aħbarijiet

Dipendenti fit-tul fuq materjali tal-fibra tal-karbonju termoset biex jagħmlu partijiet strutturali komposti b'saħħithom ħafna għall-inġenji tal-ajru, l-OEMs aerospazjali issa qed iħaddnu klassi oħra ta 'materjali tal-fibra tal-karbonju billi l-avvanzi teknoloġiċi jwiegħdu manifattura awtomatizzata ta' partijiet ġodda mhux termoset b'volum għoli, bi prezz baxx, bi prezz baxx, u Piż eħfef.

Filwaqt li l-materjali komposti tal-fibra tal-karbonju termoplastiku "ilhom madwar żmien twil," reċentement jistgħu l-manifatturi aerospazjali jikkunsidraw l-użu mifrux tagħhom biex jagħmlu partijiet ta 'inġenji tal-ajru, inklużi komponenti strutturali primarji, qal Stephane Dion, l-inġinerija VP fl-unità ta' strutturi avvanzati ta 'Collins Aerospace.

Komposti termoplastiċi tal-fibra tal-karbonju potenzjalment joffru OEMs aerospazjali diversi vantaġġi fuq komposti termoset, iżda sa ftit ilu l-manifatturi ma setgħux jagħmlu partijiet minn komposti termoplastiċi b'rati għoljin u bi prezz baxx, qal.

Fl-aħħar ħames snin, l-OEMs bdew iħarsu lil hinn mill-partijiet minn materjali termoset bħala l-istat ta 'xjenza tal-manifattura tal-parti tal-fibra tal-karbonju żviluppata, l-ewwel biex tuża infużjoni tar-reżina u tekniki ta' molding tat-trasferiment tar-reżina (RTM) biex tagħmel partijiet ta 'inġenji tal-ajru, u mbagħad biex timpjega komposti termoplastiċi.

GKN Aerospace investiet ħafna fl-iżvilupp ta 'infużjoni tar-reżina u teknoloġija RTM tagħha għall-manifattura ta' komponenti strutturali ta 'inġenji ta' l-ajru kbar b'mod raġonevoli u b'rati għoljin. GKN issa jagħmel ġwienaħ kompost ta '17 -il metru twil, b'biċċa waħda bl-użu ta 'manifattura ta' infużjoni tar-reżina, skond Max Brown, VP tat-teknoloġija għall-inizjattiva ta 'teknoloġiji avvanzati ta' GKN Aerospace 3.

Investimenti ta 'manifattura komposti tqal ta' OEMs fl-aħħar ftit snin inkludew ukoll infiq strateġikament fuq kapaċitajiet ta 'żvilupp biex jippermettu manifattura ta' volum għoli ta 'partijiet termoplastiċi, skond Dion.

Id-differenza l-iktar notevoli bejn it-termoset u l-materjali termoplastiċi tinsab fil-fatt li l-materjali termoset għandhom jinżammu fil-ħażna kiesħa qabel ma jiġu ffurmati f'partijiet, u ladarba tkun iffurmata, parti termoset trid tgħaddi minn tqaddid għal ħafna sigħat f'autoklavi. Il-proċessi jeħtieġu ħafna enerġija u ħin, u għalhekk l-ispejjeż tal-produzzjoni tal-partijiet termoset għandhom it-tendenza li jibqgħu għoljin.

It-tqaddid jibdel l-istruttura molekulari ta 'termoset kompost b'mod irriversibbli, u jagħti lill-parti l-qawwa tagħha. Madankollu, fl-istadju attwali tal-iżvilupp teknoloġiku, it-tqaddid jirrendi wkoll il-materjal fil-parti mhux xierqa għall-użu mill-ġdid f'komponent strutturali primarju.

Madankollu, materjali termoplastiċi ma jeħtiġux ħażna kiesħa jew ħami meta jsiru f'partijiet, skond Dion. Jistgħu jiġu ttimbrati fil-forma finali ta 'parti sempliċi - kull parentesi għall-gwarniċi tal-fuselage fl-Airbus A350 hija parti kompost termoplastika - jew fi stadju intermedju ta' komponent aktar kumpless.

Materjali termoplastiċi jistgħu jiġu wweldjati flimkien b'diversi modi, li jippermettu li partijiet kumplessi u b'forma għolja jkunu magħmula minn sub-strutturi sempliċi. Illum l-iwweldjar fl-induzzjoni huwa prinċipalment użat, li jippermetti biss partijiet ċatti u ta 'ħxuna kostanti jkunu magħmula minn sub-partijiet, skond Dion. Madankollu, Collins qed jiżviluppa tekniki ta 'vibrazzjoni u wweldjar ta' frizzjoni biex tissieħeb f'partijiet termoplastiċi, li ladarba tkun iċċertifikata tistenna eventwalment tippermettilha tipproduċi "strutturi kumplessi tassew avvanzati," qal.

L-abbiltà li tissawwar flimkien materjali termoplastiċi biex jagħmlu strutturi kumplessi tippermetti lill-manifatturi biex iwarrbu l-viti tal-metall, il-qfieli, u ċ-ċappetti meħtieġa mill-partijiet termoset biex jingħaqdu u jintwew, u b'hekk joħolqu benefiċċju ta 'tnaqqis tal-piż ta' madwar 10 fil-mija, stimi kannella.

Xorta, il-komposti termoplastiċi jorbtu aħjar mal-metalli milli jagħmlu komposti termoset, skond Brown. Filwaqt li l-R & D industrijali mmirata lejn l-iżvilupp ta 'applikazzjonijiet prattiċi għal dik il-proprjetà termoplastika tibqa' "f'livell ta 'tħejjija ta' teknoloġija ta 'maturità bikrija," jista' eventwalment iħalli inġiniera aerospazjali jiddisinjaw komponenti li fihom strutturi integrati ibridi termoplastiċi u tal-metall.

Applikazzjoni potenzjali waħda tista ', pereżempju, tkun sedil tal-passiġġier tal-ajru tal-ajru ħafif, li fih iċ-ċirkwiti kollha bbażati fuq il-metall meħtieġa għall-interface użata mill-passiġġier biex jagħżel u jikkontrolla l-għażliet ta' divertiment inflight tiegħu jew tagħha, dawl tas-sedil, fan overhead , Recline tas-sedil ikkontrollat ​​elettronikament, opaċità tad-dell tat-twieqi, u funzjonijiet oħra.

B'differenza mill-materjali termoset, li għandhom bżonn tfejjaq biex jipproduċu l-ebusija, is-saħħa, u l-għamla meħtieġa mill-partijiet li fihom isiru, l-istrutturi molekulari ta 'materjali komposti termoplastiċi ma jinbidlux meta jsiru f'partijiet, skond Dion.

Bħala riżultat, materjali termoplastiċi huma ferm aktar reżistenti għall-ksur fuq l-impatt minn materjali termoset filwaqt li joffru ebusija u saħħa strutturali simili, jekk mhux aktar b'saħħithom. "Allura tista 'tiddisinja [partijiet] għal gauges ferm irqaq," qal Dion, li jfisser li partijiet termoplastiċi jiżnu inqas minn kwalunkwe parti termoset li jissostitwixxu, anke apparti mit-tnaqqis addizzjonali tal-piż li jirriżulta mill-fatt li l-partijiet termoplastiċi ma jeħtiġux viti tal-metall jew qafliet -

Ir-riċiklaġġ ta 'partijiet termoplastiċi għandhom ukoll juru proċess aktar sempliċi minn partijiet ta' riċiklaġġ termoset. Fl-istat attwali tat-teknoloġija (u għal xi żmien li ġej), il-bidliet irreversibbli fl-istruttura molekulari prodotti mill-ikkurar tal-materjali termoset jipprevjenu l-użu ta 'materjal riċiklat biex jagħmlu partijiet ġodda ta' saħħa ekwivalenti.

Ir-riċiklaġġ ta 'partijiet termoset jinvolvi t-tħin tal-fibri tal-karbonju fil-materjal f'tulijiet żgħar u jaħarqu t-taħlita tal-fibra u r-reżina qabel ma jipproċessawha. Il-materjal miksub għar-riproċessar huwa strutturalment aktar dgħajjef mill-materjal termoset li minnu saret il-parti riċiklata, u għalhekk ir-riċiklaġġ ta 'partijiet termoset f'oħrajn ġodda tipikament jibdlu "struttura sekondarja f'waħda terzjarja," qal Brown.

Min-naħa l-oħra, minħabba li l-istrutturi molekulari tal-partijiet termoplastiċi ma jinbidlux fil-proċessi tal-manifattura tal-partijiet u tal-partijiet li jingħaqdu, dawn jistgħu sempliċement jiġu mdewba f'forma likwida u pproċessat mill-ġdid f'partijiet b'saħħithom daqs l-oriġinali, skond Dion.

Disinjaturi ta 'inġenji ta' l-ajru jistgħu jagħżlu minn għażla wiesgħa ta 'materjali termoplastiċi differenti disponibbli minn fejn jagħżlu fit-tfassil u l-manifattura ta' partijiet. "Firxa pjuttost wiesgħa ta 'raża" hija disponibbli li fiha jistgħu jiġu inkorporati filamenti ta' fibra tal-karbonju b'dimensjoni waħda jew nisġiet b'żewġ dimensjonijiet, li jipproduċu proprjetajiet materjali differenti, qal Dion. "Ir-reżini l-iktar eċċitanti huma r-reżini li jduru baxxi," li jdubu f'temperaturi relattivament baxxi u għalhekk jistgħu jiġu ffurmati u ffurmati f'temperaturi aktar baxxi.

Klassijiet differenti ta 'termoplastiċi joffru wkoll proprjetajiet ta' ebusija differenti (għolja, medja, u baxxa) u kwalità ġenerali, skond Dion. Ir-reżini tal-ogħla kwalità jiswew l-iktar, u l-aċċessibilità tirrappreżenta l-għarqub ta 'Akille għal termoplastiċi meta mqabbel ma' materjali termoset. Tipikament, huma jiswew aktar minn termosets, u l-manifatturi tal-inġenji tal-ajru għandhom jikkunsidraw dak il-fatt fil-kalkoli tad-disinn tal-ispejjeż / benefiċċji tagħhom, qal Brown.

Parzjalment għal dik ir-raġuni, GKN Aerospace u oħrajn se jkomplu jiffokaw l-iktar fuq materjali termoset meta jimmanifatturaw partijiet strutturali kbar għall-inġenji tal-ajru. Diġà jużaw materjali termoplastiċi b'mod wiesa 'biex jagħmlu partijiet strutturali iżgħar bħal empennages, rudders, u spoilers. Hekk, madankollu, meta l-manifattura ta 'volum għoli, bi prezz baxx ta' partijiet termoplastiċi ħfief issir ta 'rutina, il-manifatturi se jużawhom ħafna b'mod aktar wiesa' - partikolarment fis-suq li qed jiżdied Evtol UAM, ikkonkluda Dion.

ġej minn Ainonline