具有成本競爭力的碳纖維增強環氧起重機設計采用CompoTech的自動化復合，材料工藝，無需焊接或熱處理，可生產50-70%的剛性結構。

捷克共和國的一個合作研發項目團隊正在開發一種輕型碳纖維吊車桅桿和伸縮臂，該團隊包括CompoTech和地區技術學院（RTI）、西波西米亞大學（West Bohemia）機械工程學院的研究中心。該項目基于先進的自動化復合材料工藝，使用機器人輔助的長絲放置，制造剛性、高強度的連續纖維結構和集成復合材料連接。

根據合作伙伴的說法，新的概念起重機設計旨在提供一種更輕、更經濟的替代方案，以取代現有的移動液壓伸縮起重機和目前由鋼材制造的海上吊柱。該項目是政府資助的TRIO計劃的一部分，由捷克共和國工業和貿易部資助。TRIO計劃旨在推動國家關鍵賦能技術的更大創新，如光子學、微納電子納米技術、生物技術、先進材料和先進制造。

完全組裝和運行的CompoTech/RTI碳纖維復合材料伸縮起重機的三個相互連接的臂架部分

研究人員解釋了項目工作是如何在兩個團隊之間分配的：“CompoTech工程團隊負責項目管理、設計概念開發和最終確定，以及所有功能測試樣品的生產，環氧碳纖維復合材料桅桿和伸縮臂起重機組件。RTI團隊專注于創建CAD模型和運動學分析，根據起重機標準設置使用規范中的性能和性能，并正在執行所有關鍵設計參數和組件的測試程序，包括最終組裝的概念驗證復合伸縮起重機的動態疲勞測試?！?/p>

該設計是在現有移動液壓鋼制伸縮起重機的尺寸和性能參數基礎上進行的。然而，CompoTech指出，用于桅桿和臂架的碳纖維增強環氧構件的設計和生產方法是非常不同的。復合材料桅桿具有兩個相互連接的部件，一個較低的方形基座部分和一個錐形的上部桅桿部分。伸縮臂由三個相互連接的八角形截面組成，它們相互配合(見下面的CAD示意圖)。

碳纖維復合材料緊湊型起重機的設計是基于現有移動液壓鋼伸縮起重機的尺寸和性能參數，提供類似的起重能力，重量減少約50%。

復合材料設計使用了CompTech公司專有的自動軸向碳纖維放置技術來制造起重機的空心碳纖維/環氧桅桿和八角形伸縮臂節。桅桿和最外層臂段的高強度接頭和夾具點采用CompoTech的連續光纖集成環技術(ILT)制造。

據該公司介紹，其他項目已經成功地使用ILT解決了子組件之間的連接設計問題，使生產強度更高、完全集成的螺栓連接孔無需鉆孔或覆層。這些技術的組合據說可以生產出E模量為327 GPa的組件，比不銹鋼(193gpa)的硬度高69%，比工具鋼(210gpa)的硬度高56%，質量是四分之一。

碳纖維復合材料起重機預計具有成本競爭力，因為它可以使用自動化過程生產，無需焊接或熱處理。

根據應用的不同，可以使用復合涂料系統，而不是多層涂料系統，后者通常需要隨著時間的推移重新應用。除了可以節省重量之外，該系統在使用壽命中需要的維護也更少，因為它不會那么容易受到元素的腐蝕，特別是海水的腐蝕。該起重機預計將特別適用于安裝在商用和軍用車輛上的移動式、伸縮式起重機，以及小型工作船和海上平臺上的吊柱。

從靜態和動態測試中獲得的性能結果表明，使用CompoTech的碳纖維鋪設和ILT技術，應該可以制造出一種緊湊的復合材料伸縮起重機，這種起重機將能夠提供與同等尺寸的鋼起重機相似的起重能力，重量減少約50%。

相關人員補充說：“該項目已經達到了一個重要的概念驗證階段。RTI進行的測試結果非常令人鼓舞，以至于我們相信該設計可以推進到商業化。在這個階段，我們有興趣與潛在的起重機制造商進行洽談，他們愿意成為該項目下一個開發階段的合作伙伴，與我們一起全面開發和現場測試最終產品設計，并評估制造和向主要目標市場和應用提供輕型碳纖維復合起重機的商業機會和可行性?！?/p>