至于谁曾经参加过一个演讲上热塑性复合材料可以告诉任何人,可回收性时相比,他们的热固性同行的热塑性复合材料的优点之一。然而,他们没有找到许多真实世界的应用,即使是本质的过程 - 也就是说,将材料研磨并施加压力和热量来制造零件 - 并不困难。亚博网站下载Toray Advanced Composites有助于研究努力提高回收的经济和技术价值,从而在现实世界应用中的适用性。
尽管关于回收热塑性复合材料的咒语——仅仅是研磨和重塑——是非常正确的,但它通常在经济上没有多大意义。最常见的是,它基本上是一种降级形式:显著缩短机械性能和纤维长度。东丽正在参与并进行研究,以解决这些问题,并使其材料的回收利用对客户有用。亚博网站下载在这种情况下,东丽专注于闭环回收,剩余的材料是价值链的结果,因为它存在于今天。亚博网站下载
为了激发行业的热塑性材料的可能性,东丽选择通过内部项目传播它所收集的知识。亚博网站下载通过向业界提供这些想法,东丽希望激励和鼓励工程师们保持创造性思维。
流动层增强连续光纤层压板
东丽先进复合材料公司开发了一种新型的增强热塑性层压板,该层压板采用可回收材料,具有设计和加工性能优势。亚博网站下载东丽公司内部的研究与产品开发部与多名利用这个平台进行研究项目的研究生合作进行了这项研究。
这是一种新型的连续碳纤维增强热塑性层压板材料形式,它是由再生或原始热塑性复合材料制成的不连续纤维流动层改进的。该结构允许复合部件的设计者包括更复杂的特性和来自连续纤维增强层压板的优化材料性能的更复杂的特征和增益。这使它们能够维持既坚固且成本效率的印模成型过程。
可实现的功能包括局部加强和边缘密封,或加强部件,加强肋,纹理,可变厚度,以及局部凸台,以分散紧固件造成的应变。
连续纤维+再生材料芯,在需要时利用其性能。
连续纤维+再生材料芯,改变材料厚度。
连续纤维+再生材料表面,增加肌理,加强肋材等。
当回收多余的材料(例如,嵌套剩余和装饰),并在最终产品中使用这些材料作为流动层时,可回收材料的供需之间就产生了平衡。智能部件设计允许工程师接近100%的“买飞”比率,并降低所需的基材层压板的厚度,以实现首选性能。通过这种方式,可以定制毛坯,大大减少所需的材料量。流动层是由高纤维体积分数,长纤维增强散装成型复合材料,既可以应用在层压板上,也可以在冲压过程前局部添加。冲压工艺本身是传统的:层压板可以在大约5分钟的热成型周期冲压成型。
这是有可能从根本上提高这些裁剪零件的机械性能,同时减少零件重量。流动层允许在法兰和角加强肋的设计,通过钻孔周围增加凸台和基层板厚度的变化来承受强度。层合板与增强层之间固有的良好界面优化了机械性能。
除了使用更少的材料创建零件和减少重量的明显优点之外,这种新的生产方式允许直接在创建它的源头的再循环。结果,在可回收材料的供需之间产生平衡,并通过消除废料运输来限制再循环的碳足迹。亚博网站下载此外,它给出了一个紧密调节的行业的手段,例如飞机行业,以保持材料可追溯性的顶部。
循环流层增强层压板的优点
- 提高性能与重量比
- 提供更好的性能和成本比
- 提高买飞比的潜力很大
- 允许复杂的复合几何
- 平衡使用回收材料亚博网站下载
结论
在这种技术中,连续纤维产品的无与伦比的性能,无论是织物或UD胶带增强,结合了优良的机械性能和设计自由的长纤维增强散装成型复合材料。对局部加劲、加强以及功能特性进行裁剪可以降低层合板的平均厚度,从而降低组件的重量。回收之前工序中多余的材料作为流动层可能增加采购材料的利用率,所谓的“买飞”比率几乎达到100%。
传统的踩踏性过程,即快速,坚固,高效,可用于部分制造,这意味着不需要昂贵的设备或工具投资,并且可以保持短循环时间。app亚博体育
此信息已采购,从Toray先进复合材料提供的材料进行审核和调整。亚博网站下载
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