Автоматизированная укладка волокон
Автоматизированное размещение волокон (AFP), также известное как усовершенствованное размещение волокон , является передовым методом производства композитных материалов . Эти материалы, которые обеспечивают меньший вес при эквивалентной или большей прочности, чем металлы, [1] все чаще используются в планерах самолетов и других промышленных изделиях.
Размещение волокон — это автоматизированный процесс производства композитов, включающий нагревание и уплотнение предварительно пропитанных синтетической смолой неметаллических волокон на обычно сложных инструментальных оправках . Волокно обычно поставляется в форме так называемых «жгутов». Жгут обычно представляет собой пучок углеродных волокон, пропитанных эпоксидной смолой , и имеет ширину приблизительно 0,500 дюйма (12,7 мм) и толщину 0,005 дюйма (0,13 мм) и поставляется на катушке. Машины для размещения волокон (FPM) обычно имеют производительность от 12 до 32 жгутов или при размещении всех жгутов одновременно в ряд имеют соответствующую ширину ряда от 1,5 до 4 дюймов. Жгуты подаются на нагреватель и уплотняющий ролик на головке FPM и посредством движений машины роботизированного типа размещаются в рядах по всей поверхности инструмента. Курсы обычно размещаются в ориентациях 0°, +45°, -45° и 90° для создания слоев, которые в сочетании имеют хорошие свойства во всех направлениях. Машины для размещения волокон обычно оцениваются в (фунт/ч), (фунт/мин) или весе за время.
Описание
Машины для автоматизированной укладки волокон (AFP) являются недавней разработкой технологий производства композитных материалов, призванных повысить скорость и точность производства современных композитных деталей. [2] Машины AFP размещают армирующие волокна на формах или оправках в автоматическом режиме и используют ряд отдельных жгутов небольшой ширины (обычно 8 миллиметров (0,31 дюйма) или меньше) термореактивных или термопластичных предварительно пропитанных материалов для формирования композитных слоев. Эта технология обеспечивает более высокую точность и более высокие скорости осаждения по сравнению с опытными ламинаторами, но, хотя и позволяет создавать более сложную геометрию слоев, чем автоматизированная укладка ленты (ATL), она не достигает тех же скоростей осаждения. Автоматизированную укладку волокон можно использовать для изготовления сложных конструкций, которые невозможно изготовить другими методами. [3]
Смотрите также
Ссылки
- ^ «Что такое автоматизированное размещение волокон». Composites Evolution. 19 января 2021 г.
- ^ Лукашевич, Дирк и др. (2012). «Инженерные аспекты автоматизированной выкладки препрега: история, настоящее и будущее». Композиты, часть B: Инженерное дело . 43 (3).
- ^ Ридгард, К. (2009). «Технология композитных материалов из автоклава для аэрокосмических, оборонных и космических конструкций». Международный симпозиум и выставка SAMPE . 54 .
