高性能聚合物解決方案提供商Victrex說(shuō)，從用于航空航天的熱塑性復(fù)合材料生產(chǎn)大型結(jié)構(gòu)部件的下一個(gè)決定性步驟已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。

使用其增強(qiáng)的自動(dòng)纖維鋪放（AFP）處理技術(shù)，Electroimpact，一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的工廠自動(dòng)化和模具解決方案提供商，能夠?qū)崴苄詥蜗蚰z帶（TP UDT）的鋪放速度提高到4,000英寸每分鐘（IMP）。通過(guò)與高性能聚合物解決方案領(lǐng)域的創(chuàng)新全球領(lǐng)導(dǎo)者威格斯合作，依靠該公司VICTREX AE 250 LMPAEK UDT的特性，可以實(shí)現(xiàn)高速傳輸。

當(dāng)前，航空航天中的大型復(fù)合結(jié)構(gòu)（例如機(jī)翼和機(jī)身）實(shí)際上都是基于熱固性的。然而，熱固性復(fù)合材料的挑戰(zhàn)在于它們需要在足夠大的高壓釜中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的固化，以適應(yīng)該結(jié)構(gòu)。高壓釜是生產(chǎn)的瓶頸，需要大量的能量才能運(yùn)行。

隨著可持續(xù)性成為航空航天工業(yè)的重要驅(qū)動(dòng)力，原始設(shè)備制造商和各階層不僅在尋求提高飛機(jī)的燃油效率，而且還在尋求改善整個(gè)供應(yīng)鏈的效率。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)研究了熱塑性復(fù)合材料所提供的實(shí)質(zhì)性好處，這導(dǎo)致越來(lái)越多的人將其用于制造較小的零件。此外，熱塑性復(fù)合材料可以在高壓釜（OoA）之外進(jìn)行加工，因此開發(fā)了制造工藝以利用其在高速生產(chǎn)中的潛力。熱塑性復(fù)合材料的可回收性也是另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。

“我們首次知道，使用可變光斑尺寸（VSS）激光以4,000 IPM的鋪層速度加工熱塑性UDT的重要性是，熱塑性材料能夠達(dá)到熱固性鋪層速度。這些進(jìn)展可以幫助消除高壓釜固化的需要，為熱塑性塑料提供主要和全新的生產(chǎn)能力優(yōu)勢(shì)，” Electroimpact首席工程師Michael Assadi解釋說(shuō)。

通過(guò)部署新的激光加熱系統(tǒng)，Electroimpact增強(qiáng)了現(xiàn)有的AFP加工技術(shù)，并有可能改變航空航天業(yè)的熱處理工藝。

Assadi補(bǔ)充說(shuō)：“我們很高興提供這種新的激光技術(shù)，并更廣泛地使用威格斯（Victrex）的高性能LMPAEK復(fù)合材料來(lái)滿足未滿足的客戶需求。我深信，基于威格斯在項(xiàng)目每個(gè)階段的不斷深入支持，先進(jìn)的VICTREX AE 250 UDT的高速生產(chǎn)和高性能將使未來(lái)幾年內(nèi)大規(guī)模航空航天結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)成為可能。”

Electroimpact已經(jīng)邁出了一步，并使用VICTREX AE 250 UDT進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)試驗(yàn)。通過(guò)比較幾種不同材料的測(cè)試程序，表明VICTREX LMPAEK UDT在生產(chǎn)無(wú)孔隙的層壓板方面表現(xiàn)出最佳性能，包括纖維在樹脂中尺寸最均勻，分布最均勻。結(jié)果，可以在層疊后無(wú)需任何其他處理步驟的情況下生產(chǎn)出高質(zhì)量的組件，從而無(wú)需進(jìn)行烤箱固結(jié)。長(zhǎng)期以來(lái)，就地制造一直被認(rèn)為是航空航天復(fù)合結(jié)構(gòu)的圣杯。

VICTREX AE 250 LMPAEK UDT：現(xiàn)場(chǎng)和非高壓釜合并的高效生產(chǎn)

合作的關(guān)鍵是優(yōu)化AFP工藝的聯(lián)合提供，與另一款用于類似應(yīng)用的聚酮UD膠帶相比，該產(chǎn)品在原位和高壓滅菌（OoA）合并中均提供了可觀的時(shí)間和節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

VICTREX AE 250 UDT是一種新型的高性能熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸帶，由Victrex設(shè)計(jì)，具有PAEK聚合物系列（例如PEEK）典型的機(jī)械，物理和化學(xué)耐性，但溫度為40°C（104°F ）較低的晶體熔化溫度，僅305°C（581°F）。