Toray Japan kündigt am 28. März eine neue Version an Kohlefaser-Verbundwerkstoff-Formverfahren , kann nicht nur die Maßgenauigkeit der Komponenten verbessern, sondern auch den Energieverbrauch des Produktionsprozesses reduzieren. Wird zuerst auf die Flugzeugherstellung und dann auf die Automobil- und andere allgemeine Industriepromotion angewendet.
Herkömmliche CFK-Teile werden üblicherweise unter Verwendung eines Autoklavenprozesses hergestellt.Das Prepreg wird zuerst in eine Form gelegt und dann in einen Autoklaven zum Erwärmen, Aushärten und Formen zugeführt, jedoch ist die Wärmeleitung aufgrund von Luft als Mediumlangsam und wenn die Form selbst eine Wärmekapazität hat Größer, es nimmt viel Wärme auf, es wird die Teile selbst für lange Zeit aufheizen, und die Formgeschwindigkeit ist sehr langsam, was den Experten in der Branche immer Kopfschmerzen bereitet hat.
Sobald die Größe des zu formenden Teils groß ist, ist die Dicke beträchtlich oder die Geometrie ist komplex, die Restspannungsverteilung innerhalb des Teils ist ungleichmäßig, und der resultierende Teil wird leicht verformt, beispielsweise beim Zusammenbau eines Flugzeugflügels. Um dies zu vermeiden, müssen einige Füllstoffe hinzugefügt werden, um zusätzliche Arbeitskräfte, Materialressourcen und Zeit zu bezahlen, die den gesamten Produktionszyklus weiter verlängern.
Um das oben genannte Problem zu lösen, installierte Toray Japan eine vorbestimmte Anzahl von Heizelementen auf der Formoberfläche (die die Formoberfläche in mehrere Heizzonen unterteilt) und führte Kontaktheizen unter Vakuumbedingungen durch. Dieses Verfahren verbesserte nicht nur die Heizeffizienz, sondern reduzierte auch die Energieverbrauch Noch lobenswerter ist, dass jede Heizung (Heizzone) unabhängig gesteuert wird, indem die am besten geeignete Temperatur auf die verschiedenen Teile des Teils angewendet wird, wobei die Restspannung innerhalb des Teils gleichmäßig verteilt werden kann. Sie kann der vordefinierten Größe und Form weitestgehend nahe kommen, löst eine Reihe von Problemen, die zuvor bestanden haben, und reduziert die Personal-, Material- und Zeitaufwand für den Montageprozess.
Um das Ziel der präzisen Temperaturregelung verschiedener Heizzonen zu realisieren, Toray und Ehime Universität, Tokio, Tokyo Institut für Technologie Entwickelte eine Simulationssoftware, die Bauteilverformungen vorhersagen und die Erwärmungstemperatur entsprechend anpassen kann.Es verkürzt die Zeit für das Formen von Bauteilen auf den kürzesten und minimiert den Größenfehler.Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist die Versuchsproduktionsvorrichtung dieses Projektsvorhanden, und die experimentellen Demonstrationsarbeiten sind in Ordnung. Voranschreiten.
Wenn es in Übereinstimmung mit dem traditionellen Autoklavenformverfahren ist, dauert es 9 Stunden, um große CFK-Flugzeugteile herzustellen. Nach dem neuen von Toray entwickelten Formverfahren kann der Produktionszyklus jedoch auf 4 Stunden verkürzt werden, außerdem kann der neue Prozess 50% des Energieverbrauchs einsparen. (Aufgrund des direkten Kontaktheizverfahrens wird das Heiz- / Druckmedium eliminiert), die Dimensionsgenauigkeit kann ebenfalls verbessert werden, die Menge an Füllstoff kann verringert werden und die Arbeitsstunden für den Zusammenbau können reduziert werden.