Solvay toont goedkope prepreg- en onderdelenbenadering met Cygnet Teckimp-filamentopwinder

Leverancier van composietmaterialen en technologie Solvay (Alpharetta, Ga., VS) heeft een vierassige robotachtige filamentwikkelmachine geïnstalleerd die is ontworpen en gebouwd door Cygnet Teckimp, fabrikant van aangepaste machines en fabrikant van aangepaste machines, om goedkoop prepreg-materiaal te maken en composiet onderdelen.

De op maat gemaakte wikkelmachine werd geïnstalleerd in Solvay's U.K. Application Centre, een R&D-faciliteit in Heanor, waar het bedrijf nieuwe technologieën en processen ontwikkelt voor de toepassing van composieten in markten met grote volumes, waaronder de automobiel- en ruimtevaartindustrie.

Hoge snelheid, meerlaagse preforms

De filamentwinder is ontworpen door Cygnet Teckimp om de productie van grote platen van composietmateriaal, of preforms, mogelijk te maken, die kunnen worden gevormd met behulp van Solvay's Double Diafragma Forming (DDF)-technologie en compressievormen. Het doel is om kosteneffectieve exterieuronderdelen voor de auto-industrie te maken, waaronder motorkappen en kofferdeksels.

"De machine die we hebben ontwikkeld, is in feite een semi-automatische trommelopwinder", legt Cygnet Teckimp-directeur Luke Vardy uit. van hoeken, waardoor klanten meer flexibiliteit krijgen bij het afstemmen van materiaaleigenschappen binnen meerlaagse preforms.”

De wikkelaar kan wikkelen met een vezelsnelheid tot 100 meter/minuut en is gebouwd om een ​​doorn met een lengte van 2,2 meter en een diameter van 0,6 meter op te nemen, om preforms te produceren met een afmeting tot 2 vierkante meter. De afgewerkte wind wordt van de doorn gesneden en op maat gesneden met behulp van een geïntegreerde, automatische snij-eenheid voordat deze op een speciale transfertafel naar de volgende verwerkingsfase wordt getransporteerd.

“Cygnet Teckimp heeft nauw met ons samengewerkt om een ​​zeer gecontroleerd en efficiënt proces te ontwikkelen dat veel van de arbeidsbehoefte wegneemt en ons in staat stelt om onze klanten te laten zien hoe ze koolstofvezel prepreg snel, kosteneffectief en concurrerend kunnen produceren met behulp van onze harsen en materialen, ” zei Richard Russell, procesingenieur bij Solvay. “Vooral voor de automobielmarkt is dit een zeer interessante alternatieve manier om hoogwaardige composietonderdelen te maken in middelgrote volumes.”

Constante spanning voor gespreide sleep

De winder neemt droge vezels, of sleept, van een geïntegreerde, in vier standen aangedreven mand, en voert deze op een aanbrengkop. De aangedreven molen regelt de vezelspanning gedurende het hele proces. Dit zorgt voor een consistente verspreiding ondanks variaties in vezelsnelheid die optreden tijdens het wikkelproces.

De vier koorden worden over de aanbrengkop gespreid om een ​​50 millimeter brede geconsolideerde plaat of tape te creëren waarop Solvay's harssysteem wordt aangebracht, onmiddellijk voordat het op de doorn wordt gelegd.

Het ontwerp van Cygnet Teckimp omvat een doseersysteem voor hars om Solvay's geavanceerde harsen te mengen op het moment van aanbrengen, en elimineert zo het probleem van voorgemengde harsuitharding vóór toepassing of de noodzaak om onder speciale omstandigheden te worden bewaard.

Solvay heeft ook samengewerkt met BMW (München, Duitsland) om de productie van een M4 GTS-kap te demonstreren met behulp van diafragmavorming van met filament gewonden koolstofvezelvoorvormen.

Zie voor meer details de Solvay-brochure "Composietenmaterialen voor autotoepassingen" (p. 7).