వార్తలు

విమానం కోసం చాలా బలమైన మిశ్రమ నిర్మాణ భాగాలను తయారు చేయడానికి థర్మోసెట్ కార్బన్-ఫైబర్ మెటీరియల్స్‌పై దీర్ఘకాలంగా ఆధారపడే ఏరోస్పేస్ OEMలు ఇప్పుడు మరొక తరగతి కార్బన్-ఫైబర్ మెటీరియల్‌లను స్వీకరిస్తున్నాయి, సాంకేతిక పురోగతులు కొత్త నాన్-థర్మోసెట్ భాగాలను అధిక వాల్యూమ్‌లో, తక్కువ ధరలో ఆటోమేటెడ్ తయారు చేస్తామని వాగ్దానం చేస్తున్నాయి. తక్కువ బరువు.

థర్మోప్లాస్టిక్ కార్బన్-ఫైబర్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ "చాలా కాలంగా ఉన్నాయి", అయితే ఇటీవలే ఏరోస్పేస్ తయారీదారులు విమాన భాగాలను తయారు చేయడంలో తమ విస్తృత వినియోగాన్ని పరిగణించగలిగారు, ప్రాథమిక నిర్మాణ భాగాలతో సహా, కాలిన్స్ ఏరోస్పేస్ అడ్వాన్స్‌డ్ స్ట్రక్చర్స్ యూనిట్‌లోని vp ఇంజనీరింగ్ స్టెఫాన్ డియోన్ అన్నారు.

థర్మోప్లాస్టిక్ కార్బన్-ఫైబర్ మిశ్రమాలు థర్మోసెట్ మిశ్రమాల కంటే ఏరోస్పేస్ OEMలకు అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, అయితే ఇటీవలి వరకు తయారీదారులు థర్మోప్లాస్టిక్ మిశ్రమాల నుండి అధిక ధరలకు మరియు తక్కువ ధరతో భాగాలను తయారు చేయలేకపోయారు, అతను చెప్పాడు.

గత ఐదేళ్లలో, OEMలు థర్మోసెట్ మెటీరియల్స్ నుండి విడిభాగాలను తయారు చేయకుండా చూడటం ప్రారంభించాయి, కార్బన్-ఫైబర్ కాంపోజిట్ పార్ట్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ సైన్స్ అభివృద్ధి చెందింది, ముందుగా రెసిన్ ఇన్ఫ్యూషన్ మరియు రెసిన్ ట్రాన్స్‌ఫర్ మోల్డింగ్ (RTM) పద్ధతులను ఉపయోగించి విమాన భాగాలను తయారు చేసింది, ఆపై థర్మోప్లాస్టిక్ మిశ్రమాలను ఉపయోగించేందుకు.

GKN ఏరోస్పేస్ దాని రెసిన్-ఇన్ఫ్యూషన్ మరియు RTM సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేయడంలో పెద్దఎత్తున విమానాల నిర్మాణ భాగాల తయారీకి మరియు అధిక ధరలకు భారీగా పెట్టుబడి పెట్టింది. GKN ఏరోస్పేస్ యొక్క హారిజన్ 3 అడ్వాన్స్‌డ్-టెక్నాలజీస్ ఇనిషియేటివ్ కోసం టెక్నాలజీకి చెందిన మాక్స్ బ్రౌన్ ప్రకారం, GKN ఇప్పుడు రెసిన్ ఇన్ఫ్యూషన్ తయారీని ఉపయోగించి 17-మీటర్ల పొడవు, సింగిల్-పీస్ కాంపోజిట్ వింగ్ స్పార్‌ను తయారు చేసింది.

డియోన్ ప్రకారం, గత కొన్ని సంవత్సరాలలో OEMల భారీ మిశ్రమ-తయారీ పెట్టుబడులలో థర్మోప్లాస్టిక్ భాగాల అధిక-వాల్యూమ్ తయారీని అనుమతించడానికి సామర్థ్యాలను అభివృద్ధి చేయడంపై వ్యూహాత్మకంగా ఖర్చు చేయడం కూడా ఉంది.

థర్మోసెట్ మరియు థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాల మధ్య అత్యంత ముఖ్యమైన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, థర్మోసెట్ పదార్థాలను భాగాలుగా మార్చడానికి ముందు తప్పనిసరిగా కోల్డ్ స్టోరేజీలో ఉంచాలి మరియు ఒకసారి ఆకారంలో ఉంటే, థర్మోసెట్ భాగాన్ని ఆటోక్లేవ్‌లో చాలా గంటలు క్యూరింగ్ చేయాలి. ప్రక్రియలకు చాలా శక్తి మరియు సమయం అవసరమవుతుంది, కాబట్టి థర్మోసెట్ భాగాల ఉత్పత్తి ఖర్చులు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

క్యూరింగ్ అనేది థర్మోసెట్ కాంపోజిట్ యొక్క పరమాణు నిర్మాణాన్ని కోలుకోలేని విధంగా మారుస్తుంది, ఆ భాగానికి దాని బలాన్ని ఇస్తుంది. అయినప్పటికీ, సాంకేతిక అభివృద్ధి యొక్క ప్రస్తుత దశలో, క్యూరింగ్ అనేది ఒక ప్రాథమిక నిర్మాణ భాగంలో తిరిగి ఉపయోగించేందుకు అనువుగా ఉన్న భాగంలోని పదార్థాన్ని కూడా అందిస్తుంది.

అయినప్పటికీ, డియోన్ ప్రకారం, థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలకు కోల్డ్ స్టోరేజ్ లేదా భాగాలుగా తయారు చేసినప్పుడు బేకింగ్ అవసరం లేదు. ఎయిర్‌బస్ A350లోని ఫ్యూజ్‌లేజ్ ఫ్రేమ్‌ల కోసం ప్రతి బ్రాకెట్ థర్మోప్లాస్టిక్ మిశ్రమ భాగం-లేదా మరింత సంక్లిష్టమైన భాగం యొక్క ఇంటర్మీడియట్ దశలోకి ఒక సాధారణ భాగం యొక్క తుది ఆకృతిలో స్టాంప్ చేయబడుతుంది.

థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలను వివిధ మార్గాల్లో కలిసి వెల్డింగ్ చేయవచ్చు, ఇది సంక్లిష్టమైన, అత్యంత ఆకారపు భాగాలను సాధారణ ఉప-నిర్మాణాల నుండి తయారు చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. నేడు ఇండక్షన్ వెల్డింగ్ ప్రధానంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది డియోన్ ప్రకారం, ఉప-భాగాల నుండి ఫ్లాట్, స్థిరమైన-మందంతో కూడిన భాగాలను మాత్రమే తయారు చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. అయితే, కాలిన్స్ థర్మోప్లాస్టిక్ భాగాలను చేరడానికి కంపనం మరియు రాపిడి వెల్డింగ్ పద్ధతులను అభివృద్ధి చేస్తున్నాడు, ఒకసారి ధృవీకరించబడిన తర్వాత అది చివరికి "నిజంగా అధునాతన సంక్లిష్ట నిర్మాణాలను" ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది అని అతను చెప్పాడు.

సంక్లిష్ట నిర్మాణాలను తయారు చేయడానికి థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలను కలిపి వెల్డ్ చేయగల సామర్థ్యం తయారీదారులు మెటల్ స్క్రూలు, ఫాస్టెనర్‌లు మరియు థర్మోసెట్ భాగాలకు చేరడానికి మరియు మడవడానికి అవసరమైన కీళ్లను తొలగించడానికి అనుమతిస్తుంది, తద్వారా బరువు తగ్గింపు ప్రయోజనం 10 శాతం వరకు ఉంటుంది, బ్రౌన్ అంచనా.

ఇప్పటికీ, బ్రౌన్ ప్రకారం, థర్మోప్లాస్టిక్ మిశ్రమాలు థర్మోసెట్ మిశ్రమాల కంటే లోహాలతో బాగా బంధిస్తాయి. ఆ థర్మోప్లాస్టిక్ ప్రాపర్టీ కోసం ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్‌లను అభివృద్ధి చేయడం లక్ష్యంగా పారిశ్రామిక R&D "ప్రారంభ-మెచ్యూరిటీ టెక్నాలజీ సంసిద్ధత స్థాయిలో" ఉన్నప్పటికీ, ఇది చివరికి హైబ్రిడ్ థర్మోప్లాస్టిక్-మరియు-మెటల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ స్ట్రక్చర్‌లను కలిగి ఉండే భాగాలను రూపొందించడానికి ఏరోస్పేస్ ఇంజనీర్‌లను అనుమతించవచ్చు.

ఒక సంభావ్య అప్లికేషన్, ఉదాహరణకు, ప్రయాణీకుడు తన ఇన్‌ఫ్లైట్ ఎంటర్‌టైన్‌మెంట్ ఆప్షన్‌లు, సీట్ లైటింగ్, ఓవర్‌హెడ్ ఫ్యాన్‌ని ఎంచుకోవడానికి మరియు నియంత్రించడానికి ఉపయోగించే ఇంటర్‌ఫేస్‌కు అవసరమైన అన్ని మెటల్-ఆధారిత సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉన్న ఒక-ముక్క, తేలికపాటి ఎయిర్‌లైనర్ ప్యాసింజర్ సీటు కావచ్చు. , ఎలక్ట్రానిక్ కంట్రోల్డ్ సీట్ రిక్లైన్, విండో షేడ్ అస్పష్టత మరియు ఇతర విధులు.

థర్మోసెట్ పదార్థాల మాదిరిగా కాకుండా, అవి తయారు చేయబడిన భాగాల నుండి అవసరమైన దృఢత్వం, బలం మరియు ఆకృతిని ఉత్పత్తి చేయడానికి క్యూరింగ్ అవసరం, డియోన్ ప్రకారం, థర్మోప్లాస్టిక్ మిశ్రమ పదార్థాల పరమాణు నిర్మాణాలు భాగాలుగా చేసినప్పుడు మారవు.

తత్ఫలితంగా, థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలు థర్మోసెట్ మెటీరియల్‌ల కంటే చాలా ఎక్కువ పగుళ్లు-నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, అదే విధంగా బలమైనవి కాకపోయినా నిర్మాణాత్మక దృఢత్వం మరియు బలాన్ని అందిస్తాయి. "కాబట్టి మీరు [భాగాలను] చాలా సన్నగా ఉండే గేజ్‌లకు డిజైన్ చేయవచ్చు," అని డియోన్ చెప్పారు, అంటే థర్మోప్లాస్టిక్ భాగాలు అవి భర్తీ చేసే థర్మోసెట్ భాగాల కంటే తక్కువ బరువు కలిగి ఉంటాయి, థర్మోప్లాస్టిక్ భాగాలకు మెటల్ స్క్రూలు లేదా ఫాస్టెనర్‌లు అవసరం లేనందున అదనపు బరువు తగ్గింపుల వల్ల కూడా. .

థర్మోప్లాస్టిక్ భాగాలను రీసైక్లింగ్ చేయడం కూడా థర్మోసెట్ భాగాలను రీసైక్లింగ్ చేయడం కంటే సరళమైన ప్రక్రియను నిరూపించాలి. సాంకేతికత యొక్క ప్రస్తుత స్థితిలో (మరియు రాబోయే కొంతకాలం), థర్మోసెట్ పదార్థాలను క్యూరింగ్ చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన పరమాణు నిర్మాణంలో తిరుగులేని మార్పులు సమానమైన బలం యొక్క కొత్త భాగాలను చేయడానికి రీసైకిల్ చేసిన పదార్థాన్ని ఉపయోగించడాన్ని నిరోధిస్తాయి.

థర్మోసెట్ భాగాలను రీసైక్లింగ్ చేయడం అంటే పదార్థంలోని కార్బన్ ఫైబర్‌లను చిన్న పొడవుగా గ్రైండ్ చేయడం మరియు ఫైబర్-అండ్-రెసిన్ మిశ్రమాన్ని మళ్లీ ప్రాసెస్ చేసే ముందు కాల్చడం. రీప్రాసెసింగ్ కోసం పొందిన పదార్థం, రీసైకిల్ చేసిన భాగం తయారు చేయబడిన థర్మోసెట్ మెటీరియల్ కంటే నిర్మాణాత్మకంగా బలహీనంగా ఉంటుంది, కాబట్టి థర్మోసెట్ భాగాలను కొత్తవిగా రీసైక్లింగ్ చేయడం సాధారణంగా "సెకండరీ స్ట్రక్చర్‌ను తృతీయ ఒకటిగా మారుస్తుంది" అని బ్రౌన్ చెప్పారు.

మరోవైపు, థర్మోప్లాస్టిక్ భాగాల పరమాణు నిర్మాణాలు భాగాలు-తయారీ మరియు భాగాలు-కలిపే ప్రక్రియలలో మారవు కాబట్టి, వాటిని ద్రవ రూపంలోకి కరిగించి, డియోన్ ప్రకారం, అసలైన వాటి వలె బలమైన భాగాలుగా తిరిగి ప్రాసెస్ చేయవచ్చు.

ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ డిజైనర్లు వివిధ రకాలైన థర్మోప్లాస్టిక్ మెటీరియల్స్ నుండి డిజైనింగ్ మరియు తయారీ భాగాలను ఎంచుకోవచ్చు. "అందమైన విస్తృత శ్రేణి రెసిన్లు" అందుబాటులో ఉన్నాయి, వీటిలో ఒక డైమెన్షనల్ కార్బన్ ఫైబర్ ఫిలమెంట్స్ లేదా టూ-డైమెన్షనల్ వీవ్‌లను పొందుపరచవచ్చు, ఇది విభిన్న పదార్థ లక్షణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, డియోన్ చెప్పారు. "అత్యంత ఉత్తేజకరమైన రెసిన్లు తక్కువ-మెల్ట్ రెసిన్లు," ఇవి సాపేక్షంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కరుగుతాయి మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆకారంలో మరియు ఏర్పడతాయి.

డియోన్ ప్రకారం, వివిధ తరగతుల థర్మోప్లాస్టిక్‌లు విభిన్న దృఢత్వ లక్షణాలను (అధిక, మధ్యస్థ మరియు తక్కువ) మరియు మొత్తం నాణ్యతను కూడా అందిస్తాయి. అత్యధిక-నాణ్యత గల రెసిన్‌ల ధర చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు థర్మోసెట్ మెటీరియల్‌లతో పోల్చితే థర్మోప్లాస్టిక్‌ల కోసం అకిలెస్ హీల్‌ను స్థోమత సూచిస్తుంది. సాధారణంగా, అవి థర్మోసెట్‌ల కంటే ఎక్కువ ఖర్చవుతాయి మరియు విమాన తయారీదారులు తమ ధర/ప్రయోజన రూపకల్పన లెక్కల్లో ఆ వాస్తవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, బ్రౌన్ చెప్పారు.

పాక్షికంగా ఆ కారణంగా, GKN ఏరోస్పేస్ మరియు ఇతరులు విమానాల కోసం పెద్ద నిర్మాణ భాగాలను తయారు చేసేటప్పుడు థర్మోసెట్ మెటీరియల్‌లపై ఎక్కువగా దృష్టి సారిస్తారు. ఎంపెనేజ్‌లు, చుక్కానిలు మరియు స్పాయిలర్‌లు వంటి చిన్న నిర్మాణ భాగాలను తయారు చేయడంలో వారు ఇప్పటికే థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. అయితే, అతి త్వరలో, తేలికైన థర్మోప్లాస్టిక్ భాగాలను అధిక-వాల్యూమ్, తక్కువ-ధరతో తయారు చేయడం నిత్యకృత్యంగా మారినప్పుడు, తయారీదారులు వాటిని మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు-ముఖ్యంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న eVTOL UAM మార్కెట్‌లో, డియోన్ ముగించారు.

ఆన్‌లైన్ నుండి వస్తాయి