Introductie van Toray's eerste LM-PAEK laminaat voor Clean Sky MECATESTERS initiatief

BRON | KVE Composites Group

Het eerste laminaat gemaakt van Toray Advanced Composites' (Morgan Hill, Californië, VS) LM-PAEK unidirectionele (UD) tape voor het MECATESTERS Clean Sky 2 project is autoclave verwerkt op het ThermoPlastic composites Research Center (TPRC, Enschede, Nederland). Dit is de eerste van vele laminaat die geproduceerd, gelast en getest zullen worden als onderdeel van dit 30-maanden project (JTI-CS2-2018-CFP08-LPA-02-25) binnen de Clean Sky 2 Large Passenger Aircraft initiatief. MECATESTERS beoogt inductielassen en conductielassen van thermoplastische composiet laminaat gemaakt van UD tape te valideren voor geïndustrialiseerde luchtvaarttoepassingen.

Gelanceerd in april 2019, werken KVE Composites Group (Den Haag, Nederland) en Rescoll (Pessac, Frankrijk) samen met de MECATESTERS projectleider, GKN Fokker (Hoogeveen, Nederland), om een groter begrip te creëren van het micromecanisch gedrag van de gelaste interfaces voor UD tape-gebaseerde laminaat, een begrip dat momenteel beperkt is tot koolstofvezel-gebaseerde laminaat. Kwesties zoals veroudering, genezing, verwerkingsparameters en duurzaamheid moeten in meer detail onderzocht worden om een coherente aanpak te ontwikkelen. Dit is een cruciale stap in de progressie van dergelijke technologieën naar wijdverspreid gebruik in de luchtvaartsector.

Dit project zal veel aspecten van thermoplastisch verbinden onderzoeken met wat geïdentificeerd is binnen Clean Sky 2 als de twee meest belovende en rijpe thermoplastische lasmethoden voor luchtvaart koolstofvezel-versterkte thermoplastische composieten: inductielassen en conductielassen.

Inductielassen is gepioneerd en wordt voortdurend ontwikkeld door KVE Composites Group voor continue lasing van luchtvaartstructuren. Het wordt commercieel gebruikt door GKN Fokker voor productie van Gulfstream G650 en Dassault 6X roerders en elevatoren en door Aviacomp voor het lassen van brandstoftank toegangspanelen voor de Airbus A220.

Conductielassen is ontwikkeld door GKN Fokker binnen het TAPAS-2 project voor spotlastoepassingen. De hoofddoel is om deze twee lasmethoden te evalueren en te valideren voor typische fuselage thermoplastische componenten gebaseerd op UD koolstofvezel/LM-PAEK tapes, en een uitgebreid begrip van hun micromecanisch gedrag te ontwikkelen.

(Zie "Welding thermoplastic composites" en "New horizons in welding thermoplastic composites".)

Om dit doel te bereiken, zijn vier sleuteldoelstellingen vastgelegd, die het MECATESTERS project realistisch en haalbaar maken binnen de voorgestelde 30-maanden tijdframe:

• Evalueer het effect van oppervlaktecondities op de gelaste interface
  Een gedetailleerde examen van verschillende oppervlaktetypes zal duidelijke richtlijnen voor productie en onderhoud leveren met betrekking tot de oppervlaktestaat.

• Onderzoek de effecten van veroudering op de duurzaamheid van UD koolstofvezel/LM-PAEK onderdelen
  De evaluatie van veroudering op de duurzaamheid van UD koolstofvezel/LM-PAEK onderdelen zal waardevolle informatie leveren om voorgestelde onderhoudsintervallen, engineering toleranties en levensduur te bepalen.

• Voer een procesvenster vergelijking uit voor lasmethoden
  Twee lasmethoden worden geselecteerd en verder onderzocht om een industriëel geschikte, high-performance en high-quality oplossing te bieden voor thermoplastisch lassen van UD koolstofvezel/LM-PAEK onderdelen.

• Voer mechanische testen uit om gelaste verbindingsprestaties te valideren
  Het MECATESTERS project zal een gedetailleerde analyse leveren van het microstructuur gedrag van gelaste thermoplastische assemblages om de meest optimale verbindingstechnologie te selecteren en toe te passen.

Voor meer informatie, volg KVE Composites op LinkedIn: https://www.linkedin.com/posts/kve-composites-group_the-first-laminate-from-torays-lm-paek-tape-activity-6585435446799540224-kiIl en Rescoll op LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/rescoll/