Antich & Sons революционизируют производство 3D-тканых композитных преформ новой техникой пряжи

Производитель тканей Antich and Sons (Хаддерсфилд, Великобритания) حقق качественный скачок в производственной способности создавать готовые 3D-многослойные тканые преформы для передовых композитов в авиации и автопроме через пионерский проект с Университетом Шеффилда Advanced Manufacturing Research Centre (AMRC, Кэтклифф, Великобритания).

Передовые возможности Antich and Sons — кульминация FABFORM, трехлетнего проекта с AMRC, финансируемого Innovate UK, фокусировавшегося на разработке дополнительных методов для создания стабилизированных, близких к чистой форме преформ переменной толщины. Эти преформы, по отчетам, обеспечат эффективное использование материала в компоненте, правильный размер и форму для вставки в формы для инъекции композитной матричной смолы, а также облегчат более легкую и надежную манипуляцию и транспорт.

Руководитель НИОКР Энди Смит говорит: разработки в стабилизации и подравнивании 3D-тканых углеволокнистых преформ с равномерной и переменной толщиной — значительное достижение для компании из Хаддерсфилда, выходящее за текущие передовые производственные возможности.

«Методы переменной толщины, стабилизации и подравнивания 3D-тканых материалов в FABFORM позволяют значительный шаг вверх по цепочке добавленной стоимости», — говорит Смит. «Это переводит Antich от ткача ткани к производителю передовых композитных преформ, готовых к следующему шагу производственного процесса».

Смит отмечает: разработка ключевых процессов для трансформации 3D-тканых тканей в «формо-готовые» преформы все еще незрела в британской цепочке поставок. Новые разработки Antich and Sons приносят большую ценность рынку, продвигая производственные технологии, улучшая производительность продукта и упрощая производственные возможности.

«Раньше 3D-тканые преформы были тяжелой работой для подготовки к формовочным операциям и также были подвержены деградации при манипуляции и резке», — говорит Смит. «Поэтому мы чувствовали, критично, что как ткач мы развили технологию и во время, и после ткачества для поставки готовых, стабильных преформ, которые могут быть легко использованы конечными пользователями».

«Доступ к мировым объектам Университета Шеффилда AMRC был большой помощью в принятии научного подхода к оценке, отбору и тестированию правильных технологий, а также разработке процессов на промышленном масштабе, высокотехнологичном оборудовании».

Крис МакХью, менеджер по разработке сухого волокна в AMRC Composite Centre, говорит: разработки через FABFORM поддерживают создание более конкурентоспособных продуктов — легче, жестче, прочнее, а также диверсифицируют доходы, создают новые рабочие места и повышают навыки в композитах.

Добавляет: «Коллаборация AMRC и Antich and Sons использовала комбинированные передовые технологии и опыт для продвижения 3D-ткацких преформирующих возможностей для британского производства. Результаты проекта имеют потенциал генерации значительного нового бизнеса и сильного экспорта для Великобритании, в перекрестных высокодоходных производственных применениях, включая сильные экспортные рынки автопрома и авиации».

Смит говорит: FABFORM был «отличным первым шагом» в включении ключевых технологий — конусности толщины, стабилизации и обрезки краев — механически конвертирующих 3D ткань в используемую преформу для композитной формовочной операции.

Он говорит: ноу-хау проекта разработано через исследование различных техник стабилизации преформ и количественную оценку их производительности множественными тестовыми методами — тесты на вырвистость краев, пикчер-фрейм сдвиговые тесты, среди прочих. За этим следовало сравнение широкого спектра методов подравнивания преформ — лазер, водорез, ультразвук.

«Способность поставлять передовые готовые преформы открывает новые avenes для разработки альтернативных структурных и сложных материалов на британском рынке, позволяя создавать более конкурентоспособные продукты», — добавляет Смит. «Будущие возможности в рынках возобновляемой энергетики (лопасти ветряков), ж/д (кузовные структуры), промышленной обработке и обороне дадут долгосрочные выгоды для более широкого британского композитного сектора».

С более чем десятилетней экспертизой в НИОКР композитов в областях полимерно-матричных (PMC) и алюминиевых матричных (AMC) композитов, Antich and Sons говорит: продолжает двигать бизнес вперед в новые применения своей ткацкой технологии.

Компания приобрела одиночный рапирный 3D-ткацкий станок от Lindauer Dornier GmbH (Линдау, Германия), включая платформу Horizontal Take-Off (HTO), которая, как говорят, — первая такого рода в Великобритании. HTO платформа обеспечивает непрерывный отбор ткани с машины в прямой горизонтальной конфигурации вместо намотки на роллер, что критично для избежания искажений при толстых тканях и формирует основу для техник разделения слоев, облегчающих переменную толщину. Возможность RTM (смоляная передаточная формовка) прототипов также добавлена для ускорения циклов разработки.

Antich and Sons намерены экспонироваться на Advanced Engineering и JEC World при возвращении конференций.