Solvay удешевляет производство препрега с четырехосевым намоточным станком Cygnet Texkimp

Поставщик композитных материалов и технологий Solvay (Алфаретта, Джорджия, США) установила четырехосевой роботизированный намоточный станок, спроектированный и изготовленный специалистом по обращению с волокном и производителем спецстанков Cygnet Texkimp (Чешир, Великобритания) для производства дешевого препрег-материала и композитных деталей.

Индивидуальный намоточный станок был установлен в прикладном центре Solvay в Великобритании, НИОКР объекте, основанном в Хиноре, где компания разрабатывает новые технологии и процессы для принятия композитов на высокообъемных рынках, включая автомобильную и аэрокосмическую.

Высокоскоростные многослойные преформы

Намоточный станок был спроектирован Cygnet Texkimp для обеспечения производства больших листов композитного материала, или преформ, которые могут быть отформованы с использованием технологии Solvay двойного диафрагменного формования (DDF) и прессовки. Цель — создать рентабельные наружные детали для автомобильной промышленности, включая капоты и крышки багажника.

«Станок, который мы разработали, по сути, является полуавтоматическим барабанным намоточным станком», — объясняет управляющий директор Cygnet Texkimp Лук Варди. «Но в отличие от традиционных станков этого типа, он способен намотать волокно в гораздо более широком диапазоне углов, предоставляя клиентам большую гибкость в адаптации материальных свойств внутри многослойных преформ».

Намоточный станок способен намотать на скорости волокна до 100 метров в минуту и построен для размещения мандриля, охватывающего 2,2 метра в длину на 0,6 метра в диаметре, для производства преформ размером до 2 квадратных метров. Готовая намотка срезается с мандриля и подрезается до размера с использованием интегрированного автоматического резащего блока перед транспортировкой на следующую стадию обработки на выделенном столе переноса.

«Cygnet Texkimp тесно работала с нами для разработки высококонтролируемого и эффективного процесса, который убирает много требований к труду и позволяет нам показать нашим клиентам, как они могут производить углеродно-волокнистый препрег быстро, рентабельно и конкурентоспособно, используя наши смолы и материалы», — сказал Ричард Рассел, процессный инженер в Solvay. «Для автомобильного рынка в частности, это очень интересная альтернативная способность изготовления высокопроизводительных композитных деталей в средних объемах».

Постоянное натяжение для разведенного тоу

Намоточный станок берет сухие волокна, или тоу, от интегрированного четырехпозиционного приводного крила, и подает их на аппликационную головку. Приводной крил контролирует натяжение волокна на протяжении всего процесса. Это обеспечивает последовательное разведение несмотря на вариации скорости волокна, возникающие в течение процесса намотки.

Четыре тоу разводятся над аппликационной головкой для создания 50-миллиметровой широкой консолидированной листа или ленты, на которую наносится смольная система Solvay непосредственно перед укладкой на мандриль.

Дизайн Cygnet Texkimp включает систему дозирования смолы для смешивания передовых смол Solvay в точке применения, и, делая так, устраняет проблему предварительно смешанной смолы, отвердевающей перед применением или требующей хранения под специальными условиями.

Solvay также работала с BMW (Мюнхен, Германия) для демонстрации производства капота M4 GTS с использованием диафрагменного формования намотанных углеродно-волокнистых преформ.

Для более подробностей см. брошюру Solvay «Composites Materials for Automotive Applications» (стр. 7).