Electroimpact, Toray, Janicki는 신속한 대규모 열가소성 부품 제조를 위한 첨단 기술

Electroimpact(미국 워싱턴주 머킬테오), Toray Advanced Composites(미국 캘리포니아주 Morgan Hill) 및 Janicki Industries(미국 워싱턴주 Sedro-Woolley)의 공동 개발이 고속 비약을 달성한 것으로 알려졌다. 대형 열가소성 복합 부품 제조. 이 프로젝트는 분당 최대 4,000인치(100미터)의 고속 증착 속도로 대규모 열가소성 부품을 제조할 수 있는 자동화되고 비용 효율적인 처리 기술의 개발로 이어졌습니다.

Electroimpact의 고속 자동 섬유 배치(AFP) 장비는 가변 스폿 크기 레이저 가열 시스템으로 열가소성 재료를 처리하기 위해 향상되었습니다. 이 시스템은 AFP 레이업 중에 열가소성 복합 부품을 수리할 수 있게 하여 부품 제조 중 낭비 위험을 줄이면서 심각한 윤곽을 수용하기 위해 개별 토우 전체에 걸쳐 강력한 공정 제어를 위해 광범위한 처리 온도를 사용합니다.

파트너는 부품 형상을 보장하기 위해 가벼우거나 무거운 압정 수준에서 최대 4,000IPM(분당 100미터)의 처리 속도가 달성되었다고 말합니다. Electroimpact의 수석 엔지니어인 마이클 아사디(Michael Assadi)는 "이러한 발전이 향상된 AFP 신뢰성, 공정 중 실시간 검사 및 유지보수 간격과 결합되면 결과적으로 AFP 4.0 처리가 현재 생산성을 4~6배 증가시킵니다."라고 말했습니다.>

생산 효율성을 극대화하기 위해 AFP 레이업은 Janicki Industries에서 설계한 OOA(out-of-autoclave), 가열 레이업 툴링 시스템에 직접 형성된 다음 현장 완전히 통합됩니다. , 1시간 이내에 완전한 열처리 사이클을 달성합니다. 툴링 시스템은 기존 가열 프레스 애플리케이션에 너무 큰 부품을 수용할 수 있도록 확장성을 위해 설계되었으며 고온 오토클레이브보다 훨씬 빠른 사이클 시간을 달성한다고 합니다.

Janicki의 연구 개발 이사인 Todd Chace는 "이 기술의 핵심은 공정 전반에 걸쳐 가장자리에서 가장자리까지 균일한 빠른 가열 및 냉각 속도입니다."라고 말했습니다. 정확한 온도 제어로 용융, 흐름 및 결정화의 주요 단계를 제어합니다."

가공을 더욱 최적화하기 위해 Toray Advanced Composites의 Toray Cetex TC1225 저용융 PAEK(LMPAEK) 단방향 테이프가 선택되었습니다. 동급 최고의 함침 수준을 나타내는 것으로 입증된 TC1225 LMPAEK를 사용하면 매우 일관된 품질의 부품을 생산할 수 있으며 통합 주기 동안 섬유 다발을 적시지 않아도 되므로 다공성이 거의 없는 OOA 처리가 가능하다고 합니다. 다른 PAEK 기반 시스템과 비교할 때 상대적으로 낮은 처리 온도와 결합된 Toray Cetex TC1225 LMPAEK는 유사한 기계적 특성을 달성하면서 더 빠른 레이업 속도를 가능하게 합니다.

“개별적으로 이러한 각 기술은 열가소성 복합재 처리의 한 단계 발전을 나타냅니다. 결합하면 대규모의 신속한 부품 제작이 크게 도약하여 열가소성 복합 재료의 산업 도입을 촉진하기 위해 가치 사슬 전반에 걸친 파트너십의 중요성을 강조하게 됩니다. .