žinios

Home/žinios/Detalių

Toray kuria naują CFRP technologiją iš autoklavo

Toray paskelbė, kad jai pavyko sukurti naują CFRP gamybos technologiją, kuri, pasak jos, leidžia pagerinti matmenų tikslumą ir taupyti energiją. Ateityje „Toray“ toliau tobulins šią naują technologiją ir plačiai pritaikys ją daugiausia orlaiviams, kurie nuolat reikalauja didesnio našumo ir daugiau energijos taupymo. Be to, tikimasi, kad ši technologija bus naudinga ir automobiliams bei bendrai pramonei, ir prisidės prie CFRP medžiagų kūrimo.


image001


Kaip paaiškina Toray, CFRP paprastai gaminamas naudojant autoklavą (aukštos temperatūros ir aukšto slėgio krosnį) arba krosnį, kur prepregas (tarpinė medžiaga lakštų pavidalu) dedamas ant iš anksto nustatytos formos formos, o derva preprege kietinama naudojant kaitintą. oras gamybai. Įprasta gamybos technologija turi trūkumą, kuris reikalauja ilgo kaitinimo ir kietėjimo laiko dėl neefektyvaus įkaitinto oro šilumos perdavimo ir didelės formos šiluminės talpos.


Toray pažymi, kad taip pat reikia išspręsti dalies matmenų tikslumo problemą, ypač didelės, sudėtingos formos, kurios storis įvairiose vietose skiriasi. Taip yra dėl to, kad sunku kontroliuoti temperatūros pasiskirstymą dalyje, o tai savo ruožtu gali sukelti kintamus liekamuosius įtempius ir kartais labai deformuoti dalį. Dėl šios priežasties galutiniam kelių dalių, pvz., orlaivio pagrindinio sparno, surinkimo metu reikia atlikti daug darbo, rankiniu būdu įdedant užpildo medžiagas, vadinamas tarpikliais, todėl surinkimo laikas yra ilgesnis nei gamybos laikas.


Naujai sukurta gamybos technologija, anot bendrovės, išsprendžia problemą su daugybe įtaisytų lakštinių šildytuvų ant modo paviršiaus taip, kad kiekvienas šildytuvas būtų valdomas atskirai. Vakuuminė dalis efektyviai šildoma dėl tiesioginio kontakto su šildytuvais, todėl galima sutaupyti energijos. Atskirų šildytuvų valdymas ir optimalus šilumos paskirstymas kiekvienoje vietoje užtikrina tolygų liekamąjį įtempį visoje pagamintoje dalyje. Dėl to dalis gali būti pagaminta kuo arčiau originalios konstrukcijos su minimaliais matmenų neatitikimais ir matmenimis, sprendžiant pirmiau minėtą problemą, ir tikimasi, kad tai sumažins darbo sąnaudas ir dalies surinkimo trukmę.


Siekdama efektyviai valdyti šią šildymo sistemą, Toray atliko bendrą tyrimų programą su Ehime universitetu ir Tokijo mokslo universitetu, siekdama sukurti modeliavimo technologijas, skirtas numatyti dalių deformaciją ir optimizuoti šildytuvo temperatūrą. Toray juos sujungė į šildymo sąlygų projektavimo programą, kuri efektyviai sumažintų gamybos laiką ir dalių matmenų paklaidas. Toray įdiegė prototipo gamybos įrenginį ir šiuo metu atlieka demonstracinius bandymus.


Priklausomai nuo detalės formos ir matmenų, pagaminti didelę CFRP dalį orlaiviui, naudojant įprastus autoklavus, orkaites ir tt, užtrunka apie devynias valandas. Kita vertus, naujai sukurta gamybos technologija turėtų sutrumpinti gamybos laiką iki maždaug keturių. valandų. Be to, ši technologija leidžia sutaupyti apie 50 procentų energijos, palyginti su įprastais gamybos būdais, nes nereikia slėgio ir šildymo terpių, tokių kaip šildomas oras. Taip pat tikimasi sutaupyti laiko atliekant korekcinius darbus naudojant tarpiklius, nes pagerėjo gamybos matmenų tikslumas.