点击这里观看“金属基复合材料”，一个简短的视频以了解更多有关世纪股份有限公司的轻量化技术。
复合材料和金属基复合材料(MMC)已在页处理无数次OEM越野的杂志，特别是最近，以帮助对抗额外的重量所增加的组件在发动机和排放系统。轻量化还可以使车辆更省油;通常情况下，复合材料可以比其他材料更坚固、更耐用，有助于保持设备在越野工业的恶劣条件下运行。
但是，虽然复合材料有很多好处，但也有缺点，比如混合过程不一致。虽然每个批次可以输入相同单位的材料，但每次的混合物可能略有不同。Jim mcmanus是Century Inc. 3+ LLC公司的新业务开发经理，该公司是一家位于密歇根州特拉弗斯城的复合材料和挤出机系统制造商，他声称“在过去的40到50年里，生产MMC组件的致命弱点一直是陶瓷的混合能力，以及它们的成本。实现这一目标的关键是使复合材料稳定且经济。”
麦克马纳斯解释说，该公司曾经是挤出机部件的独家制造商数年。当世纪进入挤压业务作为OEM，它开始制造单螺杆和双螺杆挤出机。“我们偶然发现了一种十二环挤出机技术，就买下了它，”他说。“我们的努力是找到它的商业用途。这项技术是如此高效，有时它是“太好了”，他解释道。
世纪公司开发了12螺杆环挤出机复合技术，允许低剪切混合和熔化，以及转移和反应性处理。该设计是一种更拉长的混合风格，具有12个同向旋转，完全啮合，自擦螺丝，围绕自己的轴旋转，而不是围绕一个固定的核心。环形挤出机将自动化带到先前批量制造金属基复合材料部件的过程中。
更小的通道吞吐量导致更薄的材料厚度和更短的扩散路径挥发物和反应物。12个螺丝允许增加混合，而不需要多次揉捏或高剪切元素。该技术可提供均匀分散的混合复合材料，同时最大限度地减少任何敏感树脂组件的退化。
轻佻的力量
“我们使用的技术是选择性地将mmc放置在需要的地方，然后其余的部件是轻质合金，”McManus解释说，一种通常被称为‘选择性强化’的技术。以Century的制动鼓组件为例，“最终，你得到的制动鼓重量减少了近一半，节省了大约45%的重量。”
预坯在铸造时，由近70%的空气和30%的碳化硅陶瓷组成，当熔融铝倒在预坯上并浸透时，它就像一个巨大的海绵。该组件是70%铝和30%碳化硅陶瓷。
深灰色区域(见图__)代表一种用环形挤出机技术制成的碳化硅陶瓷预制件。预坯只放置在复合材料性能(在这种情况下主要是耐磨性)需要的区域。麦克马纳斯说:“在制动鼓上，你实际上只需要磨损表面的基质。
如果整个制动鼓都用MMC制造，那么加工成本会更高。通过简单地将复合材料放置在需要的地方，降低了加工成本，降低了整体价格。
好处多于他们的前任
环挤出机技术是关于使部件的运动，通常是铸铁成其他轻质合金。麦克马纳斯说:“有了mmc，你就能得到坚固、轻量化和耐磨性。”“发动机内部的连杆可能是mmc的一个很好的用途，因为它可以让你使用重量更轻的合金作为连杆，并且在它钩到活塞头的地方，你有一个耐磨的陶瓷预制铸件。”离合器板、转子、活塞环和气缸套只是mmc可以和正在使用的众多应用中的一小部分。
在卡车运输和拖车应用中，公司总是试图找到减轻车辆重量的方法，以实现更高的有效载荷。多轴车辆可容纳多个制动鼓”，可节省约50磅。每一个制动鼓，你就可以节省很多重量，”麦克马纳斯说。
在物流上，重量较轻的组件也允许运输大约两倍的每个托盘的组件，降低运输成本和运输车队的整体燃料成本。商业市场已经在投资更昂贵的轻量化技术，如铝制轮毂和复合材料保险杠和面板。人们的心态是，轻量化虽然通常更昂贵，但值得投资。
世纪的MMC制动鼓技术，迄今为止，超过了它的铸铁前辈。铝材料不仅比传统铸铁更轻，而且散热更快，解决了容易在裂纹中传播的热检查问题。铸铁通常的刚性被赋予了更多的延展性，允许部分弯曲，这要感谢铝;计算表明，刹车鼓的碳化硅磨损面可以让它们持续150万到200万英里，比汽车本身的寿命还要长。这对于军事应用尤其有益，因为生命周期是士兵安全和有效性的主要关注点。
激进的野心
世纪公司目前正在为特定的军用车辆平台制作零件原型。该公司拥有FMTV的原型部件，TARDEC(坦克汽车研究开发和工程中心)目前正在评估Century的铝制MMC制动鼓。据估计，用更轻的重量替代Stryker目前沉重的铸铁和钢制动鼓，“我们可以立即节省1000磅。TARDEC工程副总监兰德尔•盖尔明克表示。“这让管理者可以选择增加更多的装备、技术、食物或燃料——任何对任务最有利的都可以。”
* 1000磅的减重估计是由于非簧载质量的倍增效应。构件每节省一磅非簧载重量相当于簧载质量的3-5倍。例如，Stryker减重45%，载重可达250磅。由轮端产生的非弹簧质量，相当于将近1000磅。减轻了车辆其他部位的重量。
除了成熟的制动鼓技术，世纪公司还为DARPA(美国国防高级研究计划局)装甲挑战赛制造了MMC装甲面板。有关更多信息，请参阅侧栏）.
考虑到重型武器可以在军用车辆上使用，轻量化技术可以让更多的车辆配备武器系统，例如CROWS(通用远程操作武器系统)无人系统。CROWS通常安装在悍马(或HMMWV -高机动性多用途轮式车辆)上，使炮手能够从安全的装甲车上精确地打击计算机屏幕上看到的目标。“CROWS重约300磅。如果一辆军用车辆使用我们更轻的制动鼓，他们可以节省大约400磅。这使得他们能够在车辆上装备CROWS，同时还能减轻100磅的重量。同时保护士兵免受伤害，”麦克马纳斯说。
“减重确实能提高生存能力，”他继续说道。“它增强了有效载荷的性能和保护。”减重带来的好处不仅仅是士兵的安全，还包括提高燃油效率，通过延长部件寿命降低维护成本，增加有效载荷，降低材料和加工成本。
