TPRC onderzoekt alternatief voor in-situ consolidatie van AFP

Figuur 1. Verschillende luchtverwijderingsmechanismen zoals permeatie in het vlak en diffusie door de dikte voor respectievelijk ruwe tape (boven) en gladde tape (onder). Bron | TPRC

Het ThermoPlastics Composites Research Centre (TPRC, Enschede, Nederland) onderzoekt momenteel een tweestapsbenadering voor de productie van thermoplastische composietstructuren, waarbij voorgeïmpregneerde thermoplastische tape snel wordt afgezet met behulp van geautomatiseerde vezelplaatsing (AFP) gevolgd door vacuümzakken -alleen (VBO) consolidatie. Vergeleken met de AFP met in-situ consolidatiealternatief, zegt TPRC dat haar AFP + VBO-project de plaatsing van tapemateriaal combineert tegen een kosteneffectief tarief en een betaalbare nabewerkingsstap om de vereiste consolidatiekwaliteit te garanderen.

Figuur 2. Laminaten geconsolideerd onder vacuümdruk met vrije (links) en beperkte (rechts) permeatie in het vlak; dit laatste werd bereikt door de laminaatranden af ​​te dichten met tape. Bron | TPRC

Het belangrijkste doel van het project, zegt TPRC, is om de kostenefficiënte productie buiten de autoclaaf (OOA) van geavanceerde componenten mogelijk te maken door materiaalrichtlijnen en procesmodellen te ontwikkelen. Dit vereist een grondig begrip van de fysieke mechanismen die de OOA-consolidatie van met vezels geplaatste thermoplastische laminaten regelen - bijvoorbeeld de in-plane permeatie en diffusie van ingesloten lucht tijdens verschillende stadia van het consolidatieproces voor verschillende materiaalconfiguraties (Figuur 1). TPRC zegt dat de mechanismen kwalitatief zijn onderzocht, zoals blijkt uit het effect van het afdichten van de randen van een stapel op de luchtverwijdering (Figuur 2).

TPRC merkt op dat het onderzoek nog steeds aan de gang is en dat er meetopstellingen worden ontwikkeld voor de kwantitatieve bepaling van zowel diffusie- als permeatiegerelateerde materiaaleigenschappen.