Recentemente, o americano Advanced Composites fabricação inovação agência (IACMI) anunciou que a primeira fase do projeto, liderado pela DuPont, Fibrtec e Universidade de Purdue, desenvolveu uma nova produção composto Termoplástico reforçado de fibra contínua processo, tecidos. A formabilidade é melhorou significativamente em comparação com tecidos convencionais. Isto é de grande importância para a segunda fase da pesquisa, que pode efetivamente reduzir o custo de produção de estruturas compostas de fibra de carbono, tornando-mais adequado para produção em massa de automotivos, aeroespaciais e outros campos.
O objetivo do projeto é reduzir o custo de fabricação de fibra de carbono reforçado compósitos de matriz de polímero usando pré-impregnados de reboque de fibra de carbono/polímero relativamente barato e perto de forma líquida, formando processos tais como a colocação de fibra automatizado. Os pontos-chave deste novo avanço de processo incluem três aspectos: primeiro, um flexível revestido desenvolvido pela Fibrtec, FibrflexTM, que é um compósito de fibra de carbono/poliamida parcialmente impregnados de reboque. O material de reboque, ou seja, a fibra de carbono não é completamente molhado por poliamida, resultando em um material de reboque que é mais suave do que a poliamida totalmente impregnada; a segunda é a tecnologia de tela rápida formando (RFF) da DuPont e resina de poliamida proprietárias da DuPont. O processo RFF permite ultrarápida produção de tecidos com diferentes direções de reboque, sem a necessidade de levantar o reboque durante o processamento; o terceiro é o apoio da Universidade de Purdue em modelagem e caracterização, experimentos relacionados, modelagem e simulação resultados mostram que isso a combinação de formação de novos processos e tecnologia de materiais é um método potencial para produzir a menor custo termoplásticos de polímero reforçado fibra de contínua. Em comparação com métodos tradicionais, a nova tecnologia desenvolvida pelo projeto é esperada para reduzir o desperdício de material de fibra de carbono em 30%.
Existem atualmente dois polímero reforçado de fibra contínua mainstream termoplástico de processos de moldagem, mas devido a defeitos óbvios, limitou sua utilização nas indústrias aeroespaciais e automotivas. Um método é para tecer um tecido de um reboque de fibra de carbono secas, camada do tecido com um filme de resina termoplástica e em seguida aqueça e comprimi-lo em um composto. Este método é lento, e a fibra de carbono é facilmente quebrada durante o processo de tecelagem para produzir um feixe de fibras condutoras de curtas, por isso é necessário garantir o isolamento elétrico entre a máquina de tricô e equipamentos relacionados. O segundo processo convencional envolve a impregnação e achatamento reboques de fibra de carbono com uma resina termoplástica para fazer um ponto baixo vazio, totalmente curado fita composta que é tecida ou colocada e posicionada para formar um tecido que depois é curado rapidamente para o final parte do composto. O principal problema com este método é o tratamento da faixa de composto unidirecional, que é rígida e frágil para que ele quebra a temperatura e curvas de raio apertado, resultando em um processo de fabricação de lento e caro da tira de tecido.
Na segunda fase do projeto, avançado de compósitos de fibra de carbono será desenvolvido mais plenamente, estudar as formas destes novo pré-impregnados de termoplástico de fibra de carbono e verificar se estes materiais são adequados para a produção em massa, incluindo a redução custos de produção e aumentando a liberdade de design. Conheça os requisitos de desempenho especial, etc. Além disso, como um dos primeiros projetos implementados pelo IACMI, o projeto também é um modelo para acelerar a inovação através da colaboração público-privada.
