Kao CAMX medijski sponzor, CompositesWorld izvještava o nekoliko novih ili poboljšanih razvoja na ekranu, od dobitnika CAMX nagrade i ACE nagrade, do glavnih govornika i zanimljive tehnologije.#camx #ndi #787
Uprkos pandemiji, izlagači su došli u Dallas na više od 130 prezentacija i više od 360 izlagača koji su pokazali svoje sposobnosti i projekte na kojima su radili. Dani 1. i 2. bili su ispunjeni umrežavanjem, demonstracijama i inovacijama bez premca. Kredit za sliku: CW
744 dana nakon iteracije CAMX 2019, izlagači kompozita i učesnici konačno su u mogućnosti da se okupe. Konsenzus je bio da je ovogodišnji sajam imao više posjećenosti nego što se očekivalo, te da su njegovi vizuelni aspekti—kao što je demo štand u Composite One (Schaumburg, IL, SAD) u centru dvorane — bili su hit nakon takve emisije. dobrodošli.produžena izolacija.
Nadalje, jasno je da proizvođači i inženjeri kompozita nisu mirovali od zatvaranja u martu 2020. Kao CAMX medijski sponzor, CompositesWorld izvještava od dobitnika CAMX nagrade i ACE nagrade o nekoj novoj ili zanimljivoj tehnologiji predstavljenoj u CAMX Show Daily. sažetak ovog rada.
Glavni govornik Gregory Ulmer, izvršni potpredsjednik Aerospace u Lockheed Martinu (Bethesda, MD, SAD), predstavio je prošlost i budućnost zrakoplovnih kompozita na plenarnoj sjednici na CAMX 2021, fokusirajući se na ulogu automatizacije i digitalnih niti.
Lockeed Martin ima nekoliko odjela – žirokopter, svemir, rakete i svemir. Unutar Ulmerovog odjela za avijaciju, fokus uključuje borbene avione kao što su F-35, hipersonične avione i druge tehnološke razvoje u okviru odjela kompanije Skunk Works. On je istakao važnost partnerstva za uspeh kompanije: „Kompoziti su dva različita materijala koji se spajaju da bi formirali nešto novo. Tako Lockheed Martin rješava partnerstva.”
Ulmer je objasnio da je istorija kompozita u Lockheed Martin Aerospace počela 1970-ih, kada je borbeni avion F-16 koristio kompozitnu strukturu od 5 posto. Do 1990-ih, F-22 je bio 25 posto kompozitnog materijala. Za to vrijeme, Lockheed Martin je sproveo je različite trgovinske studije kako bi izračunao uštede troškova ublažavanja ovih vozila i da li su kompoziti najbolja opcija, rekao je on.
Trenutna era razvoja kompozita u Lockheed Martinu započela je razvojem F-35 kasnih 1990-ih, a kompoziti čine oko 35 posto strukturne težine aviona. Program F-35 je također započeo automatizirane i digitalne tehnologije kao što su automatizovano bušenje, optička projekcija, ultrazvučno ispitivanje bez razaranja (NDI), kontrola debljine laminata i precizna obrada kompozitnih struktura.
Još jedno područje fokusa za istraživanje i razvoj kompozita kompanije je povezivanje, rekao je. Tokom proteklih 30 godina, izvijestio je o uspjehu na terenu s komponentama kao što su kompozitni usisni kanali motora, komponente krila i strukture trupa.
Međutim, primijetio je, “koristi povezivanja često su razvodnjene izazovima velikog obima procesa, inspekcije i validacije.” Za programe velikog obima poput F-35, Lockheed Martin također radi na razvoju Fastener robota za automatizirane mehaničke veze.
Takođe je spomenuo rad kompanije na razvoju strukturirane svjetlosne metrologije za kompozitne dijelove kako bi se uporedile strukture kao što su izgrađene sa njihovim originalnim dizajnom. Trenutni tehnološki razvoj uključuje brze, jeftine alate; automatizovaniji procesi, kao što su bušenje, obrezivanje i pričvršćivanje; i niske stope, visokokvalitetna proizvodnja. Hipersonični avioni su također područje fokusa, uključujući rad na keramičkim matričnim kompozitima (CMC) i kompozitnim strukturama ugljik-ugljik.
To je takođe novo za kompaniju, a buduća fabrička lokacija se razvija u Palmdaleu, Kalifornija, SAD, i podržaće više budućih projekata, rekao je. Objekat će uključivati automatizovanu montažu, metrološku inspekciju i rukovanje materijalom, kao i prenosivu automatizaciju tehnologiju, kao i fleksibilnu radnju za proizvodnju s kontroliranom temperaturom.
“Digitalna transformacija Lockheed Martina se nastavlja,” rekao je, omogućavajući kompaniji da se fokusira na agilnost i odziv kupaca, uvid u performanse i predvidljivost, te ukupnu konkurentnost na tržištu.
„Kompoziti će i dalje biti ključni materijal za vazduhoplovstvo za buduće projekte“, zaključio je, „potreban za kontinuirani razvoj materijala i procesa kako bi se postigao ovaj cilj“.
Ken Huck, direktor razvoja proizvoda u TrinityRail-u, dobio je nagradu za ukupnu snagu (lijevo). Nagradu za inovaciju bez premca dobio je Mitsubishi Chemical Advanced Materials (desno). Kredit za sliku: CW
CAMX 2021 zvanično je počeo juče plenarnom sesijom na kojoj su proglašeni pobednici CAMX nagrada. Postoje dve CAMX nagrade, jedna se zove General Strength Award, a druga se zove Unparalleled Innovation Award. Ovogodišnji nominovani su veoma raznoliki, koji pokrivaju različita krajnja tržišta, primjene, materijale i procese.
Dobitnik nagrade za ukupnu snagu otputovao je u TrinityRail (Dallas, TX, SAD) na prvi kompozitni primarni teretni pod kompanije razvijen za njen rashladni sanduk. Razvijen u saradnji sa Composite Applications Group (CAG, McDonald, TN, SAD), Wabash National (Lafayette, IN, SAD) i Structural Composites (Melbourne, FL, SAD), laminatni podovi zamjenjuju tradicionalnu čeličnu konstrukciju i smanjuju težinu vagona od 4.500 lbs. Dizajn je također omogućio TrinityRail-u da inovira sekundarne podove za lak transport smrznute hrane ili svježi proizvodi.
Ken Huck, direktor razvoja proizvoda u TrinityRail-u, prihvatio je nagradu i zahvalio TrinityRail-ovim partnerima u industriji kompozitnih materijala na njihovoj pomoći u projektu. On je također opisao kompozitne podove kao “novu eru kompozitnih materijala za željezničku industriju”. Također je napomenuo da TrinityRail radi na drugim kompozitnim strukturama za druge željezničke primjene.“Uskoro ćemo imati još uzbudljivih stvari koje ćemo vam pokazati“, rekao je.
Nagrada za neusporedivu inovaciju otišla je u ruke Mitsubishi Chemical Advanced Materials (Mesa, Arizona, SAD) za svoj rad pod nazivom „Strukturalni ETP kompoziti ojačani karbonskim vlaknima velike količine“. snagu veću od 50.000 psi/345 MPa. Mitsubishi opisuje KyronMAX kao najjači materijal koji se može brizgati na svijetu, i kaže da su performanse KyronMAX-a posljedica razvoja tehnologije veličine koja omogućava da ojačanja kratkim vlaknima pokažu mehanička svojstva dugih vlakana (>1mm). Uveden na MY 2021 Jeep Wrangler i Jeep Gladiator, materijal se koristi za oblikovanje nosača prijemnika koji pričvršćuje krov na vozilo.
Na CAMX 2021, Gregory Haye, direktor aditivne proizvodnje u Airtech International (Huntington Beach, Kalifornija, SAD) izložio je nedavnu Airtechovu strategiju da koristi proizvodnju aditiva za ulazak na tržište smola i alata za CW. Airtech je koristio Thermwood (Dell, IN, SAD) LSAM mašine za aditivnu proizvodnju velikog formata za pružanje usluga alata prije nego što je pandemija udarila. Prvi sistem je instaliran i operativan u odjelu za proizvode po mjeri u Springfieldu, Tennessee, SAD, a drugi sistem je instaliran u Airtech-ovoj fabrici u Luksemburgu.
Haye je rekao da je proširenje dio Airtechove dvosmjerne strategije u proizvodnji aditiva. Prvi i najvažniji aspekt je razvoj sistema od termoplastične smole posebno dizajniranih za 3D štampanje kalupa i alata. Drugi aspekt, usluge izrade kalupa, je fasilitator prvog aspekta.
“Mislimo da moramo pomaknuti tržište naprijed kako bismo podržali usvajanje i certifikaciju kalupa i smola za 3D štampanje,” rekao je Haye. “Osim toga, uspjeh naših kupaca alata i smole s ovim novim rješenjima je kritičan, tako da idemo na sjajne dužine za validaciju smola i gotovih alata. Štampanjem svakog dana, bolje smo u mogućnosti da nam pružimo podršku sa kupcima vodećih materijala i procesne tehnologije i pomognemo nam da identifikujemo nova rešenja koja treba da razvijemo za tržište.”
Airtechova trenutna linija materijala za štampu (na slici ispod) uključuje Dahltram S-150CF ABS, Dahltram C-250CF i C-250GF polikarbonat i Dahltram I-350CF PEI. Ovo također uključuje dva jedinjenja za pročišćavanje, Dahlpram 009 i Dahlpram SP209. Haye je rekao da se kompanija bavi razvojem novih proizvoda i procjenjuje smole za primjene na visokim temperaturama i niskim CTE. Airtech također provodi opsežna testiranja materijala kako bi izgradila bazu podataka o mehaničkim svojstvima za štampu. Airtech također identificira odgovarajuće materijale za restauraciju i kontinuirano testira kompatibilne kontaktne materijale i Termoset sistemi smole. Pored ove baze podataka, globalni tim je sproveo opsežna testiranja ovih sistema smole za krajnju upotrebu alatnih proizvoda kroz opsežno testiranje ciklusa autoklava i proizvodnju delova.
Kompanija je na CAMX-u izložila alat koji je napravio CEAD (Delft, Holandija) koristeći jednu od svojih smola, i drugi alat koji je štampala Titan Robotics (Kolorado Springs, CO, SAD) (vidi gore). Oba su napravljena sa Dahltram C-250CF .Airtech je posvećen tome da ovi materijali budu mašinski nezavisni i prikladni za sve velike 3D štampanje.
Na izložbenom prostoru, Massivit 3D (Lord, Izrael) je demonstrirao svoj Massivit 3D sistem štampanja za proizvodnju brzih alata za 3D štampanje za proizvodnju kompozitnih delova.
Cilj je, kaže Jeff Freeman iz Massivit 3D-a, brza proizvodnja alata — gotovi alati su prijavljeni za nedelju dana ili manje, u poređenju sa nedeljama za tradicionalne alate. Koristeći Massivitovu tehnologiju štampanja gelom (GSP), sistem štampa šuplju „ljusku“ kalupa ” korištenjem termoset gela na bazi akrila koji se otvrdnjava na UV zrakama. Materijal je lomljiv u vodi – nerastvorljiv u vodi, tako da materijal ne kontaminira vodu. Kalup za školjku se napuni tekućim epoksidom, zatim se cijela struktura peče da očvrsne i zatim umočen u vodu, uzrokujući otpadanje akrilne ljuske. Rezultirajući kalup je izotropan, izdržljiv, jak kalup sa svojstvima koja omogućavaju ručno polaganje kompozitnih dijelova. Prema Massivit 3D, istraživanje i razvoj materijala su u toku na rezultirajući epoksidni materijal za kalupe, uključujući dodavanje vlakana ili drugih ojačanja ili punila za smanjenje težine ili povećanje performansi za različite primjene.
Massivit sistem takođe može da štampa vodonepropusne unutrašnje trnove za proizvodnju šupljih, složenih geometrijskih cevastih kompozitnih delova. Unutrašnji trn se štampa, a nakon što se kompozitna komponenta položi, razgrađuje se potapanjem u vodu, ostavljajući završni deo. Kompanija je na sajmu prikazala test mašinu sa demo sklopom sedišta i šupljim cevastim komponentama. Massivit planira da počne sa prodajom mašina u prvom kvartalu 2022. Sistem koji je trenutno izložen ima temperaturnu sposobnost do 120°C (250°F) ) a cilj je osloboditi sistem do 180°C.
Trenutna ciljana područja primjene uključuju medicinske i automobilske komponente, a Freeman je napomenuo da bi komponente za vazduhoplovstvo mogle postati moguće u bliskoj budućnosti.
(Lijevo) Izlazne vodeće lopatice, (gore desno) držač i (gornji i donji) trup drona. Kredit za sliku: CW
A&P Technology (Cincinnati, OH, SAD) pregledava niz projekata uključujući izlazne lopatice aeromotora, trup bespilotne letjelice, završnu obradu tunela Chevrolet Corvette 2021 i zadržavanje motora za male poslovne mlaznice. karbonska vlakna sa kaljenom epoksidnom (PR520) smolom, koju proizvodi RTM.A&P kaže da je to proizvod po narudžbi i da je zajednički razvijen.Tijelo UAV drona je integralno tkano i tretirano infuzijom.Oko 4,5 metara, primjenjuje rasklopljenu vuču, i estetski ugodan i zato što se kaže da vlakna leže ravnije; ovo doprinosi glatkijoj aerodinamičkoj površini. Krajevi tunela koriste A&P-ov QISO materijal i usitnjena vlakna. Pultrudirani dijelovi imaju prilagođene širine kako bi se izbjegao rasipanje materijala. Konačno, za komercijalni dio proizveden za avion FJ44-4 Cessna, kontejner ima QISO- tip konstrukcije sa profilisanom tkaninom koja se lako umotava i smanjuje otpad. RTM je metoda obrade.
Primarni fokus Re:Build Manufacturinga (Framingham, MA, SAD) je vraćanje proizvodnje u Sjedinjene Države. Sastoji se od portfelja kompanija – uključujući nedavno kupljenu Oribi Manufacturing (Grad, Kolorado, SAD), Cutting Dynamics Inc. . (CDI, Avon, Ohio, SAD) i Composite Resources (Rock Hill, SC, SAD) – pokrivaju cijeli lanac nabave od dizajna do proizvodnje i montaže, i donose holistički pristup kompozitima. Re:Build koristi termoset, termoplastiku, ugljik, staklo i prirodna vlakna za razne primjene. Osim toga, kompanija je rekla da je nabavila više timova inženjerskih usluga, popunivši ih s više od 200 inženjera za dizajniranje proizvoda i procesa koji će napraviti Re:Build je predstavio svoju grupu za napredne materijale ekskluzivno na CAMX-u.
Temper Inc. (Cedar Springs, Michigan, SAD) pokazuje primjer svog Smart Susceptor alata, napravljenog od metalne legure koja osigurava efikasno, ujednačeno indukcijsko grijanje na velikim rasponima i 3D geometrijama, a također ima inherentnu Curie temperaturu na kojoj grijanje će prestati. Područja ispod temperature, kao što su zamršeni uglovi ili područje između kože i uzice, nastavit će se zagrijavati dok se ne dostigne Curie temperatura. Temper je predstavio demo alat za izradu naslona autosjedalice 18" x 26" koristeći seckanu fiberglas/PPS smjesu u odgovarajućem metalnom alatu i napravljenu s Boeingom, Ford Motor Company i Victoria Stas provodi IACMI program. Temper je također pokazao 8 stopa širok, 22 stope dugačak demonstrativni dio Boeing 787 horizontalnog stabilizatora aviona. Boeing Research and Technology (BR&T, Seattle, Washington, USA) koristio je Smart Susceptor alat za izradu dva takva demonstratora, oba od jednosmjernih (UD) karbonskih vlakana, jedan od PEEK-a, a drugi od PEKK-a. Dio je proizveden pomoću balona kalupljenje/dijafragma sa tankim aluminijskim filmom. Smart Pedestal Tool pruža energetski učinkovito kompozitno oblikovanje s vremenom ciklusa u rasponu od tri minuta do dva sata, ovisno o materijalu dijela, geometriji i konfiguraciji pametnog postolja.
Neki od dobitnika ACE nagrade na CAMX 2021. (gore lijevo) Frost Engineering & Consulting, (gore desno) Oak Ridge National Laboratory, (dolje lijevo) Mallinda Inc. i (dolje desno) Victrex.
Američko udruženje proizvođača kompozita. (ACMA, Arlington, VA, SAD) Jučer je održana svečana dodjela nagrada za natjecanje Composites Excellence Awards (ACE).ACE priznaje nominacije i pobjednike u šest kategorija, uključujući inovaciju zelenog dizajna, primijenjenu kreativnost, opremu i alat Inovacije, materijali i inovacije procesa, održivost i potencijal za rast tržišta.
Aditya Birla Advanced Materials (Rayong, Tajland), dio Aditya Birla grupe (Mumbai, Indija), i reciklera kompozita Vartega (Golden, CO, SAD) nedavno su potpisali memorandum o razumijevanju za saradnju na recikliranju i razvoju daljnjih aplikacija za kompozitne proizvode .Za potpuni izvještaj pogledajte “Aditya Birla Advanced Materials, Vartega razvija lanac vrijednosti recikliranja za termoset kompozite”.
L&L Products (Romeo, MI, SAD) je predstavio svoj dvokomponentni čvrsti ljepilo PHASTER XP-607 za strukturno lijepljenje na kompozite, aluminij, čelik, drvo i cement bez pripreme površine. PHASTER se neće lomiti, ali nudi visoku žilavost kroz 100 % pjene sa zatvorenim ćelijama koja se može navući za mehaničko pričvršćivanje i također je inherentno otporna na vatru. Fleksibilnost formulacije PHASTER-a također omogućava da se koristi u aplikacijama za zaptivanje i zaptivanje. Sve PHASTER formulacije su bez VOC, bez izocijanurata i nemaju zahtjeve za zrakom .
L&L takođe ističe svoj proizvod za kontinualni kompozitni sistem (CCS) sa partnerom BASF (Wyandotte, MI, SAD) i proizvođačima automobila, koji je prepoznat u Jeep Grand Cherokee L kompozitnom ojačanju tunela 2021, koji je osvojio nagradu Altair Enlighten (Stellantis 2021.). Amsterdam, Holandija). Dio je kontinuirana mješavina stakla i karbonskih vlakana/PA6 pultrudiranih CCS-a, presvučena neojačanim PA6.
Qarbon Aerospace (Red Oak, TX, SAD) gradi na decenijama iskustva Triumph Aerospace Structures s novim ulaganjem u procese potrebne za platforme sljedeće generacije. Jedan primjer bio je demonstrator termoplastične kompozitne kutije krila na štandu, koji je formiran indukcijom. uzice za zavarivanje i termoformirana rebra na koži, sve napravljeno od Toray Cetex TC1225 UD karbonskih vlakana niskog taljenja PAEK trake. Ovaj patentirani TRL 5 proces je dinamičan, koristi ugrađeni krajnji efektor i može se slijepo zavarivati bez postolja ( samo jednostrani pristup). Proces također omogućava koncentriranje topline samo na zavarenom šavu, što je pokazano fizičkim ispitivanjem koje pokazuje da je otpornost na smicanje u preklopu veća od one kod kostvrdnutih termoseta i približava se čvrstoći autoklava. -konsolidovane strukture.
Prikazan na CAMX štandu na IDI Composites International (Noblesville, Indiana, SAD) ove sedmice, X27 je Coyote Mustang sportski kompozitni točak od karbonskih vlakana, usvojen od strane Vision Composite Products (Decatur, AL, SAD) iz IDI Ultrium U660 kombinuje karbonski vlakna/epoksidna masa za oblikovanje listova (SMC) i tkane predforme iz A&P Technology (Cincinnati, OH, SAD).
Darell Jern, viši specijalista za razvoj projekata u IDI Composites, rekao je da su točkovi rezultat petogodišnje saradnje između dve kompanije i da su prve komponente koje koriste IDI-jev U660 1-inčni SMC od seckanih vlakana. kaže se da je fabrika Vision Composite Products 40 posto lakša od aluminijskih felga, te da ima nisku gustinu i visoku čvrstoću kako bi zadovoljila sve SAE propise o točkovima.
“Bila je to sjajna suradnja s kompanijom Vision,” rekao je Jern.” Radili smo s njima kroz višestruke iteracije i razvoj materijala kako bismo dobili rezultate koje smo željeli.” SMC na bazi epoksida razvijen je da zadovolji zahtjeve visoke čvrstoće i testiran je na 48-satnom testu izdržljivosti.
Jern je dodao da ovi isplativi proizvodi američke proizvodnje omogućavaju proizvodnju velikih količina točkova za lake trkaće automobile, terenska vozila (UTV), električna vozila (EV) i još mnogo toga. On je istakao da je Ultrium U660 takođe pogodan za mnoge druge vrste automobilskih aplikacija, uključujući interijere i eksterijere automobila, s mnogo više projekata u radu.
Naravno, pandemija i tekući problemi lanca opskrbe bili su točke rasprave na izložbenom prostoru iu nekoliko prezentacija.” Pandemija je pokazala da industrija kompozita može raditi zajedno na pronalaženju novih rješenja za stare probleme kada su nam potrebni,” rekao je Marcio Sandri, predsjednik kompozita u Owens Corningu (Toledo, OH, SAD) u svom plenarnom izlaganju. . . .” Govorio je o sve većoj upotrebi digitalnih alata, te važnosti lokalizacije lanaca nabavke i partnerstava.
Na izložbenom prostoru, CW je imao priliku razgovarati sa Sandri i Chrisom Skinnerom, potpredsjednikom strateškog marketinga u Owens Corningu.
Sandri je ponovio da je pandemija zapravo stvorila neke mogućnosti za dobavljače materijala i proizvođače kao što je Owens Corning. „Pandemija nam je pomogla da vidimo sve veću vrijednost kompozita u smislu održivosti i lagane težine, infrastrukture i još mnogo toga“, napomenuo je on, ističući da automatizacija i digitalizacija proizvodnih operacija kompozita može smanjiti izloženost radnoj snazi u proizvodnom procesu — Ovo je važno tokom nedostatka radne snage.
O tekućem pitanju lanca opskrbe, Sandri je rekao da trenutna situacija uči industriju da se ne oslanja na duge lance opskrbe. Razgovori između dobavljača, proizvođača i drugih u lancu opskrbe moraju voditi razgovor o pojednostavljivanju samog lanca opskrbe i načina na koji su kompoziti su predstavljeni industriji, rekao je.
Što se tiče mogućnosti održivosti, Owens Corning radi na razvoju materijala koji se mogu reciklirati za vjetroturbine, rekao je Sandri. Ovo uključuje suradnju s konzorcijem ZEBRA (Zero Waste Blade Research), koji je započeo 2020. s ciljem dizajniranja i proizvodnje vjetroturbina koje se mogu 100% reciklirati blades.Partneri uključuju LM Wind Power, Arkema, Canoe, Engie i Suez.
Kao američki predstavnik Adapa A/S (Aalborg, Danska), Metyx Composites (Istanbul, Turska i Gastonija, Sjeverna Karolina, SAD) je na štandu S20 predstavio tehnologiju adaptivnih kalupa kompanije kao rješenja za kompozitne dijelove, uključujući primjenu u svemiru, pomorstvo i građevinarstvo, da spomenemo samo neke. Ovaj pametni kalup koji se može rekonfigurirati ima dimenzije do 10 x 10 m (približno 33 x 33 stope) koristeći 3D datoteku ili model, koji se zatim razvrstava u manje dijelove kako bi se uklopio u kalup. informacije o fajlu se unose u kontrolnu jedinicu kalupa, a svaki pojedinačni panel se zatim može modifikovati u željeni oblik.
Adaptivna matrica se sastoji od linearnih aktuatora koje pokreću električni koračni motori upravljani CAM-om kako bi je doveli u željenu 3D poziciju, dok sistem fleksibilnih šipki omogućava visoku preciznost i niske tolerancije. Na vrhu je silikonska feromagnetna kompozitna membrana debljine 18 mm, koja je drže na mjestu magnetima pričvršćenim na sistem šipki; prema Johnu Sohnu iz Adape, ovu silikonsku membranu nije potrebno zamijeniti. Infuzija smole i termoformiranje su neki od procesa koji su mogući kada se koristi ovaj alat. Više industrijskih partnera Adape također je koristi za ručno polaganje i automatizaciju, Spomenuo je Sohn.
Metyx Composites je proizvođač tehničkog tekstila visokih performansi uključujući multiaksijalna ojačanja, ojačanja od karbonskih vlakana, RTM ojačanja, tkana ojačanja i proizvode za vakuumske vreće. Njegova dva poslovanja povezana s kompozitima uključuju METYX Composites Tooling Center i METYX Composites Kitting.
Vrijeme objave: 09.05.2022