د لوړ فعالیت لپاره انجیکشن جوړونه ، متحد ترموپلاستیک جوړښتونه: کمپوزیټ ورلډ

د برنډ شوي ټیپ ، اوورمولډینګ او فارم لاک کولو سره یوځای کول ، هیرون د غوښتنلیکونو پراخه لړۍ لپاره د مظاهرې کونکي په توګه یو ټوټه ، لوړ تورک ګیر-ډرائیوشافټ تولیدوي.

متحد شوی جامع ګیر-ډرائیوشافټ.هیرون د یوې پروسې لپاره د پریفورم په توګه د ترموپلاسټیک مرکب پریګ ټیپونه کاروي کوم چې د ډرایو شافټ لامینټ قوي کوي او فعال عناصر لکه ګیرونه ، یو واحد جوړښت تولیدوي چې وزن ، د برخې شمیره ، د غونډې وخت او لګښت کموي.د ټولو انځورونو سرچینه |هیرون

اوسني اټکلونه په راتلونکو 20 کلونو کې د سوداګریزو الوتکو بیړۍ دوه چنده کولو غوښتنه کوي.د دې د ځای په ځای کولو لپاره، په 2019 کې د تولید نرخونه د کمپوزیټ-انټینټ وایډ باډي جیټلینرونو لپاره په هر OEM کې له 10 څخه تر 14 پورې په هره میاشت کې توپیر لري، پداسې حال کې چې تنگ بدنونه لا دمخه په هر OEM کې په میاشت کې 60 ته لوړ شوي.ایربس په ځانګړي ډول د عرضه کونکو سره کار کوي ترڅو په A320 کې دودیز مګر وخت لرونکی ، لاسي پری پریګ برخې د ګړندي ، 20 دقیقو دورې وخت پروسې له لارې رامینځته شوي برخو ته بدل کړي لکه د لوړ فشار رال لیږد مولډینګ (HP-RTM) ، پدې توګه برخه کې مرسته کوي. عرضه کوونکي په میاشت کې د 100 الوتکو په لور نور فشار پوره کوي.په ورته وخت کې، د ښاري هوایي خوځښت او ټرانسپورټ بازار رامینځته شوی اټکل په کال کې د 3,000 برقی عمودی ټیک آف او لینډینګ (EVTOL) الوتکو (په میاشت کې 250) ته اړتیا لري.

"صنعت د لنډې دورې وختونو سره د اتومات تولید ټیکنالوژیو ته اړتیا لري چې د فعالیتونو ادغام ته هم اجازه ورکوي ، کوم چې د ترموپلاستیک مرکباتو لخوا وړاندیز کیږي ،" ډینیل بارفس وايي ، د هیرون (ډریسډن ، آلمان) شریک بنسټ ایښودونکی او مدیریت شریک ، د کمپوزیټ ټیکنالوژۍ او برخو تولید. هغه شرکت چې د لوړ فعالیت ترموپلاستیک میټریکس مواد کاروي له پولیفینیلینیسلفایډ (PPS) څخه تر پولیتریتریکټون (PEEK) ، پولیترکیتونکیټون (PEKK) او پولیریلیترکیتون (PAEK)."زموږ اصلي موخه دا ده چې د ټیټ لګښت سره د ترموپلاستیک مرکباتو (TPCs) لوړ فعالیت سره یوځای کړو، ترڅو د ډیری سریال تولید غوښتنلیکونو او نویو غوښتنلیکونو لپاره مناسبې برخې فعالې کړو،" ډاکټر کریسټین ګارتاوس، د هیرون دویم شریک بنسټ ایښودونکی او مدیریت زیاتوي. ملګری

د دې لاسته راوړلو لپاره، شرکت یوه نوې طریقه رامینځته کړې، چې په بشپړ ډول ناپاک شوي، دوامداره فایبر ټیپونو سره پیل کوي، دا ټیپونه د یو خوړ پریفورم "organoTube" جوړولو لپاره ودروي او د متغیر کراس برخو او شکلونو سره په پروفایلونو کې د ارګانو ټیوبونه پیاوړي کوي.د پروسې په وروستي مرحله کې، دا د TPCs د ویلډ وړتیا او تودوخې وړتیا کاروي ترڅو فعال عناصر یوځای کړي لکه په ډرایو شافټونو کې جامع ګیرونه، پایپونو ته د پای فټینګ، یا د فشار - کمپریشن سټرټونو کې د بار لیږد عناصر.بارفوس زیاتوي چې د هایبرډ مولډینګ پروسې کارولو اختیار شتون لري - د کیټون میټریکس عرضه کونکي ویټریکس (کلیویلیز ، لنکاشیر ، انګلستان) او د برخو عرضه کونکي ټری میک (بریسټول، RI، US) لخوا رامینځته شوی - چې د پروفایلونو لپاره د ټیټ خټکي تودوخې PAEK ټیپ کاروي. او د اوور مولډینګ لپاره PEEK، د یوځای کیدو په اوږدو کې یو فیوز شوی، واحد مواد فعالوي (وګورئ "اوورمولډینګ په کمپوزیټ کې د PEEK حد پراخوي").هغه زیاتوي، "زموږ تطابق د جیومیټریک فارم تالاشۍ ته هم توان ورکوي،" هغه زیاتوي، "کوم چې داسې یو ځای شوي جوړښتونه تولیدوي چې حتی د لوړ بارونو سره مقاومت کولی شي."

د هیرون پروسه په بشپړ ډول د کاربن فایبر تقویه شوي ترموپلاستیک ټیپونو سره پیل کیږي چې په ارګانوټیوبونو کې پوښل شوي او یوځای کیږي.ګارتاوس وايي: "موږ لس کاله وړاندې د دې اورګانو ټیوبونو سره کار پیل کړ، د هوايي چلند لپاره مو جامع هایدرولیک پایپونه جوړ کړل."هغه تشریح کوي چې د الوتکې دوه هیدرولیک پایپونه ورته جیومیټري نلري، نو د موجوده ټیکنالوژۍ په کارولو سره به د هر یو لپاره یو مولډ ته اړتیا وي."موږ یو پایپ ته اړتیا درلوده چې د انفرادي پایپ جیومیټري ترلاسه کولو لپاره وروسته پروسس شي.نو، مفکوره دا وه چې دوامداره جامع پروفایلونه جوړ کړئ او بیا CNC په مطلوب جیومیټریونو کې وخورئ.

شکل 2 د پری پریګ ټیپونه د هیرون د انجیکشن جوړولو پروسې لپاره خالص شکل پریفورمونه چمتو کوي چې د ارګانو ټیوب په نوم یادیږي او د مختلف شکلونو تولید وړوي.

دا هغه څه ته ورته ښکاري چې د سیګما دقیق اجزا (هینکلي، انګلستان) کوي (وګورئ "د کمپوزیټ پایپونو سره د ایرو انجینونو حل کول") د دې کاربن فایبر / PEEK انجن پوښاک سره."دوی ورته برخو ته ګوري مګر د یوځای کولو مختلف میتود کاروي ،" ګارتاوس تشریح کوي."زموږ د تګلارې سره، موږ د فعالیت د زیاتوالي احتمال ګورو، لکه د فضا جوړښتونو لپاره له 2٪ څخه کم پورسي."

ګارتاوس پی ایچ ډيپه ILK کې د مقالې کار د دوامداره ترموپلاستیک مرکب (TPC) پلټروژن په کارولو سره د لښتو ټیوبونو تولید لپاره وپلټل شو، چې د TPC ټیوبونو او پروفایلونو لپاره د پیټینډ دوامداره تولید پروسې پایله وه.په هرصورت، د اوس لپاره، هیرون غوره کړی چې د الوتنې عرضه کونکو او پیرودونکو سره کار وکړي چې د مولډینګ پروسې څخه کار اخلي."دا موږ ته دا آزادي راکوي چې ټول مختلف شکلونه جوړ کړو، پشمول منحل شوي پروفایلونه او هغه چې مختلف کراس سیکشن لري، په بیله بیا د محلي پیچونو او پلی ډراپ آف پلي کول،" هغه تشریح کوي."موږ د محلي پیچونو ادغام لپاره پروسې اتومات کولو لپاره کار کوو او بیا یې د جامع پروفایل سره یوځای کول.اساسا، هرڅه چې تاسو کولی شئ د فلیټ لامینټونو او خولو سره ترسره کړئ، موږ کولی شو د ټیوبونو او پروفایلونو لپاره ترسره کړو.

د دې TPC خالي پروفایلونو جوړول په حقیقت کې یو له خورا سختو ننګونو څخه و، ګارتاوس وايي."تاسو نشئ کولی د سیلیکون مثانې سره د ټاپ جوړولو یا بلو مولډینګ وکاروئ؛نو موږ باید یوه نوې پروسه جوړه کړو.»مګر دا پروسه خورا لوړ فعالیت او ګنډلو وړ ټیوب او شافټ میشته برخې وړوي ، هغه یادونه کوي.دا د هایبرډ مولډینګ په کارولو سره هم فعال کړی چې ویټریکس رامینځته کړی ، چیرې چې د ټیټ خټکي تودوخې PAEK د PEEK سره ډیریږي ، په یو ګام کې د ارګانوشیټ او انجیکشن مولډینګ قوي کوي.

د OrganoTube braided tape preforms کارولو بل د پام وړ اړخ دا دی چې دوی خورا لږ ضایع تولیدوي.ګارتاوس ټینګار کوي: "د بریډ کولو سره، موږ له 2٪ څخه کم ضایعات لرو، او ځکه چې دا د TPC ټیپ دی، موږ کولی شو دا کوچنۍ اندازه کثافات بیرته په اوور مولډینګ کې وکاروو ترڅو د موادو کارولو کچه 100٪ ته ورسوو،" ګارتاوس ټینګار کوي.

بارفوس او ګارتاوس د TU ډریسډن کې د سپک وزن انجینرۍ او پولیمر ټیکنالوژۍ (ILK) انسټیټیوټ کې د څیړونکو په توګه خپل پراختیایی کار پیل کړ."دا د کمپوزیټ او هایبرډ سپک وزن ډیزاینونو لپاره ترټولو لوی اروپایی انسټیټیوټ دی ،" بارفوس یادونه کوي.هغه او ګارتاوس هلته شاوخوا 10 کاله په یو شمیر پرمختګونو کار وکړ ، پشمول د دوامداره TPC پلټروژن او مختلف ډولونه یوځای کیدل.دا کار په نهایت کې د هیرون TPC پروسې ټیکنالوژۍ کې مینځل شوی و.

بارفوس وايي: "موږ بیا د آلمان EXIST پروګرام ته غوښتنه وکړه، چې موخه یې صنعت ته د دې ډول ټیکنالوژۍ لیږدول دي او هر کال د 40-60 پروژې په پراخه کچه د څیړنې په برخو کې تمویل کوي.""موږ د پلازمینې تجهیزاتو، څلورو کارمندانو او د پیمانه کولو بل ګام لپاره پانګه اچونه ترلاسه کړه."دوی د می په 2018 کې د JEC ورلډ کې د نندارې وروسته هیرون جوړ کړ.

د JEC ورلډ 2019 لخوا، هیرون یو لړ مظاهرې برخې تولید کړې، پشمول د سپک وزن، لوړ تورک، مدغم ګیر ډرایو شافټ، یا ګیرشافټ."موږ د کاربن فایبر / PAEK ټیپ ارګانوټیوب څخه کار اخلو چې د برخې لخوا اړین زاویو ته وصل شوي او په ټیوب کې یوځای کوو ،" بارفوس تشریح کوي."بیا موږ ټیوب په 200 درجې سانتي ګراد کې ګرم کړو او په 380 درجو کې د لنډ کاربن فایبر تقویه شوي PEEK په انجیکشن کولو سره جوړ شوي ګیر سره یې ډیر کړو."اوورمولډینګ د آټوډیسک (سان رافیل ، کیلیفورنیا ، متحده ایالاتو) څخه د مولډ فلو انسایټ په کارولو سره ماډل شوی و.د مولډ ډکولو وخت 40.5 ثانیو ته مطلوب و او د آربرګ (لاسبرګ، آلمان) آل راؤنڈر انجیکشن مولډینګ ماشین په کارولو سره ترلاسه شو.

دا اوورمولډینګ نه یوازې د مجلس لګښتونه ، د تولید مرحلې او لوژستیک کموي ، بلکه دا فعالیت هم لوړوي.د PAEK شافټ د خټکي تودوخې او د اوور مولډ شوي PEEK ګیر ترمینځ د 40 ° C توپیر په مالیکولر کچه کې د دواړو ترمینځ همغږي خټکي اړیکه فعالوي.د یوځای کیدو دوهم ډول میکانیزم ، فارم لاک کول ، د انجیکشن فشار په کارولو سره ترلاسه کیږي ترڅو د اوورمولډینګ پرمهال شافټ ته په ورته وخت کې ترموفورم کړي ترڅو د فارم لاک کولو کنټور رامینځته کړي.دا په لاندې شکل 1 کې د "انجیکشن جوړونې" په توګه لیدل کیدی شي.دا یو نالیدونکی یا سینوسایډل فریم رامینځته کوي چیرې چې ګیر د یو نرم سرکلر کراس سیکشن په مقابل کې سره یوځای کیږي ، چې پایله یې په جیومیټریک ډول تالاشي بڼه رامینځته کوي.دا د مدغم شوي ګیرشافټ ځواک نور هم زیاتوي، لکه څنګه چې په ازموینه کې ښودل شوي (ګراف په لاندې ښي خوا کې وګورئ).1. د Victrex او ILK په همکارۍ رامینځته شوی، هیرون د اوور مولډینګ پرمهال د انجیکشن فشار کاروي ترڅو په مدغم ګیرشافټ (پورته) کې د فارم لاک کولو کنټور رامینځته کړي. دا د انجیکشن رامینځته کولو پروسه مدغم ګیرشافټ ته اجازه ورکوي چې د فارم لاک کولو سره (په ګراف کې شنه وکر) د لوړ تورک په مقابل کې د ډیر شکل شوي ګیر ډرایو شافټ پرته له فارم لاک کولو څخه ساتل (په ګراف کې تور وکر).

ګارتاوس وايي: "ډیری خلک د اوورمولډینګ په جریان کې همغږي خټکي اړیکې ترلاسه کوي ،" ګارتاوس وايي ، "او نور په کمپوزونو کې د فارم لاک کولو څخه کار اخلي ، مګر کلیدي دا ده چې دواړه په یو واحد ، اتوماتیک پروسې کې یوځای شي."هغه تشریح کوي چې په 1 شکل کې د ازموینې پایلو لپاره، د ګیر شافټ او بشپړ فریم دواړه په جلا توګه تړل شوي، بیا د شین بار کولو هڅولو لپاره ګرځیدلي.په ګراف کې لومړۍ ناکامي د یوې دایرې په واسطه په نښه شوې ترڅو دا په ګوته کړي چې دا د فارم لاک کولو پرته د ډیر شکل شوي PEEK ګیر لپاره دی.دویمه ناکامي د ستوري په څیر د یوې ټوټې شوې حلقې لخوا نښه شوې، چې د فارم-لاک کولو سره د اوور مولډ شوي ګیر ازموینه په ګوته کوي.ګارتاوس وايي: "په دې حالت کې، تاسو دواړه یو همغږي او د شکل تړل شوي یو ځای لرئ، او تاسو د تورک بار کې نږدې 44٪ زیاتوالی ترلاسه کوئ."هغه وايي، اوس ننګونه دا ده چې په مخکينۍ مرحله کې د بار پورته کولو لپاره د فورمې تالاشۍ ترلاسه کړئ ترڅو د تورک نور هم لوړ کړي چې دا ګیرشافټ به د ناکامۍ دمخه اداره کړي.

د کنټور فارم لاک کولو په اړه یو مهم ټکی چې هیرون د خپل انجیکشن جوړولو سره ترلاسه کوي دا دی چې دا په بشپړ ډول د انفرادي برخې سره مطابقت لري او د بار کولو برخه باید مقاومت وکړي.د مثال په توګه، په ګیرشافټ کې، د فورمې تالاشۍ محور دی، مګر د فشار فشار کمپریشن کې، دا محوری دی.ګارتاوس وايي: "له همدې امله هغه څه چې موږ رامینځته کړي یو پراخه تګلاره ده.""څنګه موږ دندې او برخې مدغم کوو په انفرادي غوښتنلیک پورې اړه لري ، مګر هرڅومره چې موږ دا کار کولی شو ، هومره وزن او لګښت چې موږ یې خوندي کولی شو."

همچنان ، د لنډ فایبر تقویه شوي کیټون چې په ډیر موډل شوي فعال عناصرو لکه ګیرونو کې کارول کیږي د پوښاک عالي سطحې چمتو کوي.ویټریکس دا ثابت کړی او په حقیقت کې دا حقیقت د دې PEEK او PAEK موادو لپاره بازار موندنه کوي.

بارفوس په ګوته کوي چې مدغم ګیرشافټ ، چې د هوایی ډګر کټګورۍ کې د 2019 JEC نړیوال نوښت جایزه سره پیژندل شوی ، "زموږ د چلند ښودنه ده ، نه یوازې یوه پروسه چې په یوه غوښتنلیک تمرکز کوي.موږ غوښتل وپوهیږو چې څومره موږ کولی شو تولید ته وده ورکړو او د TPCs ملکیتونو څخه ګټه پورته کړو ترڅو فعال او مدغم جوړښتونه تولید کړي.شرکت اوس مهال د فشار کمپریشن راډونه غوره کوي، چې د سټرټس په څیر غوښتنلیکونو کې کارول کیږي.

انځور. 3 د تشنج-کمپریشن سټرټس د انجیکشن جوړونه تر سټرټونو پورې غځول کیږي، چیرې چې هیرون د برخې جوړښت ته د فلزي بار لیږد عنصر د محوري فورمې تالاشۍ په کارولو سره د یوځای کیدو ځواک زیاتوي.

د تشنج-کمپریشن سټرټس لپاره فعال عنصر د فلزي انٹرفیس برخه ده چې بارونه د فلزي فورک څخه مرکب ټیوب ته لیږدوي (لاندې انځور وګورئ).د انجیکشن جوړونه د فلزي بار پیژندنې عنصر د کمپوزیټ سټرټ بدن کې مدغم کولو لپاره کارول کیږي.

هغه یادونه کوي: "اصلي ګټه چې موږ یې ورکوو د برخو شمیر کمول دي.""دا ستړیا ساده کوي، کوم چې د الوتکې د سټروټ غوښتنلیکونو لپاره لویه ننګونه ده.د فارم لاک کول لا دمخه د پلاستيک یا فلزي داخل کولو سره د ترموسیټ کمپوزونو کې کارول کیږي ، مګر هیڅ همغږي اړیکه شتون نلري ، نو تاسو کولی شئ د برخو ترمینځ لږ حرکت ترلاسه کړئ.په هرصورت، زموږ چلند یو واحد جوړښت چمتو کوي چې هیڅ ډول حرکت نلري.

ګارتاوس د زیانونو زغم د دې برخو لپاره د یوې بلې ننګونې په توګه یادوي."تاسو باید په سټرټس اغیزه وکړئ او بیا د ستړیا ازموینه وکړئ ،" هغه تشریح کوي."ځکه چې موږ د لوړ فعالیت ترموپلاستیک میټریکس مواد کاروو، موږ کولی شو د ترموسیټونو په پرتله د 40٪ لوړ زیان زغم ترلاسه کړو، او همدارنګه د اغیزو څخه کوم مایکرو کریکس د ستړیا بار کولو سره کم وده کوي."

که څه هم د مظاهرې سټرټس د فلزي داخل کول ښیې، هیرون اوس مهال یو ټول ترموپلاستیک محلول رامینځته کوي، چې د جامع سټروټ بدن او د بار معرفي کولو عنصر ترمنځ همغږي اړیکه فعالوي."کله چې موږ کولی شو، موږ غوره کوو چې ټول جامع پاتې شو او د فایبر تقویه کولو ډول بدلولو سره ملکیتونه تنظیم کړو، په شمول د کاربن، شیشې، دوامداره او لنډ فایبر،" ګارتاوس وايي."په دې توګه، موږ پیچلتیا او د انٹرفیس مسلې کموو.د مثال په توګه، موږ د ترموسیټونو او ترموپلاستیکونو د یوځای کولو په پرتله خورا لږ ستونزې لرو.برسېره پردې، د PAEK او PEEK ترمنځ بانډ د Tri-Mack لخوا ازمول شوی چې پایلې یې ښیي چې دا د بیس غیر مستقیم CF/PAEK لامینټ ځواک 85٪ لري او د صنعت معیاري epoxy فلم چپکونکي په کارولو سره د چپکونکي بانډونو په پرتله دوه چنده قوي دي.

بارفس وايي هیرون اوس نهه کارکونکي لري او د ټیکنالوژۍ پراختیا له عرضه کونکي څخه د الوتنې برخې عرضه کونکي ته لیږدوي.د دې بل لوی ګام په ډریسډن کې د یوې نوې فابریکې پراختیا ده.هغه وايي: "د 2020 په پای کې به موږ یو ازمایښتي پلانټ ولرو چې د لومړۍ لړۍ برخې تولید کړي.""موږ دمخه د هوایی چلند OEMs او کلیدي ټایر 1 عرضه کونکو سره کار کوو ، د ډیری مختلف ډولونو غوښتنلیکونو لپاره ډیزاینونه ښیې."

دا شرکت په متحده ایالاتو کې د eVTOL عرضه کونکو او یو شمیر همکارانو سره هم کار کوي لکه څنګه چې هیرون د هوایی چلند غوښتنلیکونو ته وده ورکوي ، دا د سپورت توکو غوښتنلیکونو سره د بټونو او بایسکل برخو په شمول د تولید تجربه هم ترلاسه کوي."زموږ ټیکنالوژي کولی شي د فعالیت ، دورې وخت او لګښت ګټو سره پراخه پیچلې برخې تولید کړي ،" ګارتاوس وايي."زموږ د سایکل وخت د PEEK کارولو 20 دقیقې دی، د 240 دقیقو په پرتله د آټوکلیو درملنه شوي پری پریګ کارولو سره.موږ د فرصتونو پراخه ساحه ګورو، مګر د اوس لپاره، زموږ تمرکز په تولید کې زموږ د لومړي غوښتنلیکونو ترلاسه کولو او بازار ته د داسې برخو ارزښت ښودلو باندې دی.

هیرون به په کاربن فایبر 2019 کې هم وړاندې شي. د پیښې په اړه نور معلومات په carbonfiberevent.com کې زده کړئ.

د دودیز لاسي ترتیب اصلاح کولو باندې تمرکز کوي ، د نسییل او فشار ریورسر جوړونکي د راتلونکي اتومات او تړل شوي مولډینګ کارولو ته سترګې په لار دي.

د الوتکې وسلې سیسټم د کمپریشن مولډینګ موثریت سره د کاربن / ایپوکس لوړ فعالیت ترلاسه کوي.

په چاپیریال باندې د اغیزو مرکبونو محاسبه کولو میتودونه د ډیټا لخوا پرمخ وړل شوي پرتله کول د دودیزو توکو سره د لوبې کولو په ډګر کې فعالوي.