使用其增強(qiáng)的自動(dòng)纖維鋪放(AFP)處理技術(shù),Electroimpact,一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的工廠自動(dòng)化和模具解決方案提供商,能夠?qū)崴苄詥蜗蚰z帶(TP UDT)的鋪放速度提高到4,000英寸每分鐘(IMP)。通過(guò)與高性能聚合物解決方案領(lǐng)域的創(chuàng)新全球領(lǐng)導(dǎo)者威格斯合作,依靠該公司VICTREX AE 250 LMPAEK UDT的特性,可以實(shí)現(xiàn)高速傳輸。
當(dāng)前,航空航天中的大型復(fù)合結(jié)構(gòu)(例如機(jī)翼和機(jī)身)實(shí)際上都是基于熱固性的。然而,熱固性復(fù)合材料的挑戰(zhàn)在于它們需要在足夠大的高壓釜中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的固化,以適應(yīng)該結(jié)構(gòu)。高壓釜是生產(chǎn)的瓶頸,需要大量的能量才能運(yùn)行。
隨著可持續(xù)性成為航空航天工業(yè)的重要驅(qū)動(dòng)力,原始設(shè)備制造商和各階層不僅在尋求提高飛機(jī)的燃油效率,而且還在尋求改善整個(gè)供應(yīng)鏈的效率。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),已經(jīng)研究了熱塑性復(fù)合材料所提供的實(shí)質(zhì)性好處,這導(dǎo)致越來(lái)越多的人將其用于制造較小的零件。此外,熱塑性復(fù)合材料可以在高壓釜(OoA)之外進(jìn)行加工,因此開(kāi)發(fā)了制造工藝以利用其在高速生產(chǎn)中的潛力。熱塑性復(fù)合材料的可回收性也是另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。
“我們首次知道,使用可變光斑尺寸(VSS)激光以4,000 IPM的鋪層速度加工熱塑性UDT的重要性是,熱塑性材料能夠達(dá)到熱固性鋪層速度。這些進(jìn)展可以幫助消除高壓釜固化的需要,為熱塑性塑料提供主要和全新的生產(chǎn)能力優(yōu)勢(shì),” Electroimpact首席工程師Michael Assadi解釋說(shuō)。
通過(guò)部署新的激光加熱系統(tǒng),Electroimpact增強(qiáng)了現(xiàn)有的AFP加工技術(shù),并有可能改變航空航天業(yè)的熱處理工藝。
Assadi補(bǔ)充說(shuō):“我們很高興提供這種新的激光技術(shù),并更廣泛地使用威格斯(Victrex)的高性能LMPAEK復(fù)合材料來(lái)滿足未滿足的客戶需求。我深信,基于威格斯在項(xiàng)目每個(gè)階段的不斷深入支持,先進(jìn)的VICTREX AE 250 UDT的高速生產(chǎn)和高性能將使未來(lái)幾年內(nèi)大規(guī)模航空航天結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)成為可能。”
Electroimpact已經(jīng)邁出了一步,并使用VICTREX AE 250 UDT進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)試驗(yàn)。通過(guò)比較幾種不同材料的測(cè)試程序,表明VICTREX LMPAEK UDT在生產(chǎn)無(wú)孔隙的層壓板方面表現(xiàn)出最佳性能,包括纖維在樹(shù)脂中尺寸最均勻,分布最均勻。結(jié)果,可以在層疊后無(wú)需任何其他處理步驟的情況下生產(chǎn)出高質(zhì)量的組件,從而無(wú)需進(jìn)行烤箱固結(jié)。長(zhǎng)期以來(lái),就地制造一直被認(rèn)為是航空航天復(fù)合結(jié)構(gòu)的圣杯。
VICTREX AE 250 LMPAEK UDT:現(xiàn)場(chǎng)和非高壓釜合并的高效生產(chǎn)
合作的關(guān)鍵是優(yōu)化AFP工藝的聯(lián)合提供,與另一款用于類似應(yīng)用的聚酮UD膠帶相比,該產(chǎn)品在原位和高壓滅菌(OoA)合并中均提供了可觀的時(shí)間和節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
VICTREX AE 250 UDT是一種新型的高性能熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸帶,由Victrex設(shè)計(jì),具有PAEK聚合物系列(例如PEEK)典型的機(jī)械,物理和化學(xué)耐性,但溫度為40°C(104°F )較低的晶體熔化溫度,僅305°C(581°F)。