nouvèl

Long depann sou thermoset kabòn-fib materyèl pou fè trè fò konpoze pati estriktirèl pou avyon, Aerospace OEMs yo kounye a se anbrase yon lòt klas nan kabòn-fib materyèl kòm avans teknolojik pwomès otomatik ki fonksyone nan nouvo pati ki pa thermoset nan volim segondè, pri ki ba, ak Pi lejè pwa.

Pandan ke tèmoplastik kabòn-fib materyèl konpoze "yo te alantou yon bon bout tan," sèlman dènyèman te kapab manifaktirè avyon konsidere itilize toupatou yo nan fè pati avyon, ki gen ladan eleman prensipal estriktirèl, te di Stephane Dion, VP jeni nan inite avanse estrikti Collins Aerospace la.

Konpozit tèrmoplastik kabòn-fib ki kapab ofri avyon Aerospace plizyè avantaj sou konpoze tèrmozè, men jiska dènyèman manifaktirè yo pa t 'kapab fè pati soti nan konpoze tèrmoplastik nan pousantaj segondè, epi nan pri ki ba, li te di.

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

GKN Aerospace te envesti lou nan devlope résine-enfeksyon li yo ak teknoloji RTM pou fabrike nan gwo avyon estriktirèl konpozan ki aksesib ak nan pousantaj segondè. GKN kounye a fè yon 17-mèt-long, sèl-moso spar zèl konpoze lè l sèvi avèk manifakti perfusion résine, dapre Max Brown, VP nan teknoloji pou Horizon GKN Aerospace a 3 avanse-teknoloji inisyativ.

Envestisman lou konpansasyon-manifakti OEMs 'nan kèk ane ki sot pase yo te enkli tou depans estratejik sou devlope kapasite yo ki pèmèt manifakti segondè-volim nan pati tèrmoplastik, selon Dion.

Diferans ki pi remakab ant thermoset ak materyèl termoplastik manti 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 tèrmoz dwe sibi geri pou anpil èdtan nan yon otoklav. Pwosesis yo mande pou yon gwo zafè nan enèji ak tan, e konsa depans pwodiksyon nan pati thermoset yo gen tandans rete segondè.

Geri transforms estrikti molekilè nan yon konpoze tèrmozè irevèrsibl, bay pati a fòs li yo. Sepandan, nan etap aktyèl la nan devlopman teknolojik, geri tou rann materyèl la nan pati a inoporten pou re-itilize nan yon eleman prensipal estriktirèl.

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

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

Kapasite nan soude ansanm materyèl termoplastik fè estrikti konplèks pèmèt manifaktirè yo fè lwen ak vis yo metal, Fastener, ak gon egzije pa pati tèrmozè pou rantre nan ak plisman, kidonk kreye yon benefis pwa-rediksyon nan apeprè 10 pousan, estimasyon mawon.

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

Yon aplikasyon potansyèl te kapab, pou egzanp, gen yon yon sèl-moso, ki lejè chèz pasaje avyon ki gen tout nan sikwiyèr ki baze sou metal ki nesesè pou koòdone a itilize pa pasaje a yo chwazi ak kontwole li oswa li yo opsyon amizman, chèz ekleraj, fanatik sou tèt li. , elektwonikman kontwole chèz chita, fenèt lonbraj stupidity, ak lòt fonksyon.

Kontrèman ak materyèl thermoset, ki bezwen geri yo pwodwi rèd la, fòs, ak fòm ki nesesè nan pati yo nan kote yo jwenn te fè, estrikti yo molekilè nan materyèl konpoze thermoplastic pa chanje lè yo te fè nan pati yo, 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 an, si se pa pi fò, severite estriktirèl ak fòs. "Se konsa, ou ka konsepsyon [pati] nan anpil mezi mens," te di Dion, sa vle di pati tèrmoplastik peze mwens pase nenpòt ki pati tèrmoset yo ranplase, menm apa de rediksyon yo pwa adisyonèl ki soti nan reyalite a pati tèmoplastik pa mande pou vis metal oswa Fasteners .

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

Pati resiklaj thermoset enplike nan fanm k'ap pile moute fib yo kabòn nan materyèl la nan longè ti ak boule melanj la fib-ak-résine anvan reprocessing li. Materyèl yo jwenn pou reprocessing se struktural pi fèb pase materyèl la thermoset ki soti nan ki te pati a resikle te fè, se konsa resiklaj pati tèrmoset nan nouvo tipikman vire "yon estrikti segondè nan yon yon sèl siperyè," te di Brown.

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

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

Klas diferan nan thermoplastics tou ofri pwopriyete rèd diferan (segondè, mwayen, ak ba) ak bon jan kalite an jeneral, selon Dion. Rezin yo pi wo-bon jan kalite koute pi plis la, ak aksesibilite reprezante talon pye a Achilles pou thermoplastics an konparezon ak materyèl thermoset. Tipikman, yo koute plis pase thermosets, ak manifaktirè avyon yo dwe konsidere ke reyalite nan pri/benefis konsepsyon kalkil yo, te di Brown.

An pati pou rezon sa a, GKN Aerospace ak lòt moun yo ap kontinye konsantre pi sou materyèl tèrmozè lè fabrikasyon gwo pati estriktirèl pou avyon. Yo deja sèvi ak materyèl tèrmoplastik lajman nan fè pi piti pati estriktirèl tankou empennages, venn, ak spoilers. Byento, sepandan, lè wo-volim, pri ki ba-manifakti nan pati ki lejè tèrmoplastik vin woutin, manifaktirè yo pral sèvi ak yo pi plis lajman-patikilyèman nan devlope Evtol UAM mache a, konkli Dion.

soti nan Ainonline