เมื่อไม่นานมานี้วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกมีขั้นตอนสำคัญที่ไม่ค่อยได้สังเกตเห็น Gulfstream Aerospace (ซาวันนา, จอร์เจีย, สหรัฐอเมริกา) จัดส่ง Gulfstream 650 ขนาด 300 ลำเปิดตัวในปีพ. ศ. 2555 เครื่องบินธุรกิจคู่นี้เป็นเครื่องบินเชิงพาณิชย์แห่งแรกที่ใช้พื้นผิวควบคุมที่สำคัญที่ทำจากวัสดุผสมเทอร์โม
เป็นเวลาหลายสิบปีแอร์บัส (ตูลูสประเทศฝรั่งเศส) ได้ใช้เทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตในแถวหน้าของเครื่องบินตระกูล A300 แต่ไม่ใช่พื้นผิวควบคุมที่สำคัญ ถ้าขอบชั้นนำหลุดออกจากเครื่องบินเครื่องบินก็ยังคงไม่มีปัญหาและทุกคนก็ปลอดภัย หากพื้นผิวควบคุมที่สำคัญล้มเหลวโอกาสในการเชื่อมโยงไปถึงภัยพิบัติจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกยังไม่ได้รับการพิจารณาเพื่อใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญหรือสำคัญในอากาศยานเป็นเวลาหลายปี มีหลายสาเหตุนี้. ประการแรกพลาสติก thermoset อยู่ในเขตความสะดวกสบายของคนจำนวนมาก - มีเสถียรภาพในเชิงโครงสร้างและมีฐานข้อมูลใบอนุญาตการบินมานานกว่า 40 ปี การประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิตไฟเบอร์แบบต่อเนื่องเกือบทั้งหมดเป็นการสร้างเรซินแบบเทอร์โมเซต ผู้ผลิตคอมโพสิตรายใหญ่ใช้หม้อนึ่ง (ตอนนี้เป็นเตาอบ OOA) และอุปกรณ์ทุนอื่น ๆ ที่ขับเคลื่อนด้วย Thermoset นอกเหนือจากฐานข้อมูลและอุปกรณ์ทุนที่มุ่งเน้นไปที่เทอร์โมเซตวิศวกรคอมโพสิตส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในเขตความสบายแบบเทอร์โมเซ็ตตลอดอาชีพของพวกเขา พวกเขาได้รับการออกแบบหรือปรับแต่งกระบวนการเกี่ยวกับ prepregs ที่ได้รับการรับรองการบินสำเร็จรูปจำนวนไม่มากนัก ช่างเทคนิคการฝึกอบรมคือผู้เชี่ยวชาญด้านหีบห่อดูดจากกระบวนการยึดเกาะหรือกระบวนการอื่น ๆ สำหรับการใช้เทอร์โมเซ็ต ลูกค้าต้องการใช้พลาสติกเทอร์โมพลาสติกเนื่องจากไม่มีอะไรรู้เกี่ยวกับวัสดุ "แปลกใหม่" ที่เรียกว่าเทอร์โมพลาสติก
ในชุมชนที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เขตสบายนี้เป็นเหตุผลหลักที่ความคืบหน้าช้าของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศในการใช้ประโยชน์จากเทอร์โมพลาสติก แม้ว่าความพรุนของเทอร์โมพลาสติก prepreg น้อยกว่า 0.5% ซึ่งบางส่วนเหมือนกันและชิ้นส่วน AFP ที่ทำจาก prepreg มีความพรุนเหมือนกันบางคนยังคงต้องการที่จะวางส่วนสุดท้ายในหม้อนึ่งความดันเพื่อให้แน่ใจว่าการรวม อ๊ะแม้วิศวกรบางคนที่มีความเชี่ยวชาญในวัสดุผสมเทอร์โมเช่นเพื่อความมั่นใจในความปลอดภัยของการรวมตัวผ่านหม้อไอน้ำ ถ้าพบคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกในฐานข้อมูลอาจเป็น PEEK แบบรวมตัวด้วยความดันแบบอัตโนมัติ เมื่อทำเช่นนี้คุณจะเสียข้อดีด้านราคาของเทอร์โมพลาสติก
กลับไปที่ G650 ลิฟท์และหางเสือแนวตั้งทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ / PPS คอมโพสิตและประกอบด้วยการเหนี่ยวนำโดยใช้กระบวนการที่ FAA รับรอง ประโยคนี้อธิบายสามเหตุการณ์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับส่วนเหล่านี้ ประการแรกลิฟท์และหางเสือมีความสำคัญต่อการควบคุมอากาศยานและ FAA จะไม่รับรองพวกเขาหากไม่มีหลักฐานประสิทธิภาพที่สำคัญ ประการที่สองการใช้ PPS (ไม่ใช่ polyketones) ในส่วนที่สำคัญเกือบจะไม่สามารถจินตนาการได้เมื่อออกแบบโครงสร้างเหล่านี้ แน่นอนว่า PPS ถูกนำมาใช้สำหรับขอบชั้นนำ แต่อุณหภูมิในการเปลี่ยนกระจก (Tg) ของเรซินมีค่าเพียง 90 ° C ในวันฤดูร้อนที่ร้อนในทะเลทรายโมฮาวีบนเครื่องบินที่อยู่ใกล้กับไอเสียเครื่องยนต์เราสามารถระบุได้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุจะอยู่ใกล้กับ 90 องศาเซลเซียส
โชคดีที่ PPS (และ polyketones) เป็นโพลีเมอร์ semi-crystalline โครงสร้างลูกโซ่ภายในพอลิเมอช่วยให้พวกเขารักษาส่วนใหญ่ของความแข็งแรงและความแข็งของพวกเขาเหนือ Tg ของพวกเขา ตรงกันข้ามเมื่อวัสดุที่ทนความร้อนเช่นเรซินอีพ็อกซี่สัมผัสกับอุณหภูมิสูงกว่า Tg ของมันจะสลายตัว ในความเป็นจริง PPS ใช้มานานหลายปีในการใช้งานยานยนต์ที่ความหนาแน่นของยานพาหนะสูงกว่า 140 ° C วิศวกรคอมโพสิตเก่า (เช่นฉัน) จะมีเวลาที่ยากลำบากในการเลือกวัสดุเมทริกซ์ที่อาจสูงกว่า Tg ของมัน แต่วิศวกรรุ่นใหม่บางคนที่ไม่รู้จักดีขึ้นทำให้การทำงานเป็นก้าวที่สำคัญ
ตอนนี้เป็นก้าวที่สามแล้ว ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเทอร์โมพลาสติกคือสามารถเชื่อมได้โดยไม่จำเป็นต้องมีการยึดติดและโลดโผนและมีประเด็นเรื่องค่าใช้จ่ายและน้ำหนักที่เกี่ยวข้อง สำหรับรอยเชื่อมที่ได้รับการรับรองจาก FAA ต้องมีการพิสูจน์ว่าคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกที่สำคัญต้องได้รับการพิสูจน์ว่าตรงตามข้อกำหนดในแต่ละครั้ง บริษัท KVE Composites Group (The Hague, The Netherlands) ใช้ TenCate Advanced Composites เพื่อพัฒนากระบวนการเชื่อม (Nijverdal, Netherlands) CETEX for prepreg สำหรับผู้ผลิตชิ้นส่วน Fokker Technologies (The Hague, The Netherlands) (คาดเดาได้ที่ไหนใช่ไหมล่ะที่อยู่ในแถวหน้าของ A300 series) พอจะได้รับการรับรองจาก FAA (เป็นข้อสังเกตด้านข้างวิศวกรคอมโพสิตของเทอร์โมพลาสติกทุกคนควรขอบคุณพระเจ้าสำหรับชาวดัตช์ แต่นี่เป็นธีมของวันอื่น)
ดังนั้นแม้ว่าเหตุการณ์สำคัญด้านเทคนิคของกัลฟ์สตรีมได้รับการผลิตมาแล้วกว่าห้าปีที่แล้วเหตุใดอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนอวกาศและอวกาศจึงยังคงทำงานอยู่ในเขตความสบายแบบเทอร์โมเซ็ต? เหตุผลประการหนึ่งคือช่องว่างด้านการศึกษา: เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาผมได้เข้าร่วมการอภิปรายของ SAMPE กับอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยของสหรัฐฯและหลักสูตรวัสดุผสมของมหาวิทยาลัยก็หนักมาก หนึ่งในภาพนิ่งของเขาระบุว่าพื้นผิวการบินที่สำคัญที่ทำจากวัสดุผสมเทอร์โมไม่ได้ใช้ในการผลิต เมื่อถึงคราวแล้วผมได้แสดง Gulfstream บนภาพนิ่งและตระหนักว่าฉันสูญเสียเพื่อนนักวิชาการที่มีศักยภาพ เขาไม่รู้เลย ถ้าเขามาจากมหาวิทยาลัยในยุโรปเขาอาจจะรู้
ความลำเอียงต่อต้านเทอร์โมพลาสติกในสหรัฐฯไม่ใช่เพียงเพราะขาดความรู้ แต่ยังเป็นเพราะพวกเขาไม่อยู่ในเขตปลอดอากร ในช่วงทศวรรษที่ 1980 เทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตถูกโฆษณาในแอ็พพลิเคชันทางทหารและเมื่อพวกเขาล้มเหลวเทคโนโลยีระดับรายการมากที่สุดก็คือตอนที่พวกเขาพยายามครั้งแรกพวกเขาได้รับการลงโทษที่ไม่ดีจริงๆ การพัฒนาคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกที่มีประสิทธิภาพสูงในสหรัฐฯลดลง ในทางตรงกันข้ามแอร์บัสและ บริษัท ดัตช์ลงทุนอย่างมากในการพัฒนาคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกและเริ่มใช้วัสดุเป็นจำนวนมากในช่วงต้นของ Airbus A320 โดยวิธีการนี้หางเสือปัจจุบันของ Fokker มีลักษณะคล้ายกับหางเสือที่ถูกนำไปผลิตสำหรับเครื่องบิน Gulfstream หลายลำ
thermoplastic อยู่ที่ไหน? เนื่องจากเทปพรีเพรสเทอร์โมพลาสติกช่วยให้สามารถทำงานได้เต็มรูปแบบด้วยรูปทรงที่ซับซ้อนประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการรีไซเคิลได้เต็มรูปแบบ (แม้ว่าจะไม่ใช่ทุกคนที่ผมเชื่อว่าเชื่อเรื่องนี้) และลดค่าใช้จ่าย เมื่อเร็ว ๆ นี้ผมได้ยินว่าผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมอ้างว่าตัวฟิวส์ที่ทำจากวัสดุผสมเทอร์โมที่มีการวางเส้นใยอัตโนมัติต้องยังคงเป็นแบบเนยแข็งเพื่อให้แน่ใจว่าการรวมสมบูรณ์ มุมมองนี้ละเว้นจุดสำคัญสองจุด ประการแรกมีเทปเทอร์โมพลาสติกบางชนิดมีความพรุนต่ำ (<0.5% ในสหรัฐฯ)=""> ประการที่สองในมุมมองของความก้าวหน้าที่สำคัญเมื่อเร็ว ๆ นี้ในระบบอัตโนมัติของการสนับสนุนปัญญาประดิษฐ์การจัดการคุณภาพแบบเรียลไทม์ของกระบวนการของเอเอฟพีจะเป็นจริงและใกล้ชิดมาก ทำไม Toray ทำเช่นนี้ (ผู้จัดจำหน่าย thermoset prepreg หลักของ Boeing) จึงลงทุนกว่า 1 พันล้านดอลลาร์ในเทอร์โมพลาสติก TenCate Advanced Composites (Morgan Hill, Calif.)? การคาดการณ์ของฉัน? เครื่องบินของวันพรุ่งนี้และ / หรือเครื่องบินขนาดกลางรุ่นใหม่จะทำจากวัสดุผสมเทอร์โมพลาสติกและจะแล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2568
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
เซียะเหมิ LFT คอมโพสิตพลาสติก จำกัด
มุ่งเน้นไปที่ (LFT-G, LFRT) R & D และการผลิต: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK ใยแก้วยาวและคาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่อง infiltration เทอร์โมคอมโพสิต reinforcement ชุดวิศวกรรม plastics.It สามารถใช้ในอวกาศ, ยานยนต์อุปกรณ์การแพทย์อุปกรณ์กีฬาเครื่องใช้ภายในบ้านและชิ้นส่วนกึ่งโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบาและคุ้มค่าอื่น ๆ ที่ต้องการตลาดที่มีประสิทธิภาพสูง
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมโปรดติดต่อฉัน
ไมค์ลี
อีเมล: sale02@lfrtplastic.com
โทรศัพท์มือถือ: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
เว็บไซต์: www.lfrt-plastic.com
Add: No.27 ถนน Hongxi, Tiangong Chuangxin Technology Park, เมือง Maxiang, Xiang'an Dist, เซียะเหมิน, ฝูเจี้ยน, จีน
