În calitate de sponsor media CAMX, CompositesWorld raportează despre mai multe evoluții noi sau îmbunătățite expuse, de la câștigătorii premiilor CAMX și ACE, până la vorbitori principali și tehnologie interesantă.#camx #ndi #787
În ciuda pandemiei, expozanții au venit la Dallas pentru mai mult de 130 de prezentări și peste 360 de expozanți și-au prezentat capacitățile și proiectele la care au lucrat. Zilele 1 și 2 au fost pline de creare de rețele, demonstrații și inovații de neegalat. Credit imagine: CW
La 744 de zile după iterația CAMX 2019, expozanții de materiale compozite și participanții pot să se reunească în sfârșit. Consensul a fost că expoziția comercială din acest an a avut mai multă prezență decât se aștepta și că aspectele sale vizuale, cum ar fi standul demonstrativ de la Composite One (Schaumburg, IL, SUA) în centrul sălii — au fost un succes după un astfel de spectacol. bun venit.izolare prelungită.
În plus, este clar că producătorii și inginerii de compozite nu au fost inactivi de la închiderea din martie 2020. În calitate de sponsor media CAMX, CompositesWorld raportează de la câștigătorii premiilor CAMX și ACE a unor tehnologii noi sau interesante prezentate în CAMX Show Daily. Mai jos este un rezumat al acestei lucrări.
Vorbitorul principal Gregory Ulmer, vicepreședinte executiv al Aerospace la Lockheed Martin (Bethesda, MD, SUA), a prezentat trecutul și viitorul compozitelor aerospațiale într-o sesiune plenară la CAMX 2021, concentrându-se pe rolul automatizării și al firelor digitale.
Lockeed Martin are mai multe divizii - Gyrocopter, Space, Rachete și Aerospace. În cadrul diviziei de aviație a lui Ulmer, accentul include avioane de luptă precum F-35, avioane hipersonice și alte dezvoltări tehnologice din cadrul diviziei Skunk Works a companiei. El a remarcat importanța parteneriate pentru succesul companiei: „Compozitele sunt două materiale diferite care se unesc pentru a forma ceva nou. Așa se ocupă Lockheed Martin de parteneriate.”
Ulmer a explicat că istoria compozitelor la Lockheed Martin Aerospace a început în anii 1970, când avionul de luptă F-16 folosea o structură compozită de 5%. Până în anii 1990, F-22 era compus în proporție de 25%. În acest timp, Lockheed Martin a a efectuat diverse studii comerciale pentru a calcula economiile de costuri ale atenuării acestor vehicule și dacă compozitele sunt cea mai bună opțiune, a spus el.
Era actuală a dezvoltării compozitelor la Lockheed Martin a fost introdusă odată cu dezvoltarea F-35 la sfârșitul anilor 1990, iar compozitele reprezintă aproximativ 35% din greutatea structurală a aeronavei. Programul F-35 a introdus, de asemenea, tehnologii automate și digitale. cum ar fi găurirea automată, proiecția optică, testarea nedistructivă cu ultrasunete (NDI), controlul grosimii laminatului și prelucrarea de precizie a structurilor compozite.
Un alt domeniu de interes pentru cercetarea și dezvoltarea companiei în materie de compozite este legarea, a spus el. În ultimii 30 de ani, el a raportat succes în domeniu cu componente precum conductele de admisie a motorului din compozit, componentele aripilor și structurile fuselajului.
Cu toate acestea, a menționat el, „beneficiile lipirii sunt adesea diluate de provocările de volum mare, de inspecție și de validare”. Pentru programe de mare volum, cum ar fi F-35, Lockheed Martin lucrează și la dezvoltarea roboților Fastener pentru conexiuni mecanice automate.
El a menționat, de asemenea, munca companiei în dezvoltarea metrologiei ușoare structurate pentru piesele compozite, pentru a compara structurile așa cum au fost construite cu proiectele lor originale. Evoluțiile tehnologice actuale includ instrumente rapide și ieftine; procese mai automatizate, cum ar fi găurirea, tăierea și fixarea; și producție cu rată scăzută, de înaltă calitate. Avioanele hipersonice sunt, de asemenea, un domeniu de interes, inclusiv lucrările pe compozite cu matrice ceramică (CMC) și structuri compozite carbon-carbon.
Este, de asemenea, nou pentru companie, iar viitoarea locație a fabricii este în curs de dezvoltare în Palmdale, California, SUA și va sprijini mai multe proiecte viitoare, a spus el. Facilitatea va include asamblare automată, inspecție metrologică și manipulare a materialelor, precum și automatizare portabilă. tehnologie, precum și un atelier de fabricare flexibil cu temperatură controlată.
„Transformarea digitală a Lockheed Martin continuă”, a spus el, permițând companiei să se concentreze asupra agilității și receptivității clienților, asupra performanței și previzibilității și asupra competitivității generale pe piață.
„Compozitele vor continua să fie un material aerospațial cheie pentru proiectele viitoare”, a concluzionat el, „necesar pentru dezvoltarea continuă a materialelor și a proceselor pentru a atinge acest obiectiv”.
Ken Huck, Director de Dezvoltare de Produs la TrinityRail, a primit premiul pentru puterea generală (stânga). Premiul pentru inovație de neegalat a fost acordat Mitsubishi Chemical Advanced Materials (dreapta). Credit imagine: CW
CAMX 2021 a început oficial ieri, cu o sesiune plenară care a inclus anunțarea câștigătorilor Premiilor CAMX. Există două premii CAMX, unul se numește Premiul pentru puterea generală și celălalt se numește Premiul pentru inovație fără egal. Nominalizații din acest an sunt foarte diverse, acoperind o varietate de piețe finale, aplicații, materiale și procese.
Beneficiarul premiului pentru puterea generală a călătorit la TrinityRail (Dallas, TX, SUA) pentru prima podea de marfă primară compozită a companiei dezvoltată pentru vagonul frigorific. Dezvoltat în colaborare cu Composite Applications Group (CAG, McDonald, TN, SUA), Wabash National (Lafayette, IN, SUA) și Structural Composites (Melbourne, FL, SUA), pardoseala laminată înlocuiește construcția tradițională din oțel și reduce greutatea vagoanelor cu 4.500 lbs. Designul a permis, de asemenea, TrinityRail să inoveze etajele secundare pentru transportul ușor al alimentelor congelate. sau produse proaspete.
Ken Huck, Director de Dezvoltare a Produsului la TrinityRail, a acceptat premiul și a mulțumit partenerilor TrinityRail din industria compozitelor pentru ajutorul acordat în proiect. De asemenea, a descris pardoselile compozite drept „o nouă eră a materialelor compozite pentru industria feroviară”. lucrează la alte structuri compozite pentru alte aplicații feroviare.” Vom avea mai multe lucruri interesante să vă arătăm în curând”, a spus el.
Premiul pentru inovație de neegalat a fost acordat Mitsubishi Chemical Advanced Materials (Mesa, Arizona, SUA) pentru lucrarea sa intitulată „Compozite ETP turnate prin injecție, armate cu fibră de carbon structurală de volum mare”. Intrările s-au concentrat pe noul material de nailon/fibră de carbon KyronMAX modelabil prin injecție de la Mitsubishi, cu o tracțiune. rezistență de peste 50.000 psi/345 MPa. Mitsubishi descrie KyronMAX ca fiind cel mai puternic material modelabil prin injecție din lume și spune că performanța KyronMAX se datorează dezvoltării companiei a unei tehnologii de dimensionare care permite armăturilor cu fibre scurte să prezinte proprietățile mecanice ale fibrelor lungi. (>1 mm). Introdus pe Jeep Wrangler și Jeep Gladiator MY 2021, materialul este folosit pentru a modela suportul receptorului care atașează plafonul de vehicul.
La CAMX 2021, Gregory Haye, director de fabricație aditivă la Airtech International (Huntington Beach, CA, SUA) a subliniat strategia recentă a Airtech de a utiliza fabricarea aditivă pentru a intra pe piața rășinilor și a sculelor pentru CW.Airtech folosea Thermwood (Dell, IN, SUA) Mașini de producție aditivă de format mare LSAM pentru a furniza servicii de scule înainte de lovitura pandemiei. Primul sistem a fost instalat și operațional la divizia Custom Engineered Products a companiei din Springfield, Tennessee, SUA, iar al doilea sistem a fost instalat la instalația Airtech din Luxemburg.
Haye a spus că extinderea face parte din strategia în două direcții a Airtech în fabricarea aditivă. Primul și cel mai important aspect este dezvoltarea sistemelor de rășini termoplastice special concepute pentru imprimarea 3D a matrițelor și uneltelor. Al doilea aspect, serviciile de fabricare a matrițelor, este facilitatorul. a primului aspect.
„Credem că trebuie să avansăm piața pentru a susține adoptarea și certificarea matrițelor și rășinilor de imprimare 3D”, a spus Haye. „În plus, succesul clienților noștri de scule și rășini cu aceste noi soluții este esențial, așa că mergem la mare. lungimi pentru validarea rășinilor și sculelor finite. Imprimând în fiecare zi, suntem mai capabili să ne sprijinim cu clienți de top în materie de materiale și tehnologie de proces și ne ajută să identificăm noi soluții de dezvoltat pentru piață.”
Linia actuală de materiale de imprimare a Airtech (foto de mai jos) include Dahltram S-150CF ABS, Dahltram C-250CF și policarbonat C-250GF și Dahltram I-350CF PEI. Acesta include, de asemenea, doi compuși purificatori, Dahlpram 009 și Dahlpram SP209. Haye a spus că compania este angajată în dezvoltarea de noi produse și evaluează rășinile pentru aplicații cu temperatură înaltă, CTE scăzut. Airtech efectuează, de asemenea, teste extinse ale materialelor pentru a construi o bază de date cu proprietăți mecanice de imprimare. Sisteme de rășini termorigide. În plus față de această bază de date, echipa globală a efectuat teste extinse ale acestor sisteme de rășini pentru produse de scule de uz final prin teste extinse în ciclul de autoclave și fabricarea pieselor.
Compania a expus la CAMX o unealtă fabricată de CEAD (Delft, Olanda) folosind una dintre rășinile sale și o altă unealtă tipărită de Titan Robotics (Colorado Springs, CO, SUA) (vezi mai sus). Ambele sunt construite cu Dahltram C-250CF. .Airtech se angajează să facă aceste materiale independente de mașină și potrivite pentru toate imprimările 3D la scară largă.
La etajul expoziției, Massivit 3D (Lord, Israel) și-a demonstrat sistemul de imprimare 3D Massivit pentru producerea de instrumente rapide de imprimare 3D pentru producția de piese compozite.
Scopul, spune Jeff Freeman de la Massivit 3D, este producția rapidă de scule - sculele finite au fost raportate într-o săptămână sau mai puțin, în comparație cu săptămânile pentru sculele tradiționale. Folosind tehnologia Massivit Gel Dispensing Printing (GSP), sistemul imprimă o „coală goală” de matriță. ” folosind un gel termorigid pe bază de acril, întăribil la UV. Materialul este spart în apă – insolubil în apă, astfel încât materialul nu contaminează apa. Forma de coajă este umplută cu epoxid lichid, apoi întreaga structură este coaptă pentru a se întări și apoi scufundat în apă, făcând desprinderea carcasei acrilice. Se spune că matrița rezultată este o matriță izotropă, durabilă și puternică, cu proprietăți care permit așezarea manuală a pieselor compozite. Conform Massivit 3D, cercetarea și dezvoltarea materialelor este în curs de desfășurare. materialul de matriță epoxidic rezultat, inclusiv adăugarea de fibre sau alte armături sau materiale de umplutură pentru a reduce greutatea sau a crește performanța pentru diverse aplicații.
Sistemul Massivit poate imprima, de asemenea, dornuri interioare etanșe la apă pentru producția de piese tubulare din compozit goale, geometrii complexe. Mandrinul interior este imprimat, apoi după ce componenta compozită este așezată, este descompusă prin scufundare în apă, lăsând piesa finală. Compania a afișat o mașină de testare la expoziție cu un ansamblu de scaun demonstrativ și componente tubulare goale. ) și scopul este de a elibera un sistem până la 180°C.
Domeniile actuale de aplicare țintă includ componente medicale și auto, iar Freeman a remarcat că componentele de calitate aerospațială ar putea deveni posibile în viitorul apropiat.
(Stânga) Palete de ghidare de ieșire, (dreapta sus) de reținere și fuzelajul dronei (sus și inferior) a dronei. Credit imagine: CW
A&P Technology (Cincinnati, OH, SUA) previzualizează o serie de proiecte, inclusiv palete de ghidare de ieșire a motorului aero, fuzelajul dronei, finisarea tunelului Chevrolet Corvette 2021 și izolarea motorului cu reacție de afaceri mici. fibră de carbon cu un sistem de rășină epoxidică întărită (PR520), produsă de RTM.A&P a spus că este un produs la comandă și a fost dezvoltat în comun. atât estetic, cât și pentru că se spune că fibrele sunt mai plate; acest lucru contribuie la o suprafață aerodinamică mai netedă. Capetele tunelului folosesc material QISO de la A&P și fibre tăiate. Părțile pultrudate au lățimi personalizate pentru a evita risipa de material. În sfârșit, pentru partea comercială produsă pentru aeronava FJ44-4 Cessna, reținerea are un QISO- tip construcție cu o țesătură profilată care este ușor de înfășurat și reduce risipa.RTM este metoda de prelucrare.
Obiectivul principal al Re:Build Manufacturing (Framingham, MA, SUA) este de a aduce producția înapoi în Statele Unite. Acesta constă dintr-un portofoliu de companii – inclusiv recent achiziționată Oribi Manufacturing (City, Colorado, SUA), Cutting Dynamics Inc. . (CDI, Avon, Ohio, SUA) și Composite Resources (Rock Hill, SC, SUA) – acoperă de la întreg lanțul de aprovizionare, de la proiectare la producție și asamblare, și aduce o abordare holistică a compozitelor; Re:Build folosește termorigide, termoplastice, carbon, sticlă și fibre naturale pentru o varietate de aplicații. În plus, compania a declarat că a achiziționat mai multe echipe de servicii de inginerie, dobândindu-le cu peste 200 de ingineri pentru a proiecta produse și procese care vor face Re: Build și-a prezentat grupul Advanced Materials exclusiv la CAMX.
Temper Inc. (Cedar Springs, Michigan, SUA) prezintă un exemplu de instrument Smart Susceptor, fabricat dintr-un aliaj metalic care asigură o încălzire eficientă și uniformă prin inducție pe intervale mari și geometrii 3D, în timp ce are o temperatură Curie inerentă la care încălzirea se va opri. Zonele sub temperatură, cum ar fi colțurile complicate sau zona dintre piele și stringer, vor continua să se încălzească până când temperatura Curie este atinsă. Temper a prezentat un instrument demonstrativ pentru un spătar al scaunului auto de 18″ x 26″ realizat. folosind un compus din fibră de sticlă/PPS tăiat într-o unealtă metalică potrivită și realizat cu Boeing, Ford Motor Company și Victoria Stas conduce programul IACMI. Temper a arătat, de asemenea, o secțiune demonstrativă de 8 picioare lățime și 22 de picioare lungime a unui stabilizator orizontal Boeing 787. aeronave.Boeing Research and Technology (BR&T, Seattle, Washington, SUA) a folosit instrumentul Smart Susceptor pentru a construi două astfel de demonstratoare, ambele din fibră de carbon unidirecțională (UD), unul din PEEK și celălalt din PEKK. Piesa a fost fabricată folosind balon. turnare/formare cu diafragmă cu o peliculă subțire de aluminiu. Instrumentul Smart Pedestal oferă modelare compozită eficientă din punct de vedere energetic, cu timpi de ciclu parțial care variază de la trei minute la două ore, în funcție de materialul piesei, geometrie și configurația Smart Pedestal.
Unii dintre câștigătorii premiului ACE la CAMX 2021. (stânga sus) Frost Engineering & Consulting, (dreapta sus) Laboratorul Național Oak Ridge, (stânga jos) Mallinda Inc. și (dreapta jos) Victrex.
Asociația Americană a Producătorilor de Compozite. (ACMA, Arlington, VA, SUA) Ceremonia de premiere pentru competiția Composites Excellence Awards (ACE) a avut loc ieri. ACE recunoaște nominalizările și câștigătorii în șase categorii, inclusiv Green Design Inovation, Applied Creativity, Equipment and Tool Inovație, inovare în materiale și procese, durabilitate și potențial de creștere a pieței.
Aditya Birla Advanced Materials (Rayong, Thailanda), parte a Aditya Birla Group (Mumbai, India) și reciclatorul de compozite Vartega (Golden, CO, SUA) au semnat recent un memorandum de înțelegere pentru a colabora la reciclare și dezvoltarea aplicațiilor în aval pentru produse compozite .Pentru raportul complet, vezi „Aditya Birla Advanced Materials, Vartega dezvoltă lanțul valoric de reciclare pentru compozite termosecuri”.
L&L Products (Romeo, MI, SUA) și-a prezentat adezivul din spumă rigidă bicomponentă PHASTER XP-607 pentru lipirea structurală pe compozite, aluminiu, oțel, lemn și ciment fără pregătirea suprafeței. PHASTER nu se va ciobi, dar oferă rezistență ridicată printr-un 100 % spumă cu celule închise care poate fi strânsă pentru fixare mecanică și este, de asemenea, în mod inerent rezistentă la foc. Flexibilitatea formulării lui PHASTER îi permite, de asemenea, să fie utilizată în aplicații de etanșare și etanșare. Toate formulările PHASTER nu conțin COV, izocianurați și nu au cerințe pentru permisele de aer. .
L&L evidențiază, de asemenea, produsul său de pultruziune Continuous Composite System (CCS) împreună cu partenerul BASF (Wyandotte, MI, SUA) și producătorii de automobile, care a fost recunoscut în Jeep Grand Cherokee L Composite Tunnel Reinforcement 2021, care a câștigat premiul Altair Enlighten 2021.Stellantis ( Amsterdam, Țările de Jos). Piesa este un amestec continuu de sticlă și fibră de carbon/CCS pultrudat în PA6, supramulat cu PA6 neîntărit.
Qarbon Aerospace (Red Oak, TX, SUA) se bazează pe zeci de ani de experiență Triumph Aerospace Structures cu o nouă investiție în procesele necesare pentru platformele de generație următoare. Un exemplu a fost demonstratorul de cutie cu aripi din compozit termoplastic de pe stand, care a fost format prin inducție. sudură stringeri și nervuri termoformate pe piele, toate realizate din bandă PAEK din fibră de carbon Toray Cetex TC1225 UD cu topire scăzută. Acest proces patentat TRL 5 este dinamic, folosește un efector final dezvoltat intern și poate fi sudat orb fără un piedestal ( acces numai pe o singură parte). Procesul permite, de asemenea, să se concentreze căldura numai la cusătura de sudură, ceea ce a fost demonstrat prin teste fizice care arată că rezistența la forfecare este mai mare decât cea a termorezistentelor co-întărite și se apropie de rezistența autoclavului. -structuri consolidate.
Prezentat la standul CAMX la IDI Composites International (Noblesville, Indiana, SUA) săptămâna aceasta, X27 este o roată sportivă din compozit din fibră de carbon Coyote Mustang, adoptată de Vision Composite Products (Decatur, AL, SUA) de la IDI Ultrium U660 combină carbon compus de turnare din fibră/foi epoxidice (SMC) și preforme țesute de la A&P Technology (Cincinnati, OH, SUA).
Darell Jern, specialist senior în dezvoltare de proiecte la IDI Composites, a declarat că roțile sunt rezultatul unei colaborări de cinci ani între cele două companii și sunt primele componente care utilizează SMC din fibră tăiată de 1 inch U660 IDI. Roțile turnate pe matriță sunt produse la se spune că fabrica de produse Vision Composite Products este cu 40% mai ușoară decât roțile de aluminiu și are o densitate scăzută și o rezistență ridicată pentru a îndeplini toate reglementările SAE privind roțile.
„A fost o colaborare grozavă cu Vision”, a spus Jern. „Am lucrat cu ei prin mai multe iterații și prin dezvoltarea materialelor pentru a obține rezultatele pe care ne-am dorit.” SMC pe bază de epoxi a fost dezvoltat pentru a îndeplini cerințele de înaltă rezistență și a fost testat într-un test de durabilitate de 48 de ore.
Jern a adăugat că aceste produse rentabile fabricate în SUA permit producția în volum mare de roți pentru mașini de curse ușoare, vehicule utilitare de teren (UTV), vehicule electrice (EV) și multe altele. El a subliniat că Ultrium U660 este potrivit și pentru multe alte tipuri de aplicații auto, inclusiv interioare și exterioare auto, cu multe alte proiecte în lucru.
Desigur, pandemia și problemele curente ale lanțului de aprovizionare au fost puncte de discuție la salonul de expoziție și în mai multe prezentări.” Pandemia a arătat că industria compozitelor poate lucra împreună pentru a găsi noi soluții la problemele vechi atunci când avem nevoie de ele”, a spus Marcio. Sandri, președintele compozitelor la Owens Corning (Toledo, OH, SUA) în prezentarea sa în plen. . . .” El a vorbit despre utilizarea tot mai mare a instrumentelor digitale și despre importanța localizării lanțurilor de aprovizionare și a parteneriatelor.
La sala de spectacole, CW a avut ocazia să vorbească cu Sandri și Chris Skinner, VP de marketing strategic la Owens Corning.
Sandri a reiterat că pandemia a creat de fapt niște oportunități pentru furnizorii și producătorii de materiale, cum ar fi Owens Corning. „Pandemia ne-a ajutat să vedem valoarea în creștere a compozitelor în ceea ce privește durabilitatea și ușurarea, infrastructura și multe altele”, a menționat el, remarcând că automatizarea și digitizarea operațiunilor de fabricare a compozitelor poate reduce expunerea la forța de muncă în procesul de fabricație - Acest lucru este important în timpul penuriei de forță de muncă.
Cu privire la problema actuală a lanțului de aprovizionare, Sandri a spus că situația actuală învață industria să nu se bazeze pe lanțuri de aprovizionare lungi. Conversațiile dintre furnizori, producători și alții din lanțul de aprovizionare trebuie să aibă o conversație despre eficientizarea lanțului de aprovizionare în sine și modul în care compozitele sunt prezentate industriei, a spus el.
În ceea ce privește oportunitățile de sustenabilitate, Owens Corning lucrează la dezvoltarea materialelor reciclabile pentru turbinele eoliene, a spus Sandri. Aceasta include o colaborare cu consorțiul ZEBRA (Zero Waste Blade Research), care a început în 2020 cu scopul de a proiecta și produce turbine eoliene 100% reciclabile. lame.Partenerii includ LM Wind Power, Arkema, Canoe, Engie și Suez.
În calitate de reprezentant american al Adapa A/S (Aalborg, Danemarca), Metyx Composites (Istanbul, Turcia și Gastonia, Carolina de Nord, SUA) a prezentat la standul S20 tehnologia matrițelor adaptive a companiei ca soluții pentru piese compozite, inclusiv aplicații în industria aerospațială, marine și construcții, pentru a numi câteva. Această matriță inteligentă, reconfigurabilă măsoară până la 10 x 10 m (aproximativ 33 x 33 ft) folosind un fișier sau un model 3D, care este apoi panelizat în bucăți mai mici pentru a se potrivi matriței. Odată terminat, informațiile fișierului sunt introduse în unitatea de control a matriței și fiecare panou individual poate fi apoi modificat la forma dorită.
Matrița adaptivă constă din actuatoare liniare acționate de motoare electrice pas cu pas controlate de CAM pentru a-l aduce în poziția 3D dorită, în timp ce sistemul de tije flexibile permite o precizie ridicată și toleranțe scăzute. Deasupra este o membrană compozită feromagnetică de siliciu cu o grosime de 18 mm, care este ținut pe loc de magneți atașați la un sistem de tije; conform lui John Sohn de la Adapa, această membrană de silicon nu trebuie înlocuită. Infuzia de rășină și termoformarea sunt câteva dintre procesele care sunt posibile atunci când se utilizează acest instrument. Mai mulți parteneri industriali ai Adapa o folosesc și pentru aranjarea manuală și automatizare, a menționat Sohn.
Metyx Composites este un producător de materiale textile tehnice de înaltă performanță, inclusiv armături multiaxiale, armături din fibră de carbon, armături RTM, armături țesute și produse pentru pungi de vid. Cele două afaceri legate de compozite includ METYX Composites Tooling Center și METYX Composites Kitting.
Ora postării: mai-09-2022