Victrex、Electroimpactは、熱可塑性プラスチックを使用して熱硬化性AFP速度を達成します

写真提供者：Victrex

熱可塑性複合材料からの大規模な航空宇宙部品の生産に向けた一歩として、ポリマーソリューションプロバイダーのVictrex（クリーブリーズ、英国）と自動化および工具のスペシャリストであるElectroimpact（Mukilteo、ワシントン州、米国）は最近、4,000インチのレイダウン速度を達成したと発表しました。 Electroimpactの自動ファイバー配置（AFP）テクノロジーとVICTREX AE 250低融点ポリアリールエーテルケトン（LMPAEK）一方向（UD）テープを使用した1分あたり（IPM）。

Electroimpact AFP処理技術は、新しいレーザー加熱システムの導入により強化されました。 VICTREX AE 250 UDテープは、PEEKなどのポリアリールエーテルケトン（PAEK）ポリマーファミリーに特有の機械的、物理的、化学的耐性を備えながら、結晶性が40°C低いVictrexによって設計された高性能熱可塑性複合プリプレグテープです。溶融温度、305°C。

「[Electroimpact]可変スポットサイズ（VSS）レーザーを使用して4,000 IPMレイアップ速度で熱可塑性UDテープを処理することの重要性は、熱可塑性樹脂が熱硬化性レイアップ速度を達成できることです。これらの開発は、オートクレーブ硬化の必要性を排除し、熱可塑性プラスチックに主要で新しいスループットの利点を提供するのに役立ちます。」 ElectroimpactのチーフエンジニアであるMichaelAssadiは説明します。

VictrexのR＆D責任者であるJames Myers氏は、「低溶融技術は、AFPの最適化における重要な差別化要因です」と述べています。特に、この製品の305°Cの溶融温度は、「航空宇宙向けの適切な圧密レベルで、レーザー上でより低いエネルギーで他のPAEKポリマーの高性能特性を可能にします。さらに、UDテープの非常に高い含浸率、幅と厚さの点での一貫性、およびスプライスなしの長い連続長さは、高速レイアップに寄与する要因です。」

マイヤーズによると、この製品は、AFP、自動テープ敷設（ATL）、連続圧縮成形（CCM）など、いくつかの自動プロセスでの製造効率が最適化されています。 「材料プラットフォームはまだ開発中ですが、高速/大量生産が重要な要件である要求の厳しい環境で動作する大規模で高性能な構造アプリケーションの新たな可能性があります」と彼は付け加えます。 「従来のAFP / ATL処理環境での材料の限界はまだわかっていません。」

このレベルの速度は、現在、脱オートクレーブ（OOA）統合で報告されていますが、マイヤーズによれば、チームはElectroimpactの施設で「多孔性のないラミネートを1ステップで作成する」ための現場処理も試行しています。これに加えて、Assadi氏は、次のように付け加えています。もちろん、スループット/効率のメリットは、追加の統合ステップがないことです。」

Victrexは、いくつかの異なる材料を比較するテストプログラムにより、Victrex LMPAEK UDテープが最高の性能を発揮し、樹脂内の繊維の最も寸法的に均一で均一な分布を含む、多孔性のないラミネーションを生成することを示したと報告しています。