CAMX 2018:두 번째 모습, 더 많은 새로운 개발

실제로 새로운 열가소성 복합 재료 전시를 시작으로 이 CAMX 2018 하이라이트를 순서대로 다루겠습니다.

출처:CW

TEXIM 열가소성 프리프레그

Inman Mills(미국 사우스캐롤라이나주 Inman)는 특허받은 코어 얀으로 만든 TEXIM 열가소성 프리프레그를 전시했습니다. 강화 섬유 코어(예:유리 섬유)가 방적 열가소성(TP) 스테이플 섬유 내에 피복되어 있는 제품. 오른쪽 위의 사진에서 TP 덮개가 물리적으로 뒤로 밀려난 부분을 볼 수 있으며 유리 섬유 코어가 강조 표시됩니다. TP 외피는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드 또는 미세 스테이플 섬유로 압출될 수 있는 기타 TP 중합체로 만들 수 있습니다. 강화 섬유에 대한 TP 외피의 비율은 복합 재료 요구 사항에 맞게 조정할 수 있으며 복합 코어 얀은 직조, 편직 또는 기타 직물 공정을 통해 쉽게 가공됩니다.

TEXIM은 섬유 생산 및 섬유 가공만으로 구성된 더 적은 가공 단계로 인해 다른 열가소성 프리프레그에 비해 더 낮은 비용을 제공할 수 있으며 개선된 드레이프 및 딥 드로우 몰드 적합성을 통해 우수한 통합을 가능하게 하는 것으로 보고되었습니다. TEXIM 유리 및 열가소성 프리프레그 직물은 다층 직조 기능 덕분에 특정 두께에 대해 맞춤 주문할 수 있으며 내충격성을 위한 아라미드 필라멘트와 같은 세 번째 또는 네 번째 구성 요소와 함께 사용할 수도 있습니다.

출처:Shape Corp.

곡선 자동차용 pultrusion

CAMX 2018에 대한 제 이전 블로그에서 저는 L&L Products의 자동차 부품용 CCS(Continuous Composite Structures) pultrusions 출시를 보여주었습니다. 이 보고서는 자동차용 pultrusions의 성장에 대한 두 번째 표지만 curved를 통해 구조. Thomas Technik &Innovation은 CAMX 2018에서 Radius Pultrusion 시스템을 전시하여 Shape Corp(미시건주 그랜드 헤이븐)에서 미국 최초의 운영 단위를 강조했습니다. 2017년 6월 CW에 설명된 대로 "Curved pultrusion?" 기사, Shape Corp은 금속 및 플라스틱 자동차 부품의 글로벌 Tier 1 공급업체이지만 Radius Pultrusion 시스템은 "자동차 범퍼 빔 제조를 가능하게 하기 위해" 구매했습니다. 이 회사는 2017 CAMX ACE 어워드 최종 후보로 시장 성장을 위한 무한 가능성 카테고리에서 곡선 인발을 사용하여 고도로 엔지니어링된 중공 및 폐쇄 프로파일을 만든 공로로 선정되었습니다. 위에 표시된 것처럼 Radius Pultrusion 기술을 사용하면 단일 맞춤형 라미네이트에서 여러 유형의 보강재를 사용할 수도 있습니다.

출처:히트콘

Heatcon 스마트 서셉터

Heatcon은 복합재 수리를 위한 장비 및 서비스를 제공합니다. 회사는 스마트 서셉터를 전시했습니다. CAMX 2018에서 열 블랭킷 기술, 간접 유도 가열을 통해 복합재 수리 및 경화를 위한 열 응용 분야의 혁명 제공 . 전기 저항성 열 담요는 수십 년 동안 복합재 수리에서 핵심적인 역할을 해왔습니다. 비교적 견고하고 단순하지만 열적으로 복잡한 구조에서 충분한 온도 균일성을 달성할 수 없는 경우가 많습니다. 그들은 블랭킷 영역에 걸쳐 균일하게 열을 생성하지만 복잡한 구조는 기본 하부 구조의 재료 밀도 및 방열판의 차이로 인해 열을 균일하게 흡수하지 않습니다. 반대로 Smart Susceptor 기술은 열 담요를 능동 기술로 변환하여 원하는 온도에 도달한 영역으로 전력(열)을 줄이면서 더 시원한 영역에 계속 열을 가합니다. 따라서 방열판이 완화되어 온도 균일성을 높이고 수리 및 2차 접합 작업을 위한 원래 부품 제조 조건을 복제하여 필요한 수준의 구조적 무결성을 제공합니다.

출처:히트콘

어떻게 작동합니까? Smart Susceptor 시스템에서는 열담요의 1차선을 저항가열용 전원에 연결하는 대신 고주파 유도전원에 연결합니다. 그런 다음 에너지는 전자기적으로 2차 전열선으로 전달됩니다. 이 2차 와이어는 원하는 경화 온도에서 퀴리 온도를 갖도록 설계된 금속 합금을 사용합니다. 퀴리 온도는 금속 합금이 자기 특성을 잃는 온도이며, 따라서 유도를 통해 열을 생성하는 능력을 잃습니다. 따라서 Smart Susceptor 핫 본더 장치에 입력된 경화 프로그램에 따라 원하는 경화 또는 체류 온도에서 핫스팟은 가열을 중단하고 온도가 감소하면 다시 시작됩니다. 모자 스트링거로 강화된 복합 복합 스킨 패널을 사용한 시연 테스트에서 경화 중 가장 뜨거운 지점과 가장 차가운 지점 사이의 온도 차이는 저항 열 담요를 사용한 14°C에 비해 5°C에 불과했습니다.

출처:CW

판 스프링, 바퀴, 얇은 플라이 에일러론 및 나노기술을 발전시킨 헌츠맨

다양하고 흥미로운 합성 부품이 Huntsman Advanced Materials 부스에 전시되었습니다. ZIUR Composite Solutions(Villareal, Spain)로도 알려진 MBHA Composites에서 생산하는 자동차 판 스프링은 대형 트럭에 사용되며 고압 수지 이송 성형(HP-RTM) 공정에서 Huntsman 에폭시 수지를 사용하여 만들어집니다. CW 는 에폭시 프리프레그와 HP-RTM과 폴리우레탄 수지를 사용하여 만든 유리 섬유 판 스프링에 대해 보고했지만 아직 에폭시와 HP-RTM을 사용하여 만든 판 스프링에 대해서는 보고하지 않았습니다. Huntsman 비즈니스 개발 관리자 Matt Pogue는 "1년 넘게 HP-RTM을 사용하여 최고의 성능을 얻을 수 있도록 에폭시 배합을 개선하면서 그들과 협력했습니다."라고 말했습니다. 그는 이 제품에서 T가 고려되었지만 중요하지 않다고 언급합니다. "그러나 우리는 배기 시스템에 더 가까운 위치에 있는 복합재 적용을 위한 더 새롭고 더 높은 Tg 시스템을 가지고 있습니다."라고 그는 덧붙였습니다.

출처:CW

전시된 또 다른 자동차 복합재 애플리케이션은 ESE Carbon에서 생산한 일체형 휠인 CFRP(전체 탄소 섬유 강화 폴리머)였습니다. ESE Carbon CEO Carlos Hermida는 "카본 복합재 휠은 더 높은 성능과 향상된 연료 효율성을 원하지만 더 비싸기 때문에 널리 채택되는 주요 문제였습니다."라고 설명합니다. “우리의 휠은 주입되어 있어 사용할 수지를 선택할 때 더 많은 유연성을 제공하는 동시에 자동차 산업에서 더 비용 효율적입니다. 조지아주 재스퍼에 있는 시설 확장을 마치면 3시간마다 25개의 바퀴를 생산할 수 있을 것입니다.” ESE Carbon은 Huntsman Araldite 에폭시 수지를 사용합니다. "우리는 200°C 이상의 Tg와 주입을 위한 우수한 흐름과 우수한 표면 마감을 달성할 수 있는 능력을 원했습니다."

Hermida는 "탄소 복합재 휠에 대한 관심이 많지만 고온 및 구조적 요구 사항이 있기 때문에 매우 까다로운 제품입니다. ESE Carbon은 현재 가열 테스트를 포함한 구조 및 성능 테스트를 완료하고 있습니다. "우리는 2019년 초까지 도로 테스트에 바퀴를 갖출 것입니다."라고 그는 덧붙입니다. 이 회사는 먼저 애프터마켓 및 고급/저용량 고성능 자동차 모델을 목표로 삼고 있습니다. Hermida는 “우리는 제조 규모를 확장하면서 더 높은 생산 모델을 향해 계속 나아갈 것입니다. 그는 더 가벼운 바퀴가 무게 감소에 대한 승수 효과가 있다고 설명합니다. "회전 관성 때문에 바퀴에서 절약되는 1파운드는 차의 다른 곳에서 절약되는 대략 4파운드와 같습니다." 그는 배터리 무게가 높기 때문에 이러한 매력이 전기차에 남아 있고 이를 차량의 다른 부분에서 상쇄해야 한다고 말합니다.

출처:CW

또 다른 눈길을 끄는 부분은 Airbus, NTPT(North Thin Ply Technology), Decision SA, RUAG, École Polytechnique Fédérale de Lausanne 및 University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland의 로고가 있는 CFRP 에일러론이었습니다. Huntsman 항공우주 마케팅 매니저인 Kyle Ingram은 "NTPT는 상업용 항공기용 시연기 생산 에일러론을 위한 얇은 플라이 프리프레그 제조 시스템과 함께 작동할 에폭시 수지를 요청했습니다."라고 말합니다. “우리는 에폭시 제형을 공급했고 NTPT는 독점적인 방법을 사용하여 스프레드 토우 탄소 섬유 프리프레그를 생산했습니다. 완성된 부품은 얇은 플라이 프리프레그로 생산형 항공기 구조를 만들 수 있음을 보여주었습니다.” Ingram은 기존 탄소 섬유 프리프레그 구조의 비용이 폭이 좁은 항공기의 날개와 동체에 널리 채택되기에는 여전히 너무 높다고 덧붙입니다. "이제 얇은 플라이가 이 문을 열었지만 생산 비용 및 비율 목표를 충족할 수 있음을 증명해야 합니다."

출처:Nanocomp 기술

CW 또한 Huntsman의 Nanocomp Technologies 인수에 대해 David Hatrick 혁신 부사장과도 이야기했습니다. "Nanocomp를 Huntsman에 통합하는 과정이 거의 완료되었습니다."라고 Hatrick은 설명합니다. 그는 Huntsman이 다음 세 가지 주요 영역에서 Nancomp Technologies의 MIRALON 탄소 나노튜브(CNT) 섬유 개발을 우선시했다고 언급합니다.

<울>

가열 시스템 – 전도성 및 복사 시스템(예:자동차 애플리케이션)

전도성 접착제

현재 MIRALON CNT 섬유보다 훨씬 더 높은 특성을 지닌 2세대 "초섬유"를 개발하기 위한 NASA 프로그램을 포함한 복합 재료.

복합 라미네이트의 인터리프로 MIRALON 시트를 사용하는 기술도 있지만 Hatrick은 이것이 우선 순위가 높지 않다고 말합니다. "Huntsman과 Nanocomp의 R&D 팀이 잘 뭉쳤습니다. 우리는 매우 명확한 이정표를 세웠습니다."라고 그는 말합니다. Hatrick은 MIRALON 섬유가 CNT 기술을 섬유 형태로 제공한다는 사실이 미립자 작업에 비해 매력적이었다고 말합니다. "우리의 의도는 그것을 수지나 적층 형태로 캡슐화하는 것입니다." 그는 Huntsman이 Haydale 및 그래핀 재료로도 작업하고 있다고 말합니다. 다시 말하지만, 접근 방식은 그래핀을 캡슐화하여 이미 수지에 혼합된 상태로 판매하는 것입니다. Hatrick은 "문제는 공급망의 수명 동안 안정적인 분산을 확보하는 것입니다."라고 말합니다. "재료에 대한 충분한 지식이 있어야 하고 생산을 확장할 수 있어야 하며 우수한 제품 지원도 제공할 수 있어야 합니다."