ソルベイは、CygnetTexkimpフィラメントワインダーを使用した低コストのプリプレグと部品アプローチを紹介します

複合材料および技術サプライヤーのソルベイ（米国ジョージア州アルファレッタ）は、繊維処理の専門家でありカスタム機械メーカーのCygnet Texkimp（英国チェシャー）によって設計および製造された4軸ロボットフィラメントワインディングマシンを設置して、低コストのプリプレグ材料を製造しました。複合部品。

特注の巻線機は、ヒーナーに本拠を置く研究開発施設であるソルベイの英国アプリケーションセンターに設置されました。同社は、自動車や航空宇宙などの大量市場で複合材料を採用するための新しい技術とプロセスを開発しています。

高速多層プリフォーム

フィラメントワインダーは、ソルベイのダブルダイアフラムフォーミング（DDF）テクノロジーと圧縮成形を使用して成形できる、大きな複合材料シートまたはプリフォームの製造を可能にするためにCygnetTexkimpによって設計されました。目標は、フードやトランクリッドなど、自動車業界向けの費用効果の高い外装部品を作成することです。

「私たちが開発した機械は、事実上、半自動のドラムワインダーです」と、CygnetTexkimpのマネージングディレクターであるLukeVardy氏は説明します。角度を調整し、多層プリフォーム内の材料特性をより柔軟に調整できるようにします。」

ワインダーは、最大100メートル/分の繊維速度で巻くことができ、長さ2.2メートル、直径0.6メートルのマンドレルに対応して、最大2平方メートルのプリフォームを製造できるように設計されています。完成した風はマンドレルからスライスされ、統合された自動切断ユニットを使用してサイズにトリミングされてから、専用の転送テーブルで処理の次の段階に運ばれます。

「CygnetTexkimpは私たちと緊密に協力して、多くの労働要件を取り除き、当社の樹脂と材料を使用して炭素繊維プリプレグを迅速、費用効果が高く、競争力のある方法で製造する方法をお客様に示すことができる、高度に制御された効率的なプロセスを開発しました。ソルベイのプロセスエンジニアであるリチャードラッセルは述べています。 「特に自動車市場にとって、これは中量で高性能の複合部品を製造するための非常に興味深い代替方法です。」

スプレッドトウの一定の張力

ワインダーは、統合された4ポジション駆動のクリールから乾いた繊維、つまりトウを取り出し、アプリケーションヘッドに送ります。ドリブンクリールは、プロセス全体で繊維の張力を制御します。これにより、巻線プロセス全体で発生するファイバ速度の変動にもかかわらず、一貫した拡散が保証されます。

4つのトウをアプリケーションヘッドに広げて、マンドレルに配置する直前に、ソルベイの樹脂システムを適用する幅50mmの統合シートまたはテープを作成します。

Cygnet Texkimpの設計には、塗布時にソルベイの高度な樹脂を混合するための樹脂計量システムが組み込まれており、これにより、塗布前の事前混合樹脂硬化の問題や、特別な条件下での保管が不要になります。

ソルベイはまた、BMW（ミュンヘン、ドイツ）と協力して、フィラメントワインディングカーボンファイバープリフォームのダイアフラムフォーミングを使用したM4GTSフードの製造を実証しました。

詳細については、ソルベイの「自動車用複合材料」パンフレット（p.7）を参照してください。