A közelmúltban a hőre lágyuló kompozitok fontos mérföldkőnek számítanak, amit kevesen észleltek. A Gulfstream Aerospace (Savannah, GA, USA) kiadta a 300. Gulfstream 650-et. A 2012-ben indított kétmotoros üzleti jet az első olyan kereskedelmi repülőgép, amely termoplasztikus kompozitokból készült kritikus vezérlőfelületet használ.
Évtizedek óta az Airbus (Toulouse, Franciaország) sikeresen alkalmazta a hőre lágyuló kompozitokat az A300-as repülőgép-családjának élvonalában, de ezek nem kritikus vezérlőfelületek. Ha a vezetőfej leesik a síkról, akkor a gép még mindig nem probléma, és mindenki biztonságban van. Ha a kritikus ellenőrző felület meghibásodik, a katasztrofális leszállás valószínűsége drámaian megnő.
A hőre lágyuló kompozitokat nem vették figyelembe a légi járművek kritikus vagy nagy szerkezeti elemeiben évek óta. Ennek több oka is van. Először is, a hőre keményedő műanyagok sok ember kényelmes övezetében vannak - szerkezetileg stabilak és 40 évnél hosszabb ideig repülési engedéllyel rendelkeznek. A folyamatos szálkompozíciók alkalmazása szinte teljesen a termoszet gyanta konstrukciója körül. A fő összetett gyártók autoklávokat (jelenleg OOA sütőket) és más termoszet vezérelt tőkeberendezéseket használnak. A hőre keményedőkre fókuszáló adatbázisok és tőkeberendezések mellett a legtöbb összetett mérnök a karrierjük során a termikus kompozíciós övezetekben él. Úgy tervezték, vagy testre szabott egy folyamatot egy kis számú kész repülés által igazolt prepreg. A műhelytechnikusok vákuumos zsákoló szakemberek a ragasztással vagy más eljárásokkal a hőkezeléshez. Az ügyfelek csak a hőre keményedő műanyagokat szeretnék használni, mert nem ismerik az "egzotikus" anyagok termoplasztikus anyagát.
Az elkerülhetetlen közösségben ez a kényelmes zóna a legfontosabb oka az űrhajózási ipar lassú fejlődésének, a termoplasztika előnyeinek kihasználásában. Még akkor is, ha a hőre lágyuló prepreg porozitása kevesebb, mint 0,5%, és némelyik azonos, és az előgyártmány AFP részei hasonló porozitással rendelkeznek, egyesek még mindig szeretnék az utolsó részt az autoklávba helyezni, hogy biztosítsák a konszolidációt. Hoppá, még néhány olyan mérnök is, akik a hőre lágyuló kompozitokban jártasak, hogy biztosítsák az autoklávokba való integráció biztonságát. Ha az adatbázisban termoplasztikus összetétel található, lehet egy autokláv-konszolidált PEEK. Ha ezt teszed, elveszíted a hőre lágyuló műanyag árelőnyt.
Menj vissza a G650-hez. A felvonó és a függőleges oldalkormány a szénszálas / PPS kompozitból készül, majd indukciós hegesztéssel összeállítva FAA tanúsítvánnyal. Ez a mondat három, ezekhez a részekhez kapcsolódó mérföldköveket ír le. Először is, a felvonók és a kormányzók létfontosságúak a repülőgép irányításának fenntartásához, és az FAA nem igazolja őket, ha nincs jelentős teljesítménybiztosítás. Másodszor, a PPS (nem poliketonok) használata a kritikus részekben szinte elképzelhetetlen e struktúrák tervezésénél. Természetesen a PPS-t a vezető élére használják, de a gyanta üvegesedési hőmérséklete (Tg) csak 90 ° C. A Mojave-sivatag egyik forró nyári napján a motor kipufogógázai közelében lévő repülőgépeken megállapítható, hogy az anyag felületi hőmérséklete veszélyesen közel 90 ° C-ra van.
Szerencsére a PPS (és a poliketonok) félkristályos polimerek. A polimerben lévő láncszerkezet lehetővé teszi számukra, hogy nagy szilárdságukat és merevségüket Tg fölött tartsák. Ezzel szemben, ha egy hőre keményedő anyagot, például epoxigyantát Tg feletti hőmérsékletnek tesszük ki, akkor bomlik. A PPS-t évek óta használják autóipari alkalmazásokban, ahol a jármű sűrűsége meghaladja a 140 ° C-ot. Egy régebbi kompozit mérnök (mint én) nehéz lenne kiválasztani a mátrixanyagot, amely nagyobb lehet, mint a Tg. De néhány fiatal és felnövekvő mérnök, aki nem ismeri jobban a munkát, ez fontos mérföldkő.
Most a harmadik mérföldkő. A hőre lágyuló műanyagok egyik legfontosabb előnye, hogy hegeszthetők, kiküszöbölve a ragasztás és szegecselés szükségességét, valamint ezekhez kapcsolódó költség- és súlykérdéseket. Az FAA-tanúsítvánnyal ellátott hegesztéseknél a kritikus hőre lágyuló kompozitoknak minden esetben bizonyítaniuk kell az előírásoknak való megfelelést. A KVE Composites Group (Hága, Hollandia) a hegesztési folyamatot (Nijverdal, Hollandia) a TenCate Advanced Composites gyártmányú CETEX laminált prepreg gyártására használja a Fokker Technologies (Hága, Hollandia) gyártója számára. (Találd meg, hogy hol? Igen, az A300-as sorozat élvonalában.) Elég, ha FAA tanúsítvánnyal rendelkezik. (Hivatkozásként minden hőre lágyuló kompozit mérnöknek hálát kell adnia a hollandoknak, de ez egy napi téma.)
Ezért, habár a Gulfstream fő technikai mérföldkövei több mint öt évvel ezelőtt voltak a termelésben, miért működik az űrhajózási kompozitipar a termoszet komfort zónában? Az egyik oka az oktatási rés: Néhány évvel ezelőtt egy SAMPE panelbeszélgetésen egy nagy amerikai egyetem professzora mellett csatlakoztam, és az egyetem kompozit tanterve nehéz volt. Az egyik diája kijelentette, hogy a hőre lágyuló kompozitokból készült legfontosabb repülési felületeket nem használják termelésre. Amikor ez volt a sorom, megmutattam a Gulfstream-t a csúszdán, és rájöttem, hogy elvesztettem egy lehetséges tudományos barátomat. Egyáltalán nem tudta. Ha európai egyetemről származik, tudja.
Az Egyesült Államokban az anti-termoplasztikus torzítás nem csak a tudás hiánya, hanem azért is, mert nem a komfort zónában vannak. Az 1980-as években a hőre lágyuló kompozitokat katonai alkalmazásokban hirdetették meg, és amikor nem sikerült, mivel a legtöbb belépő szintű technológiát először kipróbálták, nagyon rossz rap lett. A nagy teljesítményű hőre lágyuló kompozitok fejlesztése az Egyesült Államokban csökkent. Ezzel szemben az Airbus és a holland vállalat jelentős mértékben beruházott a hőre lágyuló kompozitok kifejlesztésében, és már az Airbus A320-as években nagy mennyiségű anyagot használt. Egyébként a Fokker jelenlegi kormánylapja hasonló a kormányzathoz, amelyet több Gulfstream repülőgép gyártására gyártottak.
Hol van a hőre lágyuló műanyag? Mivel a hőre lágyuló prepreg szalagok lehetővé teszik a komplex formák, a jobb teljesítmény és a teljes újrahasznosíthatóság teljes mértékű automatizálását (bár nem mindenki, aki hiszem benne, hogy ezt hitte) és a költségek csökkentése, életképes megközelítés. Nemrég hallottam, hogy az iparági szakértők azt állítják, hogy az automatikus rostokból készült hőre lágyuló kompozitokból készült biztosítéktesteket még mindig autoklávozni kell a teljes konszolidáció biztosítása érdekében. Ez a nézet figyelmen kívül hagy két kulcsfontosságú pontot. Először is, egyes aerospace minőségű termoplasztikus szalagok nagyon alacsony porozitásúak (<0,5%, az="" usa-ban="" készültek),="" és="" csak="" jobb="" és="" jobb=""> Másodszor, tekintettel a mesterséges intelligencia támogatásának a legutóbbi jelentős előrelépéseire, az AFP folyamatok valós idejű minősége nagyon valós és nagyon közel áll. Miért teszi ezt a Toray (Boeing fő termoszetpreparátum szállítója) több mint 1 milliárd dollárt befektet a TenCate Advanced Composites termoplasztikus szakemberei (Morgan Hill, Kalifornia)? Jóslatom? A holnapi törzsek és / vagy új közepes méretű repülőgépek hőre lágyuló kompozitokból készülnek, és 2025-ben fejeződnek be.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
XIAMEN LFT COMPOSITE MŰANYAG CO., LTD.
Fókuszban a (LFT-G, LFRT) K + F és termelés: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK hosszú üvegszálas és szénszálas folyamatos infiltrációjú termoplasztikus kompozit erősítés sorozat műszaki műanyag. autóipari, orvosi berendezések, sporteszközök, háztartási készülékek és egyéb könnyű és költséghatékony félszerkezeti alkatrészek, amelyek nagy teljesítményű piacokat igényelnek.
Ha további információra van szüksége, kérjük, forduljon hozzám.
Mike Lee
E-mail: sale02@lfrtplastic.com
Mobiltelefon: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
Webhely: www.lfrt-plastic.com
Add: No.27 Hongxi Road, Tiangong Chuangxin Technológiai Park, Maxiang Town, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, Kína.
