和定制。
類別：軟件
獲獎者：e-Xstream（盧森堡）聯合獲獎者：Solvay（法國）產品或工藝名稱：Digimat AM
隨著增材制造(AM)在過去幾年的驚人增長率，e-Xstream設立了一個解決方案，幫助AM行業從原型制造轉變為實際制造復合材料的部件。
該創新結合了不同的軟件程序，為材料開發、過程模擬和打印零件性能提供解決方案。
從材料的角度來看，e-Xstream將為工程師提供工具(Digimat-MF和Digimat-FE)來專門為AM設計高級復合材料。
關于工藝模擬，Digimat-AM是一個創新的軟件程序，完全致力于為增強材料的熔融沉積建模(FDM)和選擇性激光燒結(SLS)印刷工藝建模。Digimat-AM的目標是通過優化制造過程質量(例如最小化部件變形)和預測打印部件的性能來實現“第一次正確打印”。
Digimat平臺還能夠根據材料和打印工藝參數(如工具或燒結激光路徑)模擬印刷零件的性能。這種獨特的工具是AM開發和設計復合材料零件的重要一步，使3D打印零件的性能和效率達到行業所需的水平。
Digimat是軟件市場上唯一的為終端用戶和打印機OEM打印零件帶來可靠性的軟件，這要歸功于翹曲預測，通過模擬評估許多過程參數，消除了先前需要的用于優化這些的試驗和錯誤的成本參數。此外，由于可以評估打印方向的影響，數字模擬減少了對許多機械測試的需要。
類別：SPORTS 體育運動
獲獎者：Leibniz-Institutfür-Polymerforschung Dresden e.V. （IPF）（德國）產品或過程的名稱：反曲弓弓把
這一創新是由碳纖維復合材料制成的新一代弓把。
雖然復合材料在弓把中的使用現在相當普遍，這種弓把是利用非常規但應力適應設計，使其比目前的解決方案(碳或鋁)輕40%，同時還改善了質量比剛度，參考由鋁制成的弓把相比，質量比剛度提高約43%。
為了能夠制造實際零件，IPF使用量身定做的纖維放置(TFP)技術，通過在IPF Dresden發明的一種工藝，能夠生產四個具有桁架狀結構的預制件。利用這種高度通用的技術，IPF設法證明了可變軸復合設計的能力。 因為最先進的復合材料制造主要基于多軸設計，所以如果不可行的話，實現應力適應設計可能相當困難。
根據預先計算的可變軸方向的復合材料的應用，可以以最佳可能的方式利用纖維的各向異性性質，從而產生最優異的部件性能，并且有助于利用更少的資源，并節省成本。
該項目的另一個重要階段是制造工藝的發展。由于零件的復雜形狀，具有各種孔和插入件，不可能開發閉合的加壓RTM模具。相反，準閉合工具制造有用于樹脂入口和空氣壓力排出區域的特殊插入件。最終固結過程基本上是閉模注入過程，這有助于降低制造成本，因為不需要RTM加壓裝置，且不影響部件質量。
類別：原材料
獲獎者： 科思創Covestro Deutschland AG（德國）產品或工藝的名稱：Desmocomp®，一種復合材料的新型解決方案
建筑和基礎設施制造商對復合材料的關注重點之一是它們能夠抵御環境的惡化，特別是紫外線。為了解決這個問題，科思創開發了Desmocomp® 基質材料。
該聚合物基于脂肪族聚氨酯(PU)，并且具有良好的耐候性和耐紫外性以保護復合材料免受環境影響，因此不需要使用UV穩定劑、UV遮蔽物和保護涂層。
為了給戶外應用提供完整的解決方案，Desmocomp® 還可以依賴于PU 的良好機械性能，如尺寸穩定性(低熱膨脹系數)、絕熱性、良好的耐化學性和耐火性，以及抗涂鴉性能 。
首先開發的拉擠成型工藝是用于基礎設施中復合材料的主要工藝之一，Desmocomp® 可用于開放和封閉模具，并且得益于創新的單組分系統，易于加工，成本效益高，無需注射箱、計量混合泵或額外投資。
類別：美好生活
獲獎者：BrødreneAA（挪威）產品或工藝名稱：挪威2016 年船舶峽灣的愿景
Nærøyfjord峽灣被聯合國教科文組織列入世界遺產名錄，當BRødrene AA被委托開發一艘用于NæRøyfjord旅游的游覽船時，其面對的挑戰是滿足大眾旅游需要的同時盡可能降低對環境影響。BrødreneAA的解決方案是設計一艘有許多外部開放空間的觀光船，有著廣闊的窗口區域，以及雙體船設計，以減少波浪顛簸和峽灣海岸的沖刷。
為了實現了設計師的意圖，提供必要的剛性，唯一的解決辦法是碳纖維增強復合材料和碳夾芯材料。
所有船舶的結構部件均由碳夾層板(甲板、墻壁、樓梯、天花板……)制成，包括構成雙體船結構的42米長和5米高的船體，使用噴丸真空灌注工藝，從而使Vision of the Fjord成為最大的碳纖維制商業客船。Saertex提供了纖維織物，DIAB提供了用于復合材料夾層的低重量芯，以及Reichhold提供了橡膠改性乙烯基酯。
重量輕的夾層板還能令船舶以低功率的電動馬達來推動，使其更清潔、更安靜。在這個項目中，使用復合材料是強制性的，以能夠提供所需的設計，同時使船舶在運行過程中保持環境友好。
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