nouvèl

Depi lontan depann sou materyèl fib kabòn thermoset pou fè pati estriktirèl konpoze trè fò pou avyon, OEM ayewospasyal yo kounye a anbrase yon lòt klas materyèl fib kabòn kòm pwogrè teknolojik pwomèt fabrike otomatik nan nouvo pati ki pa thermoset nan volim segondè, pri ki ba, ak pwa pi lejè.

Pandan ke tèrmoplastik kabòn-fib materyèl konpoze "te alantou yon tan long," sèlman dènyèman manifaktirè ayewospasyal te kapab konsidere itilizasyon toupatou nan fè pati avyon, ki gen ladan eleman prensipal estriktirèl, te di Stephane Dion, jeni vp nan inite Estrikti Avanse Collins Aerospace la.

Konpoze tèrmoplastik fib kabòn potansyèlman ofri OEMs ayewospasyal plizyè avantaj sou konpoze thermoset, men jiska dènyèman manifaktirè yo pa t 'kapab fè pati soti nan konpoze tèrmoplastik nan pousantaj segondè ak pri ki ba, li te di.

Nan senk ane ki sot pase yo, OEM yo te kòmanse gade pi lwen pase fè pati nan materyèl thermoset kòm eta a nan fib kabòn-fib konpoze pati fabrikasyon syans devlope, premye yo sèvi ak perfusion résine ak rezin transfè bòdi (RTM) teknik pou fè pati avyon, ak Lè sa a pou itilize konpoze thermoplastique.

GKN Aerospace te envesti anpil nan devlope résine-perfusion li yo ak teknoloji RTM pou fabrike konpozan estriktirèl gwo avyon abòdab ak nan gwo pousantaj. GKN kounye a fè yon 17 mèt longè, yon sèl pyès zèl konpoze lè l sèvi avèk fabrikasyon perfusion résine, dapre Max Brown, vp nan teknoloji pou Horizon 3 GKN Aerospace a teknoloji avanse inisyativ.

Dapre Dion, envèstisman gwo manifakti konpoze OEM yo nan ane ki sot pase yo te gen ladan tou depans estratejik pou devlope kapasite pou pèmèt manifakti gwo volim nan pati tèrmoplastik.

Diferans ki pi remakab ant materyèl thermoset ak thermoplastic se nan lefèt ke materyèl thermoset yo dwe kenbe nan depo frèt anvan yo te fòme an pati, ak yon fwa ki gen fòm, yon pati thermoset dwe sibi geri pandan plizyè èdtan nan yon otoklav. Pwosesis yo mande anpil enèji ak tan, e konsa pri pwodiksyon pati thermoset yo gen tandans rete wo.

Geri chanje estrikti molekilè nan yon konpoze tèrmoset irevokabl, bay pati nan fòs li yo. Sepandan, nan etap aktyèl la nan devlopman teknolojik, geri tou rann materyèl la nan pati a pa apwopriye pou re-itilize nan yon eleman prensipal estriktirèl.

Sepandan, materyèl tèrmoplastik pa mande pou depo frèt oswa boulanjri lè yo fè pati, dapre Dion. Yo ka mete so nan fòm final la nan yon pati ki senp - chak parantèz pou ankadreman yo fuselage nan Airbus A350 la se yon pati konpoze tèrmoplastik - oswa nan yon etap entèmedyè nan yon eleman ki pi konplèks.

Materyèl tèmoplastik yo ka soude ansanm nan divès fason, sa ki pèmèt pati konplèks, ki gen anpil fòm yo dwe fè soti nan sub-estrikti senp. Jodi a se soude endiksyon sitou itilize, ki pèmèt sèlman plat, pati konstan-epesè yo dwe fè soti nan sub-pati, dapre Dion. Sepandan, Collins ap devlope teknik soude vibration ak friksyon pou rantre nan pati tèrmoplastik, ki yon fwa sètifye li espere evantyèlman pèmèt li pwodwi "estrikti konplèks vrèman avanse," li te di.

Kapasite nan soude ansanm materyèl tèrmoplastik yo fè estrikti konplèks pèmèt manifaktirè yo elimine vis metal yo, Fastener, ak gon ki nesesè nan pati thermoset pou rantre ak plisman, kidonk kreye yon benefis rediksyon pwa nan apeprè 10 pousan, Brown estime.

Toujou, konpoze thermoplastic kosyon pi byen nan metal pase fè konpoze thermoset, dapre Brown. Pandan ke endistriyèl R&D ki vize pou devlope aplikasyon pratik pou pwopriyete tèrmoplastik sa a rete "nan yon nivo preparasyon pou teknoloji matirite bonè," li ta ka evantyèlman kite enjenyè ayewospasyal konsepsyon eleman ki gen estrikti ibrid tèrmoplastik-ak-metal entegre.

Yon aplikasyon potansyèl ta ka, pou egzanp, se yon sèl pyès, chèz avyon ki lejè ki gen tout sikwi ki baze sou metal ki nesesè pou koòdone pasaje a itilize pou chwazi ak kontwole opsyon amizman nan vòl li, ekleraj chèz, fanatik anlè. , reklinasyon chèz elektwonikman kontwole, opakite lonbraj fenèt, ak lòt fonksyon.

Kontrèman ak materyèl thermoset, ki bezwen geri pou pwodwi rèd, fòs, ak fòm ki nesesè nan pati yo nan kote yo te fè yo, estrikti yo molekilè nan materyèl konpoze tèrmoplastik pa chanje lè yo fè nan pati, dapre Dion.

Kòm yon rezilta, materyèl tèrmoplastik yo byen lwen plis ka zo kase ki reziste sou enpak pase materyèl thermoset pandan y ap ofri menm jan, si se pa pi fò, severite estriktirèl ak fòs. "Se konsa, ou ka konsepsyon [pati] nan mezi ki pi mens," te di Dion, sa vle di pati tèrmoplastik peze mwens pase nenpòt pati tèrmoset yo ranplase, menm apa rediksyon pwa adisyonèl ki soti nan lefèt ke pati tèrmoplastik pa mande pou vis metal oswa fixation. .

Resiklaj pati tèrmoplastik yo ta dwe tou pwouve yon pwosesis ki pi senp pase resiklaj pati thermoset. Nan eta aktyèl la nan teknoloji (ak pou kèk tan ap vini), chanjman yo irevokabl nan estrikti molekilè ki te pwodwi pa geri materyèl thermoset anpeche itilize nan materyèl resikle fè nouvo pati nan fòs ekivalan.

Resiklaj pati thermoset enplike nan fanm k'ap pile fib kabòn nan materyèl la nan ti longè epi boule melanj fib-ak-résin anvan ou trete li. Materyèl yo jwenn pou repwodiksyon estriktirèl pi fèb pase materyèl tèrmoset ki soti nan pati resikle a te fè, kidonk resiklaj pati thermoset nan nouvo tipikman vire "yon estrikti segondè nan yon sèl siperyè," Brown te di.

Nan lòt men an, paske estrikti yo molekilè nan pati tèrmoplastik pa chanje nan pati yo-manifakti ak pati-jwenn pwosesis yo, yo ka tou senpleman dwe fonn desann nan fòm likid epi yo trete nan pati osi fò ke orijinal yo, dapre Dion.

Konsèpteur avyon yo ka chwazi nan yon seleksyon lajè nan diferan materyèl tèrmoplastik ki disponib pou chwazi nan konsepsyon ak manifakti pati. Dion te di: "Yon seri trè lajè nan rezin" ki disponib nan ki yon sèl dimansyon filaman fib kabòn oswa tise ki genyen de dimansyon ka entegre, pwodwi diferan pwopriyete materyèl. "Rezin yo ki pi enteresan yo se rezin yo ki ba-fonn," ki fonn nan tanperati relativman ba epi konsa yo ka fòme ak fòme nan pi ba tanperati.

Diferan klas tèrmoplastik yo ofri tou diferan pwopriyete rèd (segondè, mwayen, ak ba) ak bon jan kalite an jeneral, dapre Dion. Rezin ki pi bon kalite koute pi plis, ak abòdab reprezante talon Achilles pou thermoplastics an konparezon ak materyèl thermoset. Tipikman, yo koute plis pase tèrmoset, ak manifaktirè avyon yo dwe konsidere reyalite sa a nan kalkil konsepsyon pri / benefis yo, te di Brown.

An pati pou rezon sa a, GKN Aerospace ak lòt moun ap kontinye konsantre pi plis sou materyèl thermoset lè yo fabrike gwo pati estriktirèl pou avyon. Yo deja itilize materyèl tèrmoplastik lajman nan fè pi piti pati estriktirèl tankou empennages, rudders, ak beke. Byento, sepandan, lè gwo volim, pri ki ba fabrikasyon nan pati tèrmoplastik ki lejè vin woutin, manifaktirè yo pral sèvi ak yo pi plis lajman-patikilyèman nan boujonnen mache a eVTOL UAM, konkli Dion.

soti nan ainonline