全球范圍內對輕量化復合結構、工業化制造以及循環設計的推動正在加速整個復合材料行業的轉型。這一趨勢在德累斯頓舉辦的JEC Forum DACH上得到了凸顯，2025 AVK 創新獎展示了產品、工藝技術與科研領域的突破性進展。同時，即將開幕的2025 大阪世博會——特別是標志性的Blue Ocean Dome（藍海之穹）——正在展示先進復合材料如何重新定義建筑工程。
對于從事高精度模具制造的企業，例如 SMC 模具 和 復合材料模具 制造商而言，這些創新為應用開發、設計優化以及可持續發展帶來了全新機遇。
1. 創新格局：更輕、更潔凈、更工業化的復合材料技術
AVK 創新獎強調能夠減輕重量、提升可回收性、并推動工業化量產的復合材料解決方案。三個主要獎項類別——產品與應用、工藝與方法、科研與科學——充分展示了復合材料行業正在發生的變化。
1.1 突破性應用：3D 打印、航空航天與防火技術
Zeisberg Carbon 憑借其3D 打印纖維增強熱塑性模具系統獲得最高獎項。該系統利用德國最大工業級打印機之一（6 × 2 × 3 m）制造，結合了再生材料、自動化生產以及極低的廢料率，展現出未來復合材料模具制造的發展方向。
在航空航天領域，Invent、Nord-Micro 與 KOHPA 開發了直接集成在復合材料通風管中的碳纖維加熱系統。系統取代金屬加熱器，可減輕重量、降低燃料消耗與排放，并在經過 3300 小時測試后通過 DO-160 認證。
3D|CORE 的 FR Sealing? 推出了防火聚合物–礦物泡沫，無需手工鋪設玻璃纖維層。通過 IMO FTP 2010 和 EN 45545-2 HL3 認證，該材料為鐵路與船舶結構提供高效輕量化解決方案。
1.2 循環加工：化學解聚與纖維優化
SECARA 因其能將工程塑料（PA、PC、PBT）化學解聚為高純度單體而獲獎，這一過程可減少 70% 的二氧化碳排放，并將材料重新整合進現有工業體系，為可回收復合材料基體提供新路徑。
萊布尼茲高分子研究所（IPF）與德累斯頓工業大學展示了通過定制化鋪層方式制造的超輕碳纖維結構部件。一件僅重 183 克的懸掛臂可承受 5 kN 載荷，比鈦材輕 40%。
Amiblu Germany 推出閉環系統，可回收利用超過 90% 的 GRP 打磨粉塵，每年節省 4% 的碳酸鈣，并大幅減少工業廢料。
1.3 科研進展：可逆連接與高性能再生復合材料
由 Edag Engineering、Invent、Fraunhofer IWU 與 Applus+ Rescoll 參與的Recreate 項目開發了可熱逆轉連接技術，可實現復合結構的無損拆卸與材料再利用——這是循環復合材料結構的重要里程碑。
Fraunhofer IPT 的 Tape-REx 工藝可在不損傷纖維的前提下回收 UD 熱塑性帶材，使其能夠再次用于自動鋪帶與模壓成型。
FIBRE 與 STFI 引入了回收 CFRP 機織板連續熱成型方法，可在單一工藝中實現具備變厚結構的航空級構件。
2. 2025 大阪世博會的輕量化建筑：CFRP 成為結構設計的關鍵力量
最具代表性的先進復合材料工程應用之一便是由著名建筑師坂茂（Shigeru Ban）設計的Blue Ocean Dome（藍海之穹）。世博會場地所在的夢洲島地基承載能力有限，最大開挖深度僅 2.5 米，使傳統深基礎無法實施——為CFRP 輕量化結構提供了理想試驗場。
2.1 三個穹頂結構：建立在循環設計原則上的建筑系統
Blue Ocean Dome 建筑群由三個穹頂組成，每個穹頂都采用不同的可持續材料：
- A-Dome： 層壓竹材（跨度 20 m）
- B-Dome： CFRP 結構管（跨度 40 m）
- C-Dome： 100% 再生紙管
其中B-Dome最具意義：這是日本首個采用 CFRP 管材構建的抗震建筑，也是全球首批此規模的復合材料穹頂結構之一。
2.2 CFRP 的價值：強度、剛度與極致輕量化
- 5 倍于鋼材的拉伸強度
- 2 倍于鋼材的剛度
- 重量卻大幅降低
令人驚訝的是，B-Dome 的總重量甚至低于其基礎開挖所移除的土壤重量。這使得結構可以無需深樁基礎建造，顯著縮短施工周期、減少材料消耗并降低環境影響。
2.3 為全球遷移而設計的輕量化建筑
世博會結束后，整個穹頂將被拆解并遷移至馬爾代夫，用于海洋保護項目。這要求在設計階段進行大量熱環境與濕度模擬，以確保結構在高溫高濕環境中的穩定性。
工程團隊采用混合結構系統，包括：
- CFRP 管材作為內部承重框架
- 鋼制子框架支撐膜結構
- 模塊化可拆卸節點以實現循環再利用
事實證明，復合材料不是替代傳統材料，而是與之協同增強，從而形成優化的多材料結構體系。
3. 對復合材料模具行業的啟示
Blue Ocean Dome 與一系列復合材料創新共同反映了多個對 SMC 模具、模壓模具 和 大型復合材料模具制造商極為重要的市場趨勢。
3.1 對高精度復合材料模具的需求持續增長
隨著輕量化結構變得更加復雜，制造高質量復合構件所需的模具必須具備：
- 可控的纖維方向
- 高質量的表面精度
- 嚴格的尺寸公差
- 穩定的溫度與壓力控制
這些要求直接推動了先進復合材料模具制造能力的增長。
3.2 復合材料正在大規模進入建筑與土木工程領域
CFRP 穹頂的成功推動了復合材料在建筑領域的更廣應用，包括：
- 大跨度屋蓋與殼體結構
- 模塊化建筑組件
- 預制復合材料面板
- 結構管材與連接件
這些應用需要適配熱固性與熱塑性復合體系的高性能模具。
3.3 循環制造將主導未來模具設計方向
復合模具制造商將越來越多地采用：
- 可回收模具材料
- 節能固化工藝
- 可兼容再生纖維與樹脂的模具系統
- 用于快速產品迭代的模塊化模具結構
這些方向與全球可持續發展趨勢高度一致，并有助于企業提升長期競爭力。
結語：復合材料正在重新定義人類建成環境
無論是 AVK 創新獎的技術突破，還是 Blue Ocean Dome 的工程實踐，都清晰地表明：先進復合材料正在重塑建筑、交通與工業制造的未來。
對于SMC 模具、CFRP 模具、以及高性能復合材料模具制造商而言，這是一個難得的歷史機遇。輕量化復合結構已不再是概念實驗，而是正在成為可規模化、可持續、面向未來的工程解決方案。
隨著全球向輕量化與循環建筑邁進，雙盛塑模將繼續提供精密模具與工程支持，助力下一代復合材料創新落地。