2月20日,英國(guó)國(guó)家復(fù)合材料中心(NCC)與英國(guó)Composite Integration Ltd.公司宣布完成了為期一年的大尺寸樹(shù)脂灌注(LSRI)技術(shù)項(xiàng)目,并成功設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)設(shè)備。該系統(tǒng)旨在滿足航空航天和風(fēng)能行業(yè)對(duì)制造部件長(zhǎng)度范圍在17米至120米的研發(fā)需求,擴(kuò)大復(fù)合材料液體模塑成型(LCM)工藝在更廣泛部件中的適用性。
復(fù)合材料液體模塑成型(LCM)是NCC乃至英國(guó)的高價(jià)值制造核心競(jìng)爭(zhēng)力之一,該工藝被用于生產(chǎn)高完整性的復(fù)合材料部件,而無(wú)需高壓釜(熱壓罐)。
作為其iCAP(數(shù)字化能力獲得計(jì)劃)項(xiàng)目的一部分,NCC為10個(gè)數(shù)字化制造技術(shù)領(lǐng)域項(xiàng)目投資3670萬(wàn)英鎊,以刺激和支持橫跨一系列行業(yè)的復(fù)合材料創(chuàng)新、制造和研發(fā)。
NCC專為航空航天、風(fēng)能行業(yè)研發(fā)而設(shè)計(jì)的新型大尺寸樹(shù)脂灌注(LSRI)設(shè)備
NCC稱,與Composite Integration公司共同研發(fā)的LSRI設(shè)備將使NCC擴(kuò)大復(fù)合材料液體模塑成型(LCM)工藝的適用范圍,新型設(shè)備提供了一種強(qiáng)大的大尺寸樹(shù)脂灌注方式 - 主要但不限于使用真空袋將高樹(shù)脂體積注入各種預(yù)制件。該模塊化設(shè)備具備靈活性,可加工單組分或雙組分樹(shù)脂系統(tǒng),配合使用20米烘箱完成樹(shù)脂固化。使高質(zhì)量,高纖維體積分?jǐn)?shù)復(fù)合材料部件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)階梯性變化。
結(jié)合NCC工程師團(tuán)隊(duì)的豐富經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備的海量數(shù)據(jù),該技術(shù)將降低風(fēng)險(xiǎn)并提升工藝附加值。首個(gè)應(yīng)用將灌注制造整個(gè)機(jī)翼部件,作為下一代機(jī)翼技術(shù)發(fā)展的一部分。
該設(shè)備收集的數(shù)據(jù)是NCC推動(dòng)科技技術(shù)創(chuàng)新、為復(fù)合材料提供工業(yè)4.0解決方案的關(guān)鍵組成部分。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)數(shù)據(jù)以適應(yīng)樹(shù)脂灌注參數(shù)并確保模具填充效果。隨著NCC能力的發(fā)展,設(shè)備將基于先前樹(shù)脂灌注循環(huán)獲得的數(shù)據(jù),智能化學(xué)習(xí)并優(yōu)化改進(jìn),提出推薦的灌注工藝參數(shù)。
“我們的LSRI設(shè)備正在改變大型樹(shù)脂灌注項(xiàng)目的游戲規(guī)則,作為iCAP計(jì)劃的一部分, 我們將更加接近實(shí)現(xiàn)灌注過(guò)程自動(dòng)化的目標(biāo),以幫助降低成本和減少生產(chǎn)周期時(shí)間,”該中心iCAP項(xiàng)目首席工程師Peter Giddings說(shuō)。“無(wú)論是制造18米長(zhǎng)的復(fù)合材料機(jī)翼還是船體或橋梁,我們的設(shè)備和專家團(tuán)隊(duì)都將幫助客戶將新興技術(shù)推向工業(yè)應(yīng)用。”
Composite Integration公司的設(shè)計(jì)工程經(jīng)理Simon Vincent解釋說(shuō),“在高溫下加工航空級(jí)環(huán)氧樹(shù)脂系統(tǒng)具有許多挑戰(zhàn)。盡管市場(chǎng)上存在用于處理少量這些樹(shù)脂系統(tǒng)的設(shè)備,但隨著航空航天部件的使用液體樹(shù)脂灌注工藝制造規(guī)模的增長(zhǎng),研發(fā)高溫環(huán)氧樹(shù)脂處理能力最高達(dá)到400公斤的機(jī)器成為顯著需求。這是同類設(shè)備中第一臺(tái)可以批量處理50公斤以上的高溫環(huán)氧樹(shù)脂的機(jī)器。LSRI設(shè)備使我們能夠進(jìn)一步開(kāi)發(fā)最先進(jìn)的新技術(shù),結(jié)合多年的實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn),使我們牢牢站在非熱壓罐工藝開(kāi)發(fā)的最前沿。