Viime aikoina American Advanced Composites Manufacturing Innovation Agency (IACMI) ilmoitti, että DuPontin, Fibrtecin ja Purduen yliopiston johtaman projektin ensimmäinen vaihe on kehittänyt uuden jatkuvan kuituvahvistetun termoplastisen komposiittituoteprosessin kankaille. Muovattavuus paranee merkittävästi tavanomaisiin kankaisiin verrattuna. Tällä on suuri merkitys tutkimuksen toiselle vaiheelle, joka voi tehokkaasti vähentää hiilikuitukomposiittirakenteiden tuotantokustannuksia, mikä tekee siitä paremman sopivuuden massatuotantoon autoteollisuudessa, ilmailuteollisuudessa ja muilla aloilla.
Hankkeen tavoitteena on vähentää hiilikuituvahvisteisten polymeerimatriisikomposiittien valmistuskustannuksia käyttämällä suhteellisen halpoja hiilikuitu- / polymeeripolkujen prepregteja ja lähellä netto-muodonmuodostusprosesseja, kuten automaattisen kuidun sijoittamista. Tämän uuden prosessin läpimurron avainkohdat sisältävät kolme näkökohtaa: Ensinnäkin Fibrtec, FibrflexTM, joka on osittain kyllästetty hiilikuitu / polyamidikomposiitti, kehittämä joustava pinnoitettu hinaus. Polyamidia ei kudota kokonaan mate- riaalua eli hiilikuitua, jolloin saadaan hinausmateriaali, joka on pehmeämpi kuin täysin kyllästetty polyamidi; toinen on DuPontin Rapid Fabric Forming (RFF) -teknologia ja DuPontin oma polyamidihartsi. RFF-prosessi mahdollistaa erittäin nopean kankaiden tuottamisen erilaisilla hinausreiteillä ilman, että hinausta on nostettava käsittelyn aikana; kolmas on Purduen yliopiston tuki mallinnuksessa ja karakterisoinnissa, siihen liittyvät kokeilut, mallinnus- ja simulointitulokset osoittavat, että tämä Uuden muovausmenetelmän ja materiaalitekniikan yhdistelmä on mahdollinen menetelmä pienempien kustannusten jatkuvan kuituvahvisteisen polymeerikalvojen valmistamiseksi. Perinteisiin menetelmiin verrattuna hankkeen kehittämän uuden teknologian odotetaan vähentävän hiilikuitumateriaalia 30 prosenttia.
Tällä hetkellä on kaksi pääverkon jatkuvaa kuituvahvisteista polymeeripolymeerimuovausprosessia, mutta ilmeisten virheiden vuoksi se on rajoittanut käyttöään autoteollisuudessa ja ilmailu- ja avaruusteollisuudessa. Eräs menetelmä on kudoksen kudonta kuivasta hiilikuituhihnasta, kerro kangas kestomuovihartsikalvolla ja sitten kuumenna ja pakkaa se komposiittiin. Tämä menetelmä on hidas ja hiilikuitu rikkoutuu helposti kudontaprosessin aikana johtavien lyhyiden kuitujen nipun tuottamiseksi, joten on välttämätöntä varmistaa sähköinen eristäminen neulomakoneen ja siihen liittyvien laitteiden välillä. Toinen valtavirtaprosessi käsittää kyllästämisen ja tasoittamisen hiilikuituhaaleilla kestomuovihartsilla alhaisen tyhjän, täysin kovetetun komposiittinauhan valmistamiseksi, joka sitten kudotaan tai asetetaan ja sijoitetaan muodostamaan kankaan, joka sitten kovetetaan nopeasti lopulliseen komposiittiosaan. Tämän menetelmän pääasiallinen ongelma on yksisuuntaisen komposiittinauhan käsittely, joka on jäykkä ja hauras niin, että se hajoaa huoneenlämpötilassa ja taipuu tiukkaan säteeseen, mikä johtaa hitaaseen ja kalliiseen valmistusprosessiin nauhasta kudokseen.
Hankkeen toisessa vaiheessa kehittyneitä hiilikuitukomposiitteja kehitetään edelleen uusien uusien hiilikuituisten termoplastisten prepregien muodon tutkimiseksi entistä tarkemmin ja sen tarkastamiseksi, ovatko nämä materiaalit sopivia massatuotantoon, mukaan lukien valmistuskustannusten alentaminen ja suunnitteluvapauden lisääminen . Täyttävät erityiset suorituskykyvaatimukset jne. Lisäksi hanke on yksi IACMI: n aikaisimmista hankkeista, ja se on myös malli innovaation nopeuttamiseksi julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyön avulla.
