При поиске непрерывных армированных волокнами пластиков для стандартных легких применений волокнистые композитные конструкции с термопластичной матрицей становятся все более интересными. По сравнению с термореактивными материалами они обеспечивают большую свободу проектирования, очень хорошую воспроизводимость и функциональную интеграцию, а также экономию затрат и ресурсов. Разработка новых систем полуфабрикатов открывает потенциал для создания экономически эффективных и оптимизированных технологических процессов, таких как термоформование или гибридное литье под давлением, пригодных для серийного производства для серийного производства непрерывных армированных волокном пластиковых композитов.
Органосэндвич как инновационный полуфабрикат для областей, склонных к короблению
В дополнение к органическим листам, полуфабрикатам, изготовленным из ламинатов с тканью или однонаправленных отдельных слоев, органический сэндвич представляет собой инновационную разработку. В качестве дочернего предприятия бельгийской компании EconCore, ThermHex Waben GmbH сочетает непрерывное производство термопластичного сотового сердечника в интересном процессе производства с термопластичными внешними слоями Органические простыни или пропитанные ткани. Сотовая сердцевина создается за один этап путем экструзии пленочного полотна с последующим вакуумным вращательным термоформованием и развертыванием. Следующая линейная ламинация, при которой покровные слои наносятся на сотовую сердцевину, обеспечивает простое и недорогое производство полуфабрикатов.
Получаемая многослойная конструкция обеспечивает значительное увеличение удельной жесткости и прочности при изгибе. При соответствующей более высокой жесткости на изгиб сэндвич с органогенной структурой особенно подходит для плоских или тонких компонентов, которые особенно чувствительны к нарушению устойчивости из-за коробления или коробления. В обычных компонентах, отлитых под давлением, жесткость на изгиб до сих пор достигается за счет усиления ребер на компоненте. Это местное ребристое покрытие можно обойтись за счет снижения веса полуфабрикатов из органических сэндвичей.
Возможны гибридные компоненты со сложной геометрией
Чтобы выгодно интегрировать органический сэндвич в существующие технологические цепочки, необходимо охарактеризовать полуфабрикаты с точки зрения их механических и термических свойств. Варианты обработки полуфабрикатов из органических сэндвичей в принципе сопоставимы с обработкой органических листов. Подходящие методы включают термоформование, которое позволяет легко превращать полуфабрикаты в оболочки и слегка изогнутые структуры. С другой стороны, также возможен гибридный процесс литья под давлением, в котором полуфабрикат может быть как сформирован, так и снабжен формованными элементами введения нагрузки. Это может привести к гибридным компонентам со сложной геометрией, высокой степенью функциональной интеграции и низкой постобработкой. В областях компонентов сложной формы сотовая сердцевина также может плавиться в тонкий пластиковый слой, в то время как в областях большой площади, плоских или слегка изогнутых компонентов толщина сотовой сердцевины и, таким образом, момент инерции большой площади сохраняется. В результате более тонкие органические листы и, следовательно, меньший вес компонентов возможны при более низких затратах и одинаковой жесткости.
Fraunhofer IMWS исследует поведение обработки полуфабрикатов из органических сэндвичей
Знание технологического поведения полуфабриката из органического сэндвича имеет отношение к этим процессам, которое исследуется в Институте микроструктуры материалов и систем Фраунгофера IMWS в Галле. Механические свойства, которые имеют отношение как к процессу изготовления компонентов, так и к последующему поведению при нанесении кремнийорганических компонентов, анализируются с использованием экспериментальных испытаний и сопровождающего численного моделирования в зависимости от различных технологических процессов и температур, связанных с применением. Цель состоит в том, чтобы определить граничные условия характеристик процесса и материала, которые обеспечивают оптимальное производство эффективных легких конструкций со встроенными полуфабрикатами из органических сэндвич-продуктов. Для этого исследуются и сравниваются различные высоты сердцевины и ширины ячеек сотовой сердцевины, а также разные структуры слоев покровных слоев. (Qui)
Файлы статей и ссылки на статьи
Ссылка: Подробнее о конференции-ярмарке термопластичных композитов ITHEC
Ссылка: Новости о композитах
Ссылка: Новости о легкой конструкции