A tecnologia de prototipagem rápida de tecido da DuPont utiliza os revestimentos flexíveis revestidos FibrflexTM em ângulos de alto cisalhamento
Instituto Americano de materiais compostos avançados inovadoras (referidas como 'IACMI') uma aliança com a Universidade de Tennessee e do Departamento de Energia-driven US, liderado por DuPont anunciaram conjuntamente a primeira fase da empresa colaboração Fibrtec e da Universidade de Purdue ter concluído um projeto Resultados: O projeto é dedicado a melhorar a capacidade e a empregabilidade da indústria de compósitos dos EUA no país.
Como um resultado da primeira etapa, a um novo processo para a produção de material compósito de fibra de carbono criado foram verificados, em comparação com materiais tecidos tradicionais, de modo que o processo de formação de propriedades melhoradas do tecido. A primeira fase projecto para os resultados positivos de condução A segunda fase da pesquisa reduzirá o custo das estruturas compósitas de fibra de carbono, tornando-as mais adequadas para uso em indústrias automotivas e outras indústrias de alto volume, reduzindo assim o consumo implícito de energia (referido em todo o processo de processamento, fabricação e transporte de produtos). Energia total) e criar empregos diretamente na indústria.
Com este novo material IACMI itens criados usando uma combinação de companhia DuPont Fibrtec flexível e tecidos revestidos rebocar FibrflexTM Prototipagem (rápida formação de tecido, referido como 'RFF') de tecnologia, assim como resina de poliamida proprietária DuPont .
Tudo isso é suportado pelos extensos recursos de modelagem e caracterização oferecidos pela Purdue University.
O material de revestimento revestido é um reboco composto de fibra de carbono / poliamida parcialmente impregnado Uma vez que a fibra de carbono não é completamente molhada pela poliamida, é obtido um material de reboque mais flexível do que o material totalmente impregnado.
O processo RFF é um método ultra-rápido de fabricar tecidos a partir de reboques que podem ser usados em diferentes orientações sem a necessidade de levantar o reboque.
Testes, modelagem e simulação, todos demonstram que essa combinação de processo / material é um método altamente promissor para a produção de termoplásticos de polímero reforçado por fibra (CFRP) de baixo custo com excelente O desempenho está bem adaptado aos requisitos do processo de moldagem.
'Compósitos termoplásticos diferença Fibrtec empresa global, tem contribuído para a nossa parceria com a DuPont e da Universidade de Purdue, resultados inovadores na primeira fase do projeto IACMI. Alcançar a inovação organizacional, através da promoção de pequenas e médias empresas o mesmo que Fibrtec (PME) e construir no quadro IACMI de parcerias públicas / privadas para acelerar a penetração de materiais compósitos estruturais para a indústria automotiva. Fibrtec o mesmo que para a empresa, que fornece um excelente recurso para obter de classe mundial normalmente não podem ser obtidas Oportunidade Estamos ansiosos para continuar a segunda fase do desenvolvimento conjunto. ”, Disse o CEO da Fibrtec, Robert Davies.
O objectivo do projecto é, por exemplo, de fibra de carbono relativamente barato / polímero pré-impregnado de fibra de reboque ser automatizado através da utilização de colocação forma processamento quase-líquida (AFP), para reduzir o fabrico de uma fibra de carbono reforçada material compósito polímero Custo
O reboque revestido é fácil de manusear, e o pseudo tecido assim obtido pode ser suspenso sem dificuldade no processo de moldagem sem a necessidade de bloqueio por cisalhamento.
Os parceiros de projecto provaram que com esta estratégia, este processo só pode usar fibra de carbono caro quando necessário, e assim o desperdício de fibra de carbono pode ser reduzida em 30%, e o processo de prensagem antes da moldagem, criar a deformação previsível Pré-formas de fibra.
A primeira fase do projeto trouxe melhores resultados do que o esperado.Com esse esquema de processamento, o consumo de energia implícito foi reduzido em mais de 40%.
"Este projeto aborda alguns dos problemas mais desafiadores enfrentados pela fabricação de compósitos e a comercialização de compósitos em mercados de alto volume. A conclusão da primeira fase é um sinal do impacto significativo dos resultados. um passo em frente em termos de ser capaz de fabricar uma componentes de baixo custo com um alto grau de liberdade de design, a fim de obter o desempenho necessário para aplicações desafiadoras. este é um dos IACMI o primeiro lançamento do projeto, que é a colaboração ea cooperação Um bom exemplo de aceleração da inovação.Esperamos continuar a fazer novos progressos na segunda fase do projeto ”, disse Jan Sawgle, Gerente de Projetos de Polímeros Avançados e Transporte da DuPont.
'Universidade Purdue, Fibrtec e DuPont cooperação neste projeto provou que parcerias público - privadas na promoção da capacidade capacidade de inovação para fornecer novas soluções para resolver problemas reais neste projeto, vamos nos concentrar na conduta.' desempenho de fabricação pode ser informado (performance informado) 'aspecto da pesquisa, que é essencial para a concepção de peças compostas e estruturas.' composite fabricação e Centro de simulação Michael Bogdanor, o diretor estúdio de design composto da Universidade de Purdue, disse, 'este projecto a primeira fase, para o desenvolvimento de novas ferramentas para ser capaz de prever o comportamento e RFF simulação arte FibrFlex tem significado, que prever o comportamento dos materiais no sistema de produção e as propriedades finais dos componentes fornece um novo método. '
'Estamos muito satisfeitos com os resultados alcançados na primeira fase e estamos ansiosos para desenvolvimento contínuo destes materiais avançados composto de fibra de carbono.' CEO de John A. Hopkins IACMI, 'o estudo da segunda fase do projeto, que será mais plenamente formas descritas destes novos préimpregnado termoplástico de fibra de carbono, adequado, para verificar a sua utilização em alto volume de produção de baixo custo no processo de moldagem. isto irá revelar os adequados para aplicações de alto volume, em particular na indústria automóvel. '
Em comparação com as outras duas processo típico, o projecto proporciona uma nova métodos de fabricação de CFRP. Estes dois processo típico tem falhas significativas, limitando, assim, as principais aplicações de alto volume, que recebem nas indústrias automóvel e aeroespacial. a corrente é usada uma tecnologia convencional, secar tecido estopa de fibra de carbono num tecido, o tecido é colocado em camadas com uma película de resina termoplástica, seguida por aquecimento e pressionando-os em um material compósito bem consolidada. Embora este método seja eficaz definitiva tecido feito de fibra de carbono, mas existem várias desvantagens com este processo, uma desvantagem é que as fibras de carbono, muitas vezes quebrar durante o processo de tecelagem, pelo que, electricamente condutoras cordões de fibras de carbono curtas libertado para o ambiente local. Assim, os requisitos em torno do tear e do equipamento deve ser electricamente isolante. outra desvantagem é que é a velocidade relativamente lenta, o que está relacionado com os processos convencionais. material compósito de fibra de carbono fabricados por este método de tricô, que é apenas cerca da velocidade necessária para a produção de tecido de fibra de vidro 1/3 da velocidade A segunda técnica típica é impregnar e achatar o rebordo de fibra de carbono com uma resina termoplástica para produzir um vazio baixo. Tiras compostas totalmente consolidadas, estas tiras são então tecidas, ou colocadas e fixadas para formar um tecido, que é então rapidamente consolidado na parte final composta.
Um grande problema deste processo é utilizado para processar a fita UD, porque eles são duros e quebradiços à temperatura ambiente e, portanto, pode ser quebrado quando ele é dobrado para um pequeno raio. Estas propriedades de rigidez, tal como formada por uma tira de tecido É um processo lento e caro.
Como um resultado da primeira etapa por liderança DuPont, Fibrtec confirmou que o progresso pode ser alcançado na produção de materiais compósitos de fibra de carbono, enquanto também revelar novas oportunidades para materiais compósitos de fibra de carbono utilizadas nas indústrias automóvel e aeronáutica, porque o material compósito de fibra de carbono A produção torna-se mais fácil e segura, tornando-a mais econômica e viável na produção de alto volume.