使用其增強的自動纖維鋪放(AFP)處理技術,Electroimpact,一個經(jīng)驗豐富的工廠自動化和模具解決方案提供商,能夠將熱塑性單向膠帶(TP UDT)的鋪放速度提高到4,000英寸每分鐘(IMP)。通過與高性能聚合物解決方案領域的創(chuàng)新全球領導者威格斯合作,依靠該公司VICTREX AE 250 LMPAEK UDT的特性,可以實現(xiàn)高速傳輸。
當前,航空航天中的大型復合結構(例如機翼和機身)實際上都是基于熱固性的。然而,熱固性復合材料的挑戰(zhàn)在于它們需要在足夠大的高壓釜中進行長時間的固化,以適應該結構。高壓釜是生產(chǎn)的瓶頸,需要大量的能量才能運行。
隨著可持續(xù)性成為航空航天工業(yè)的重要驅動力,原始設備制造商和各階層不僅在尋求提高飛機的燃油效率,而且還在尋求改善整個供應鏈的效率。在相當長的時間內(nèi),已經(jīng)研究了熱塑性復合材料所提供的實質(zhì)性好處,這導致越來越多的人將其用于制造較小的零件。此外,熱塑性復合材料可以在高壓釜(OoA)之外進行加工,因此開發(fā)了制造工藝以利用其在高速生產(chǎn)中的潛力。熱塑性復合材料的可回收性也是另一個主要優(yōu)勢。
“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,熱塑性材料能夠達到熱固性鋪層速度。這些進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,” Electroimpact首席工程師Michael Assadi解釋說。
通過部署新的激光加熱系統(tǒng),Electroimpact增強了現(xiàn)有的AFP加工技術,并有可能改變航空航天業(yè)的熱處理工藝。
Assadi補充說:“我們很高興提供這種新的激光技術,并更廣泛地使用威格斯(Victrex)的高性能LMPAEK復合材料來滿足未滿足的客戶需求。我深信,基于威格斯在項目每個階段的不斷深入支持,先進的VICTREX AE 250 UDT的高速生產(chǎn)和高性能將使未來幾年內(nèi)大規(guī)模航空航天結構部件的生產(chǎn)成為可能。”
Electroimpact已經(jīng)邁出了一步,并使用VICTREX AE 250 UDT進行了現(xiàn)場生產(chǎn)試驗。通過比較幾種不同材料的測試程序,表明VICTREX LMPAEK UDT在生產(chǎn)無孔隙的層壓板方面表現(xiàn)出最佳性能,包括纖維在樹脂中尺寸最均勻,分布最均勻。結果,可以在層疊后無需任何其他處理步驟的情況下生產(chǎn)出高質(zhì)量的組件,從而無需進行烤箱固結。長期以來,就地制造一直被認為是航空航天復合結構的圣杯。
VICTREX AE 250 LMPAEK UDT:現(xiàn)場和非高壓釜合并的高效生產(chǎn)
合作的關鍵是優(yōu)化AFP工藝的聯(lián)合提供,與另一款用于類似應用的聚酮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間和節(jié)能優(yōu)勢。
VICTREX AE 250 UDT是一種新型的高性能熱塑性復合材料預浸帶,由Victrex設計,具有PAEK聚合物系列(例如PEEK)典型的機械,物理和化學耐性,但溫度為40°C(104°F )較低的晶體熔化溫度,僅305°C(581°F)。