DuPont tissu formant la technologie par un déploiement rapide de l'angle de cisaillement élevé étoupe flexible revêtu FibrflexTM
Institut américain de matériaux composites innovants avancés (appelés « IACMI ») une alliance avec l'Université du Tennessee et le Département américain de l'axée sur l'énergie, dirigée par DuPont ont annoncé conjointement la première phase de la société collaboration Fibrtec et de l'Université de Purdue ont réalisé un projet Résultats: Le projet vise à améliorer la capacité et l’employabilité de l’industrie américaine des composites dans le pays.
A la suite de la première étape, un nouveau procédé pour produire un matériau composite à fibres de carbone créées ont été vérifiées, par rapport aux matériaux tissés traditionnels, de sorte que le processus de formation des propriétés améliorées du tissu. Le premier projet de phase dans les résultats positifs d'entraînement la seconde phase de la recherche sera finalement réduire le coût de la structure du matériau composite de fibre de carbone, ce qui les rend plus appropriés pour être utilisés dans de gros volumes de l'automobile et d'autres, ce qui réduit la consommation d'énergie impliquée (se référer à l'ensemble du processus de transformation des produits, la fabrication et le transport consommé Énergie totale) et créer des emplois directement dans l’industrie.
Avec ce nouveau matériau des éléments IACMI créés en utilisant une combinaison de l'entreprise Fibrtec souple DuPont et tissus enduits remorquer FibrflexTM Prototypage rapide (fabrication de tissu rapide, dénommé « RFF ») la technologie, ainsi que la résine polyamide exclusive de DuPont .
Tout cela est soutenu par les capacités étendues de modélisation et de caractérisation offertes par l'Université Purdue.
Ce matériau de revêtement est un câble de remorquage partiellement imprégné de matériau composite fibre / polyamide de carbone, étant donné que les fibres de carbone ne sont pas polyamide complètement mouillées, en obtenant ainsi un matériau plus souple que le matériau remorque entièrement imprégné.
Procédé RFF est un procédé d'utilisation de la remorque ultra-rapide de fabrication d'un tissu, peut être utilisé dans différentes orientations de traitement sans qu'il soit nécessaire de soulever la remorque.
Essais, simulation et la modélisation, qui tous montrent que la combinaison du procédé / matériau est un matériau thermoplastique, ont le potentiel de polymère (de CFRP) Méthode de production à faible coût de la fibre continue renforcée, un tel matériau avec une excellente physique La performance est bien adaptée aux exigences du processus de moulage.
« Composites thermoplastiques différence Fibrtec de la société globale, a contribué à notre partenariat avec DuPont et de l'Université Purdue, des résultats exceptionnels dans la première phase du projet IACMI. La réalisation de l'innovation organisationnelle grâce à la promotion des petites et moyennes entreprises les mêmes que Fibrtec (PME) et construire dans le cadre IACMI des partenariats public / privé pour accélérer la pénétration des composites structuraux pour l'industrie automobile. Fibrtec les mêmes que pour la société, qui fournit généralement une excellente ressource pour obtenir de classe mondiale ne peut pas être obtenu Nous sommes impatients de poursuivre la deuxième phase de développement conjoint », a déclaré Robert Davies, PDG de Fibrtec.
Le but de ce projet est, par exemple, des câbles de pré-imprégné de fibres de fibres / polymère en carbone relativement peu coûteux être automatisé par l'utilisation de placement de traitement de forme quasi-net (AFP), pour réduire la fabrication d'une fibre de carbone renforcée matériau composite polymère Coût
Le câble revêtu facile à traiter et le tissu ainsi obtenu dans le procédé de formation de pseudo fonction sans effort et sans couvercle de verrouillage de cisaillement.
Les partenaires du projet ont prouvé que cette stratégie, ce processus ne peut utiliser la fibre de carbone coûteux en cas de besoin, et donc les déchets de fibre de carbone peut être réduite de 30%, et le processus de pressage avant le moulage, créer une déformation prévisible Préformes en fibre.
Les résultats ont apporté la première phase du projet mieux que prévu, avec ce schéma de traitement, la réduction implicite de la consommation d'énergie de plus de 40%.
"Ce projet aborde quelques-uns des problèmes les plus complexes auxquels est confrontée la fabrication de composites et la commercialisation de composites sur les marchés à fort volume. L'achèvement de la première phase est un signe de l'impact significatif des résultats. Un pas en avant est de pouvoir fabriquer des composants à faible coût avec une grande liberté de conception pour atteindre les performances requises pour les applications difficiles.C'est l'un des premiers projets lancés par IACMI, il s'agit de collaboration et de coopération. Un bon exemple d'accélération de l'innovation. Nous sommes impatients de continuer à faire de nouveaux progrès dans la deuxième phase du projet », a déclaré Jan Sawgle, chef de projet chez DuPont Transportation et Advanced Polymers.
« Université Purdue, la coopération Fibrtec et DuPont sur ce projet a prouvé que les partenariats public - privé dans la promotion de la capacité de la capacité d'innovation de fournir de nouvelles solutions pour résoudre des problèmes réels dans ce projet, nous nous concentrons sur la conduite. » la performance de fabrication peut être informé (courant performance) « aspect de la recherche, ce qui est essentiel pour la conception des pièces et structures composites. » Michael Bogdanor fabrication de matériaux composites et du Centre de simulation, le directeur du studio de design composite de l'Université Purdue, a déclaré: « ce projet la première étape, pour le développement de nouveaux outils pour pouvoir prédire la RFF de simulation du comportement et de l'art FibrFlex ont une signification, qui prédisent le comportement des matériaux dans le système de production et les propriétés finales des composants fournit une nouvelle méthode.
« Nous sommes très satisfaits des résultats obtenus dans la première phase et nous nous réjouissons du développement continu de ces matériaux composites en fibre de carbone de pointe. » PDG de John A. Hopkins IACMI, l'étude de la deuxième phase du projet, nous serons mieux Décrire les nouveaux préimprégnés thermoplastiques en fibre de carbone et vérifier leur utilisation dans les procédés de moulage adaptés à une production à haut volume et à faible coût, ce qui prouve qu'ils conviennent aux applications à grand volume, en particulier dans l'industrie automobile.
Par rapport aux deux autres processus typique, le projet fournit une nouvelle méthodes de fabrication de CFRP. Ces deux processus typique a des défauts importants, limitant ainsi les applications grand public à grand volume qu'ils reçoivent dans l'industrie automobile et de l'aérospatiale. le courant utilisé est une technologie courante, sécher tissé étoupe de fibres de carbone dans un tissu, le tissu est stratifié avec un film de résine thermoplastique, suivi d'un chauffage et en les pressant dans un matériau composite bien consolidée. bien que cette méthode soit efficace finale tissu en fibre de carbone, mais il y a plusieurs inconvénients à ce procédé, un inconvénient est que les fibres de carbone se cassent souvent pendant le processus de tissage, de sorte que courts brins de fibres de carbone électriquement conductrices libérées dans l'environnement local. Ainsi, les exigences autour du métier à tisser et le matériel doivent être électriquement isolant. un autre inconvénient est qu'il est une vitesse relativement lente, ce qui est en rapport avec les procédés classiques. matériau composite de fibres de carbone fabriquée par ce procédé de tricotage, qui est seulement la vitesse requise pour la production de tissu de fibres de verre 1/3 de la vitesse La deuxième technique typique consiste à imprégner et aplatir le câble en fibre de carbone avec une résine thermoplastique pour obtenir un vide faible. Bandes composites entièrement consolidées Ces bandes sont ensuite tissées ou posées et fixées pour former un tissu qui est ensuite rapidement consolidé dans la pièce composite finale.
Un problème majeur de ce procédé est utilisé pour traiter la bande UD, car ils sont durs et fragiles à la température ambiante et donc peut être cassé lorsqu'il est plié à un petit rayon. Ce propriétés de rigidité, comme formé par une bande de tissu C'est un processus lent et coûteux.
A la suite de la première étape par la direction de DuPont, Fibrtec a confirmé que des progrès peuvent être réalisés dans la production de matériaux composites en fibre de carbone, tout en révélant de nouvelles opportunités pour les matériaux composites en fibre de carbone utilisés dans les industries de l'automobile et de l'aérospatiale, parce que le matériau composite en fibre de carbone La production devient plus facile et plus sûre, ce qui la rend plus économique et réalisable dans une production à grand volume.