TPRC исследует in-situ консолидацию через AFP для термопластичных композитов

Рисунок 1. Различные механизмы удаления воздуха, такие как в-плоскостная проницаемость и через-тонкостная диффузия для, соответственно, шершавой ленты (сверху) и гладкой ленты (снизу). Источник | TPRC

ThermoPlastics composites Research Center (TPRC, Энсхеде, Нидерланды) в настоящее время исследует двухступенчатый подход для производства термопластичных композитных структур, включающий быструю депоницию препропитанной термопластичной ленты с использованием автоматизированного размещения волокна (AFP), за которым следует вакуумно-мешковая (VBO) консолидация. По сравнению с альтернативой AFP с in-situ консолидацией, TPRC говорит, что их проект AFP + VBO сочетает укладку ленты затратно-эффективным темпом и доступный пост-процессинговый шаг для обеспечения требуемого качества консолидации.

Рисунок 2. Ламинаты, консолидированные под вакуумным давлением со свободной (слева) и ограниченной (справа) в-плоскостной проницаемостью; последняя достигнута герметизацией краёв ламината лентой. Источник | TPRC

Главная цель проекта, говорит TPRC, — обеспечить стоимостно-эффективное внеавтоклавное (OOA) производство передовых компонентов путём разработки материальных руководств и процессных моделей. Это требует глубокого понимания физических механизмов, контролирующих OOA консолидацию филаментно-уложенных термопластичных ламинатов — например, в-плоскостной проницаемости и диффузии застрявшего воздуха на разных стадиях процесса консолидации для различных материальных конфигураций (Рисунок 1). TPRC говорит, что механизмы были исследованы качественно, как видно через эффект герметизации краёв стопки на удаление воздуха (Рисунок 2).

TPRC отмечает, что исследование всё ещё продолжается, и измерительные установки разрабатываются для количественного определения как диффузионных, так и проницаемость-связанных материальных свойств.