vesti

Dugo se oslanjaju na materijale od termozeta za izradu vrlo jakih kompozitnih konstrukcija konstrukcija za zrakoplov, aerospace OEM sada prihvaćaju još jednu klasu materijala od karbonskih vlakana kao tehnološki napredak, a tehnološki napredak obećava automatizirano proizvodnja novih netornih dijelova pri visokoj jačini, niskim cijenama i lakša težina.

Dok su termoplastični karbonski kompozitni materijali "već dugo," samo nedavno može zrakoplovni proizvođači razmotriti svoju široku upotrebu u izradi dijelova aviona, uključujući primarne konstrukcijske komponente, rekao je Stephane Dion, VP inženjering u Collins Aerospaceu Advanced Structures.

Termoplastični kompoziti karbonskih vlakana Ponovno nude zrakoplovske oem-ove prednosti preko termoset kompozita, ali do nedavno proizvođača ne mogu izraditi dijelove iz termoplastičnih kompozita na visokim stopama i na niskom trošku, rekao je.

U posljednjih pet godina, OEM su počeli gledati dalje od dijelova iz termoset materijala, jer se razvijala stanja proizvodne sposobnosti od karbonskih vlakana, prvo za korištenje prenosa smole i prenosa smola za prenos prenosa (RTM) za pravljenje dijelova aviona, a zatim za zapošljavanje termoplastičnih kompozita.

GKN Vazduhoplovstvo u velikoj mjeri uložilo je u razvoju svoje prebivalište i RTM tehnologije za proizvodnju velikih konstrukcijskih komponenti zrakoplova pristupačno i na visokim cijenama. GKN sada čini jednodijelno, jednodijelno, jednodijelno, jednodijelno kompozitno krilo pomoću proizvode za infuziju smole, prema Max Brown, VP tehnologiji za Inicijativu za napredne tehnologije GKN Aerospace.

OEMS-ove kompozitne investicije u proteklih nekoliko godina također su uključivale potrošnju na razvoju sposobnosti kako bi se omogućila proizvodnja visokog volumena termoplastičnih dijelova, navodi Dion.

Najistaknutija razlika između termoseta i termoplastičnog materijala leži u činjenici da se termoset materijali moraju čuvati u hladnom skladištu prije oblika u dijelove, a jednom oblikovan, termoset dio mora proći u autsuru u autoklavu. Procesi zahtijevaju veliku energiju i vrijeme, a tako da troškovi proizvodnje termoset dijelova imaju tendenciju da ostanu visoki.

Izliječenje mijenja molekulalnu strukturu termozeta nepovratno, što dijelom daje snagu. Međutim, u trenutnoj fazi tehnološkog razvoja, stvrdnjavanje također čini materijal u dijelu neprikladne za ponovno korištenje u primarnoj strukturnoj komponenti.

Međutim, termoplastični materijali ne zahtijevaju hladno skladištenje ili pečenje kada se nalaze u dijelove, navodi Dion. Oni se mogu žigosati u krajnji oblik jednostavnog dijela - svaki nosač za pojaseve za trup u Airbus A350 je termoplastičan kompozitni dio ili u srednju fazu složenije komponente.

Termoplastični materijali mogu se zavariti zajedno na različite načine, omogućavajući kompleks, vrlo oblikovani dijelovi od jednostavnih podstruktura. Danas se uglavnom koristi indukcijsko zavarivanje, što omogućava samo ravne, dijelove stalne debljine da se naprave od poddijelnih dijelova, navodi Dion. Međutim, Collins razvija tehnike zavarivanja vibracija i trenja za pridruživanje termoplastičnim dijelovima, koji će se jednom ovjeriti očekujući da će ga na kraju omogućiti da proizvede "istinski napredne složene strukture", rekao je.

Sposobnost zavarivanja termoplastičnih materijala za izradu složenih konstrukcija omogućavaju da se proizvođačima odlaze s metalnim vijcima, pričvršćivačima i šarkama koje zahtijevaju termoset dijelovi za spajanje i preklop, čime se stvara u iznosu od oko 10 posto, smeđih procjena.

Ipak, termoplastični kompoziti bolje se vežu do metala od termoset kompozita, prema smeđim. Dok je industrijski istraživački i razvoj imao za cilj razvijanje praktičnih prijava za tu termoplastičnu imovinu, na nivou spremnosti rane ročnosti ", možda će na kraju pustiti aerospace inženjere dizajnirati komponente koje sadrže hibridne termoplastične i metalne građevine.

Jedna potencijalna aplikacija može biti jednodijelna, lagana zrakoplovna suvozačka sjedala koja sadrži sav metalni krug koji je potreban za sučelje koje je putnik koristio za odabir i kontrola njegove ili njene zalihe za zabavu, osvjetljenje sjedala, osvjetljenje sjedala, režijski ventilator , Elektronički kontrolirani redak sjedala, neprozirnost na hladu prozora i druge funkcije.

Za razliku od termoset materijala, koji trebaju stvrdnjavanje krutosti, čvrstoće i oblika potrebne od dijelova u koje se postavljaju, molekularne strukture termoplastičnih kompozitnih materijala ne mijenjaju se u dijelove, navodi se u dijelove.

Kao rezultat toga, termoplastični materijali su daleko više otporan na lom od udara od termoset materijala dok nude slično, ako ne i jače, strukturna žilavost i snagu. "Dakle, možete dizajnirati [dijelove] na mnogo tanjih mjerača", rekao je Dion, što znači da termoplastični dijelovi teže manje od bilo kakvih termosetnih dijelova koji su zamijenili, čak i osim dodatnih temporastih dijelova koji proizlaze iz činjenice Termoplastične dijelove ili pričvršćivače .

Recikliranje termoplastičnih dijelova također bi trebali dokazati jednostavniji proces od recikliranja termosetnih dijelova. Na trenutnom stanju tehnologije (i već neko vrijeme), nepovratne promjene molekularne strukture proizvedene gurljivim termoset materijalima sprječavaju upotrebu recikliranog materijala za izradu novih dijelova ekvivalentne čvrstoće.

Recikliranje termosetnih dijelova uključuje brušenje ugljičnih vlakana u materijal u male dužine i spaljivanje smjese vlakana i smole prije ponovnog prerade. Materijal dobiven za preradu je strukturno slabiji od termoset materijala iz kojeg se izrađuje reciklirani dio, pa se recikliranje termosetnih dijelova u nove obično okreću "sekundarnu strukturu u tercijarnu", rekao je Brown.

S druge strane, jer se molekularne strukture termoplastičnih dijelova ne mijenjaju u procesima izrade dijelova i dijelova, jednostavno se mogu rastopiti u tekući oblik i preraditi se u dijelove kao i originali, prema Dioniji.

Dizajneri zrakoplova mogu birati između širokog izbora različitih termoplastičnih materijala koji su dostupni za odabir u dizajniranju i proizvodnim dijelovima. "Prilično širok raspon smola" dostupan je u koji se mogu ugraditi jednodimenzionalni karbonski fiber ili dvodimenzionalni tkati tkanja, proizvodeći različite svojstva materijala, rekao je Dion. "Najuzbudljivije smole su niskopisni smole", koji se rastope na relativno niskim temperaturama i tako se mogu oblikovati i formirati na nižim temperaturama.

Različite klase termoplastike nude i različita svojstva krutosti (visokih, srednjih i niskih) i ukupne kvalitete, navodi se prema Dioni. Najkvalitetnije smole najviše koštaju, a pristupačnost predstavlja ahilove petu za termoplastiku u odnosu na termoset materijale. Tipično su koštali više od termoseta, a proizvođači aviona moraju uzeti u obzir tu činjenicu u izračunima dizajna troškova i koristi, rekao je Brown.

Djelomično iz tog razloga, GKN Vazduhoplovstvo i drugi nastavit će se većinu fokusirati na termoset materijala prilikom izrade velikih konstrukcijskih dijelova za zrakoplov. Oni već koriste termoplastične materijale u izradi manjih konstrukcijskih dijelova kao što su imnnage, kormile i spojleri. Ubrzo, kada, međutim, kada je visoka količina, matična izrada lakih termoplastičnih dijelova postaju rutinske, proizvođači će ih koristiti mnogo široko na tržištu Burgeon Evtol Uam, zaključio je Dion.

dolaze iz ainonline