Cygnet Teckimp onthult eerste commerciële, hoogvolume thermoplastische tapelijn

De Britse machinebouwer en vezelconversiespecialist Cygnet Teckimp (Northwich, Cheshire, V.K.) heeft een productieklare thermoplastische lijn onthuld om thermoplastische tapes in grote volumes te produceren.

Cygnet Teckimp zegt dat haar Direct Melt Impregnation Thermoplastic Line (DMITL) wordt beschouwd als 's werelds eerste commercieel beschikbare thermoplastische productielijn die in staat is om standaard polymeren te gebruiken, van polypropyleen (PP) tot polyetheretherketon (PEEK), om hoogwaardige thermoplastische prepregs op een industriële schaal.

Andy Whitham, technisch manager bij Cygnet Teckimp, zegt dat de DMITL, zoals momenteel geconfigureerd, kan werken met snelheden tot 20 meter/minuut en tape produceert in breedtes variërend van een enkele sleep (towpreg) tot 600 millimeter. Verder, zegt hij, kan het systeem worden geconfigureerd om banden te produceren die breder zijn dan 600 millimeter.

Whitham voegt eraan toe dat Cygnet Teckimp tot op heden voornamelijk met UD-koolstofvezel op de DMITL heeft gewerkt, maar vergelijkbare resultaten verwacht met glasvezel, op basis van beperkte tests die met dat vezeltype zijn uitgevoerd. Hoewel Cygnet Teckimp alleen PP en PEEK op de DMITL heeft verwerkt, zegt Whitham dat het bedrijf verwacht dat het systeem elke thermoplast kan verwerken met een smelttemperatuur van 200-400°C, met het voorbehoud dat de viscositeit van de smelt het vermogen van de polymeer om de vezelbundel te impregneren

Vezelvolumefractie (FVF) controle en tolerantie, zegt Whitham, kan op of nabij 60% worden gehouden. Verder merkt hij op:"Andere uitdagingen zijn een gelijkmatige verdeling van polymeer door de filamenten en de inhoud van lege ruimten. De juiste hoeveelheid polymeer op het vel krijgen is relatief eenvoudig. Een van de aspecten waar we het meest tevreden over zijn, is een goede impregnering met redelijke FVF's.”

Hoewel de DMITL geschikt is voor de productie van tapes voor ruimtevaarttoepassingen, zegt Whitham, heeft de zeer nichepositie van thermoplasten in de ruimtevaart, in combinatie met kwalificatie-uitdagingen, Cygnet Teckimp gedwongen om zich in eerste instantie met dit systeem op de automobiel- en industriële markten te richten. Thermoplastische filamentwikkeling, zegt Whitham bijvoorbeeld, wordt door deze technologie gemakkelijker toegankelijk geacht.

"Voor het eerst bieden we de reguliere industriële markten, waaronder de auto-industrie en de bouw, een werkbare manier om thermoplasten efficiënt en in grote volumes te produceren met behulp van standaard grondstoffen en veilige aanvoerroutes", legt Whitham uit.

"Thermoplasten zijn aantrekkelijk omdat ze licht, sterk, chemisch stabiel, duurzaam en recyclebaar zijn", voegt Whitham toe. "De kosten en beschikbaarheid van gespecialiseerde grondstoffen die worden gebruikt om ze te maken en de complexiteit van bestaande productieprocessen hebben tot nu toe echter verhinderd dat alle toepassingen behalve de meest geavanceerde, namelijk lucht- en ruimtevaartuigen, sportwagens, golfclubs en windturbines hen. We hebben een eenvoudigere, schonere, snellere en kosteneffectievere manier ontwikkeld om thermoplastische composieten in grote volumes te produceren. Door standaardpolymeer in korrelvorm te gebruiken, hebben we het proces aanzienlijk vereenvoudigd en verkort zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit en prestaties van het eindproduct. We hebben een compacte machine gemaakt die gemakkelijk kan worden ondergebracht in een relatief kleine productiefaciliteit en die geen specifieke specialistische kennis vereist om te bedienen."