SAMPE2018基調講演は複合材料の将来に目を向けています

SAMPE 2018の一般セッションでは、会議で発表された上位3つの論文の発表と、ソルベイ複合材料（米国ジョージア州アルファレッタ）の社長であるCarmelo LoFaroによる基調講演が行われました。

上位3つの論文は次のとおりです。

• 1位： 「ポリマーフィルムのデウェッティングによる、厚さ方向の透過性が高い脱オートクレーブプリプレグの製造」、Sarah G. K. Schechter、Timotei Centea、Steven R. Nutt
• 2位： 「不連続な長繊維炭素/ポリエーテルエーテルケトンを使用した薄型ゲージ圧縮成形パネルの反り」、CarolineCollinsおよびPascalHubert
• 3位： 「大気圧での化学処理を使用したアミン/エポキシ複合材料のリサイクル」、Yijia Ma、Travis J. Williams、Steven R. Nutt

基調講演では、Lo Faroは、紀元前8700年の銅、紀元前2500年のわら/泥レンガ、紀元前1851年の鋼、1889年のアルミニウム、1950年のチタンから、1950年代と1960年代の複合材料の進化まで、材料の進化を調査しました。商業および防衛関連の飛躍的進歩における航空宇宙技術の成長（1970〜 2010年）による。

それを背景に、彼は複合材料の3つの「時代」について話しました。軽量化の時代（1970〜 1995年）、製造の時代（1995年〜今日）、そして次の時代であり、彼は工業化とシミュレーションの時代と見なしました。

彼は、製造プロセスの自動化が、民間航空機構造の分野での複合材料建設の重要な実現要因であると指摘しました。今日の注入技術は手頃な価格を高め、実行可能な製造率をもたらします、と彼は付け加え、ボンバルディア（モントリオール、QC、カナダ）の Cシリーズを引用しました。 耐ポット性の高い樹脂とクリンプのない生地で作られた翼。彼は、強化樹脂と3D織りプリフォームを使用して作られたCFMLEAPエンジンファンブレードを強調しました。ロシアのモスクワを拠点とするイルクートの MS-21 強化樹脂を注入した自動繊維配置ドライテープで作られた翼。 「アルミニウムとチタンは、最初の30年間で、複合材料が最初の30年間で達成したほどの成果を上げたとは思いません」と彼は主張しました。

勝利を主張できますか？ローファロは尋ねた。要するに、彼は答えました、いいえ —さらに多くのことができます。さらに成長するには、複合材料はより多くの価値を提供する必要があると彼は言いました。将来の課題と機会には、プレス成形、大型構造用の熱可塑性複合材料、積層造形、接合、シミュレーション、複雑さの管理、そしてもちろんコストが含まれる可能性があります。

LoFaroは「ちょっとした注意— 誇大広告サイクル」を注入しました 」は、関心が誇張された熱意（誇大宣伝）になり、「幻滅の時の後」、現実にその場所を見つけます。将来は、産業規模と経済によって推進されると彼は述べた。航空宇宙および自動車の慣行の収束。生産システムと最終製品の重要性が増しています。

熱可塑性複合材料に移り、Lo FaroはPEEK、PEKK、PAEKおよび連続圧縮成形について議論しました。熱可塑性複合材料は新しいものではない、と彼は聴衆に思い出させた。さらに、彼は21世紀の成長が、過去15年間に開発された費用効果の高い自動車のような製造プロセス、特に圧縮成形、連続圧縮成形、スタンプ成形の成熟によって可能になると期待しています。航空宇宙サプライチェーンが大きな熱可塑性複合構造を開発および構築する場合は、急速な加熱/冷却が可能な脱オートクレーブ成形/成形システムを成熟させる必要があります。

Lo Faroは、積層造形（AM）にも触れました。当初、AMは工具と備品の製造をサポートできると彼は言いました。将来的には、AMはオンデマンドの工具製造を提供し、複合材料の保守および修理作業（MRO）を改善することができます。ここでも、AMと機械学習を組み合わせる機会があると彼は言いました。しかし、彼は、機械と材料のサプライヤーの間でより多くのコラボレーションが必要であると述べました。

Lo Faroはさらに、複合材業界の3つの重要なシミュレーションとモデリングのニーズを挙げました。

• 分子モデリング —実験に情報を提供し、市場投入までの時間を短縮します
• 人工知能 —材料の設計と発見に適用されます
• 分析による認証 —彼はこれを聖杯と呼びました

これらの技術は、特性を改善するために最適化された分子設計を通じて開発時間を短縮し、材料自体の開発方法を変える可能性があります。複合材料の革新と採用および故障予測を加速するためのマルチスケールモデリングの未来は今だと彼は言いました。

Lo Faroは楽観的に終了しました。「今後40年間を見ると、複合材料は金属の能力を超える材料であると私は信じています。」