חדש רציף סיבים מחוזק Thermoplastic מרוכבים תהליך הייצור

Jul 29, 2018

השאר הודעה

לאחרונה, האמריקאי מתקדם מרוכבים ייצור חדשנות הסוכנות (IACMI) הודיעה כי השלב הראשון של הפרויקט, בראשות דופונט, Fibrtec ו אוניברסיטת Purdue, פיתחה סיבים רציפה חדשה מחוזקת תרמופלסטיים תהליך ייצור מרוכבים, בדים. את formability הוא השתפר באופן משמעותי לעומת בדים קונבנציונאלי. זה הוא בעל חשיבות רבה לשלב השני של המחקר, אשר יכול למעשה להפחית את עלות הייצור של מבנים סיבי פחמן מרוכבים, מה שהופך אותו מתאים יותר לייצור המוני של כלי רכב, תעופה וחלל אחרים.


מטרת הפרויקט היא להפחית את עלות הייצור של סיבי פחמן מחוזק מרוכבים פולימר מטריקס באמצעות סיבים פחמן זולים יחסית / prepregs הגלם פולימר ליד ליד צורה נטו להרכיב תהליכים כגון מיקום סיבים אוטומטיים. הנקודות העיקריות של פריצת דרך חדשה זו כוללות שלושה היבטים: ראשית, מגירה מצופה גמישה שפותחה על ידי Fibrtec, FibrflexTM, שהוא סיבי פחמן חלקית / מרוכבים פוליאמיד. חומר הגרירה, כלומר סיבי פחמן לא הרטיב לחלוטין על ידי פוליאמיד, וכתוצאה מכך חומר הגרירה כי הוא רך יותר פוליאמיד ספוג לחלוטין; השני הוא המהיר של DuPont יצירת מרקם (RFF) הטכנולוגיה ואת שרף פוליאמיד קנייני של DuPont. תהליך RFF מאפשר ייצור מהיר במיוחד של בדים עם כיוונים שונים של גרירה, ללא צורך להרים את הגרירה במהלך העיבוד; השלישי הוא תמיכה של אוניברסיטת Purdue ב דוגמנות ואפיון, ניסויים הקשורים, מודלים ותוצאות סימולציה מראים כי זה שילוב של תהליכים דפוס חדש וחומרים הטכנולוגיה היא שיטה פוטנציאלית לייצור סיבים רציפה בעלות נמוכה יותר מחוזק פולימר thermoplastics. בהשוואה לשיטות המסורתיות, הטכנולוגיה החדשה שפותחה על ידי הפרויקט צפויה להפחית את פסולת סיבי חומר פחמן ב -30%.


ישנם כיום שני מיינסטרים סיבים רציפה מחוזק פולימר תרמופלסטיים תהליכים דפוס, אך בשל פגמים ברורים, היא מוגבלת השימוש שלה בתעשיות הרכב והחלל. שיטה אחת היא לארוג בד מסיב פחמן יבש, שכבת הבד עם סרט שרף תרמופלסטיים, ולאחר מכן חום לדחוס אותו לתוך מרוכב. שיטה זו היא איטית, ואת סיבי פחמן נשבר בקלות במהלך תהליך האריגה לייצר צרור של סיבים קצרים מוליכים, ולכן יש צורך להבטיח בידוד חשמלי בין מכונת סריגה וציוד נלווה. תהליך המיינסטרים השני כולל אימפרגנציה ושיטוח של סיבי פחמן עם שרף תרמופלסטיים כדי להפוך חלל נמוך, מלא ריפוד קלטת מרוכבת אשר ארוג אז או להציב וממוקמת כדי ליצור בד אשר לאחר מכן מהר לרפא לתוך החלק הסופי מרוכבים. הבעיה העיקרית בשיטה זו היא הטיפול ברצועה המורכבת החד-כיונית, הנוקשה והשבירה, כך שהיא נשברת בטמפרטורת החדר ומתכופפת לרדיוס הדוק, וכתוצאה מכך תהליך ייצור איטי ויקר מפס למרקם.


בשלב השני של הפרויקט, מתקדמים מרוכבים סיבי פחמן יפותח עוד יותר ללמוד את הצורות של אלה סיבים חדשים פחמן תרמופלסטיים חדשים, וכדי לוודא אם חומרים אלה מתאימים לייצור המוני, כולל הפחתת עלויות הייצור והגברת חופש העיצוב . עמידה בדרישות ביצועים מיוחדים ועוד. בנוסף, כאחד הפרויקטים המוקדמים ביותר של IACMI, הפרויקט מהווה גם מודל להאצת החדשנות באמצעות שיתוף פעולה ציבורי-פרטי.


שלח החקירה