CAMX 2018:грядут большие изменения

Термореактивная 3D-печать

CW широко освещала композиты для 3D-печати с использованием термопластичных смол. Но за последний год мы заметили рост использования термореактивного материала . смолы (и непрерывное волокно, см. блог за май 2018 г. и блог за сентябрь 2018 г.). Эта тенденция, по всей видимости, будет развиваться и дальше, когда Окриджская национальная лаборатория (ORNL) продемонстрирует крупномасштабную термореактивную печать в областях награждений CAMX и ACE. Разработанная в сотрудничестве с Magnum Venus Products (MVP), крупномасштабная система термореактивной печати под названием THERMOBOT имеет объем сборки 16 x 8 x 3,4 фута. Благодаря использованию реактивных полимеров, которые полностью сшивают между слоями, технология THERMOBOT утверждает, что обеспечивает более высокую прочность печатные детали по сравнению с деталями с частично расплавленным термопластическим слоем. Стоимость сырья также будет ниже на 50%. На сегодняшний день во всех испытаниях использовались системы винилэфиров от Polynt-Reichhold в соответствии с соглашением о корпоративных исследованиях и разработках (CRADA) с ORNL.

Добавив больше материал, в котором конструкция должна выдерживать большую нагрузку, сотовые ячейки с различным диаметром и высотой ячеек могут обеспечить значительную экономию веса при одновременном увеличении жесткости.
ИСТОЧНИК:ELiSE (слева) и CW.

Одна из стратегий технологии THERMOBOT (см. Изображения выше) заключается в создании высоконадежных, но легких структур путем печати ячеистых сотовых структур переменной плотности, которые можно адаптировать для каждого приложения. Результатом является более быстрая печать более прочных структур с меньшими затратами материала, времени, энергии и затрат по сравнению с существующими подходами. Это также может предложить наиболее экономически эффективный способ актуализировать адаптированные к нагрузке сотовые структуры - подход бионического проектирования, представленный Evolutionary Light Structure Engineering (ELiSE, см. Блог 2016 г.). MVP реализует план коммерциализации и приветствует запросы.

ИСТОЧНИК:CW

Формы, напечатанные на 3D-принтере, снова повторяются

Polynt-Reichhold в партнерстве с Cincinnati Inc. и TruDesign (Ноксвилл, Теннесси, США) представили еще одно изменение в области 3D-печати композитных форм. Прогресс, продемонстрированный на CAMX, заключался в печати форм не с твердой подструктурой, а с решетчатым сердечником, что сокращает время печати, материалы и стоимость. Фактическая поверхность пресс-формы достигается путем напыления на 3D-печатную решетку TD Coat RT, высокоструктурированного покрытия при комнатной температуре, на котором обрабатываются окончательные размеры и детали. Это покрытие наносится с помощью распылительного оборудования MVP и коммерчески доступно от TruDesign. Примечательно, что он связывает термореактивную поверхность с термопластичной печатной подложкой, герметизирует поверхность для обеспечения целостности вакуума, а также справляется со значительной разницей в коэффициенте теплового расширения (CTE) между машинным и z-направлениями напечатанного композита - обычно 20%. АБС, армированный углеродным волокном. В противном случае изменения температуры могут вызвать изменения поверхности формы. Представленные выше сегменты пресс-формы были напечатаны компанией AES (Акрон, Огайо, США) на машине BAAM Cincinnati Inc.

ИСТОЧНИК:CW

L&L предлагает пултрузионные конструкции для автомобилей

L&L Products, Inc. запустила свою непрерывную композитную систему (CCS) пултрузии с использованием полиуретановой смолы. Направленные на автомобильные применения, такие как боковые пороги и противоударные конструкции, они заменяют традиционные металлические конструкции, которым требуются переборки для обеспечения необходимой жесткости, предлагая легкий вес - на 75% меньше массы, чем у стали и на 30% меньше, чем у алюминия - по экономичной цене. Профили из непрерывного волокна включают CCS Set с использованием стекловолокна, CCS Hybrid с использованием индивидуального сочетания стекла и углеродного волокна и CCS Extreme с использованием только углеродного волокна. Эти композиты также можно комбинировать с хорошо известными клеями L&L в рамках их непрерывной обработки, что дополнительно снижает производственные затраты и время доставки. Обратите внимание, что клеи L&L также используются для уменьшения шума, вибрации и резкости (NVH). Помимо автомобилестроения, продукция CCS также предназначена для изготовления колпачков лонжеронов лопастей ветряных турбин, промышленного и архитектурного применения.

L&L также продемонстрировала изоляцию для удержания крутящего момента TRI-seal . продукты для автомобильных кузовов из различных материалов. Расширяемый герметизирующий материал дополнен оксидом алюминия (Al ₂ О ₃ , или оксид алюминия), которые поддерживают зажимное усилие для удержания крутящего момента, обеспечивая изоляцию между разнородными материалами для предотвращения гальванической коррозии и герметизации от проникновения воды, воздуха и пыли одновременно. Термоскрепленные для сухих применений или липкие для чувствительных к давлению изделий, продукты TRI-seal могут использоваться на стыках разнородных материалов, на болтовых / заклепочных соединениях и петлях двери / капота / подъемных ворот.

ИСТОЧНИК:Owens Corning

Owens Corning производит нити для 3D-печати

XSTRAND Нити для 3D-печати были разработаны с использованием измельченных стекловолокон и полиамида 6 (нейлон PA 6) или полипропилена (PP). Почему стекловолокно? «Он лучше печатает, с лучшим покрытием и имеет лучшие свойства по сравнению с рубленым углеродным волокном, потому что мы разработали лучшее решение, включающее размер волокна, оптимизированный для каждого типа полимера», - объясняет эксперт по продукции Owens Corning Джей Янг. Он отмечает, что для разработки оптимизированной системы полимеров, волокон и проклейки потребовались значительная разработка продукта и выбор материалов. «Это нетривиально, и потребовалось много исследований и разработок в течение двух лет». Ян говорит, что на стадии разработки находится больше вариантов продукта, в том числе филамент с более высокой температурой и больше специальных полимеров.

ИСТОЧНИК:ATSP Innovations.

Полиэфирная смола с Tg> 250 ° C

ATSP Innovations (Шампейн, Иллинойс, США) - это стартап из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, который разработал ароматические термореактивные полиэфирные смолы Estherm (ATSP). Этот новый класс сополиэфиров обладает более высокими характеристиками, чем типичный полиэфир или эпоксидная смола со средней влажной укладкой:

Прочность на разрыв 95 МПа Модуль упругости 4,2 ГПа Модуль сжатия 4,9 ГПа Прочность на сжатие 304 МПа

Тем не менее, он также рекламирует более высокую температурную способность (Tg> 250 ° C) по сравнению с полиэфирами и винилэфирами, максимальная температура которых составляет 140 ° C и 160 ° C, соответственно, и эпоксидными смолами, максимальная рабочая температура которых достигает 200 ° C. ATSP Innovations сообщает, что композиты, изготовленные с использованием Estherm, позволяют использовать несущие конструкции при температуре до 285 ° C. На самом деле это больше соответствует системам фенольных (148–260 ° C), бисмалеимидных (200–282 ° C) или полиимидных (260–316 ° C) смол. Компания заявляет и о других преимуществах, включая очень низкое поглощение влаги, окислительную стабильность, легкость обработки (низкий уровень запыленности), низкую воспламеняемость без наполнителей (ограничивающий кислородный индекс 40%, что выше, чем у фенольных) и возможность вторичной переработки, сродни термопластам.

Фактически, аналогично реформируемому эпоксидному клею L&L Products LF610, когда этот ароматический термореактивный сополиэфир превращается в адгезив (торговая марка Self-Bond), он позволяет склеивать и отсоединять, каждое под действием тепла и давления, что может быть повторено 50 раз без потери прочности. сила. ATSP Innovations объясняет, что это возможно благодаря процессу твердотельного связывания, который называется реакцией переэтерификации между цепями . Сообщается, что Estherm и Self-Bond представляют собой готовые решения, которые можно адаптировать к конкретным потребностям клиентов и которые доступны в различных формах продукта. ATSP Innovations опубликовала исследования по переработке материалов в композиты и пеноматериалы, а также трибологические и криогенные покрытия. Материалы находятся в разработке с 2011 года, и недавно компания ATSP Innovations получила награду за продолжение фазы II проекта SBIR фазы I, спонсируемого НАСА, «Концепция обратимой адгезии для сборки в космосе».

ИСТОЧНИК:CW

Интернет вещей для лечения с помощью вакуумного мешка

Компания Ruiz Aerospace (Лаваль, Квебек, Канада) разработала TERVIA Hub . , встроенный с датчиками и подключением к Интернету, что позволяет собирать данные с вакуумных портов, подключенных к концентратору, и обмениваться этими данными через Wi-Fi с помощью телефона, планшета или ПК. Датчики собирают атмосферное давление, вакуум, температуру и влажность под вакуумным мешком и передают эти данные во время отверждения в облако через TERVIA Hub. Систему можно использовать для проведения автоматических испытаний на скорость утечки инструментов и вакуумных мешков. Он также отображает и записывает производственные параметры во время отверждения. Система также может отображать процесс отверждения в зависимости от запрограммированного времени и рецепта температуры и отправлять сигналы тревоги по SMS / электронной почте при достижении параметров отверждения или достижении пороговой температуры. По сути, он действует как система горячего склеивания без механизма подачи тепла. Однако при цене менее 1000 долларов США за концентратор, 99 долларов США за три вакуумных зонда и ежемесячной подписки в размере 39 долларов США за расширенную лицензию на программное обеспечение (есть также бесплатные и более дорогие настраиваемые варианты), общая стоимость будет намного выше. более доступный.

Следите за новостями, чтобы увидеть больше блогов о новых разработках на CAMX.