Industrielle Fertigung
Industrielles Internet der Dinge | Industrielle Materialien | Gerätewartung und Reparatur | Industrielle Programmierung |
home  MfgRobots >> Industrielle Fertigung >  >> Industrial materials >> Faser

Aushärtung im Autoklaven vs. außerhalb des Autoklaven:Was ist der Unterschied?

Mit seiner charakteristischen Webart und einer nahezu perfekten Mischung aus Festigkeit, Leichtigkeit und Steifigkeit hat das Kohlefasermaterial seit seiner Entdeckung im Jahr 1958 Ingenieure in den Wahnsinn getrieben.

Daher mit der zehnfachen Festigkeit von Stahl und einem Bruchteil des Gewichts. Kein Wunder, dass Automobil- und Luft- und Raumfahrtunternehmen das Material in ihre Designs integriert haben.

1981 verkörperte der McLaren MP4/1 das erste Kohlefaserverbund-Chassis. Heute werden über 60 % der Formel-1-Autos von Team McLaren Mercedes aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen gebaut.

Angesichts der hohen Nachfrage nach dem Material und noch höheren Herstellungskosten suchen Wissenschaftler und Ingenieure rigoros nach geringfügig weniger arbeitsintensiven und teuren Herstellungsverfahren.

Autoklav- und Aus-Autoklav-Prozesse produzieren Kohlefaser-Verbundmaterial. Was sind die Unterschiede und welche Methode ist besser?

Schauen wir uns die Unterschiede an.

Unterschiede

Der häufiger bekannte und verwendete Autoklav erhitzt den Druckbehälter, der Hochdruck verwendet, um Materialien zu verarbeiten und auszuhärten.

Autoklaven erfordern einen hohen Kapitaleinsatz. Sie verbrauchen viel Energie, sind teuer im Betrieb und begrenzen die Bauteilgröße. Autoklaven erlauben auch keine prozessinternen Anpassungen an Vakuumbeuteln oder Werkzeugen.

Autoklaven sind arbeitsintensiv und haben eine langsame Zykluszeit, das Produktionsvolumen kann begrenzt sein.

Out of Autoclave (OOA) ist ein Prozess, der die gleiche Qualität wie ein Autoklav erreicht.

Der Unterschied bei der OOA-Härtung besteht darin, dass die Eliminierung von Hohlräumen und des gewünschten Fasergehalts erreicht wird, indem die Schichtung in eine geschlossene Form gelegt und Vakuum, Druck und Wärme mit anderen Mitteln als einem Autoklaven angelegt werden.

Aus Autoklav-Prepreg-Kohlefaser

Die Prepreg-Kohlefaserverstärkung ist eine der fortschrittlichsten Techniken zur Herstellung von Verbundmaterial. Mit hochwertiger Oberflächenbeschaffenheit und niedrigem Harzgehalt weisen OOA Prepreg-Kohlefaserverbundwerkstoffe eine hervorragende strukturelle Leistung auf.

OOA-Prepregs härten bei niedrigeren Drücken und Temperaturen aus als herkömmliche Autoklavenverfahren. OOA-Prepregs härten bei 93 °C oder 121 °C im Vergleich zu herkömmlichen Autoklaven bei 177 °C aus.

Unausgehärtete Prepreg-Carbonfasern sind außerdem einfach zu handhaben und können von Hand geschnitten und präzise in detaillierte und komplizierte Formen gelegt werden. Dies macht es zu einem idealen Verfahren für kleinere, komplexere Teile.

OOA in der Luft- und Raumfahrt

Die NASA untersuchte einmal die Idee, einen Autoklaven von 12 x 24 m zu bauen, um Trägerraketen mit einem Durchmesser von 10 m / 33 ft zu heilen. Sie fanden heraus, dass der Bau dieses riesigen Autoklaven ungefähr 40 Millionen US-Dollar kosten würde.

Außerdem stellten sie fest, dass die Installationskosten weitere 60 Millionen US-Dollar betragen würden. Darin sind die Kosten für Stickstoff und die Leistung für den Betrieb nicht enthalten.

Ist die Herstellung großer Verbundwerkstoffe also ohne die enormen Vorlaufkosten für den Bau und die Unterbringung eines ausreichend großen Autoklaven machbar?

Es scheint, dass OOA-gehärtete Komposite die Antwort sein könnten

Tatsächlich ist die X-55 Advanced Composite Cargo Aircraft (ACCA) von Lockheed Martin wohl eine der bemerkenswertesten Demonstrationen einer großen OOA-gehärteten Struktur.

Die X-55 wurde mit einem 18 m langen Rumpf gebaut, der vollständig aus fortschrittlichem Verbundmaterial hergestellt wurde. Große Rumpf aus Verbundwerkstoff werden aus acht Teilen des VBO-gehärteten MTM-45 von ACG hergestellt.

Autoklav vs. Autoklav leer?

Durch die Verwendung neuer OOA-Methoden in Kombination mit traditionellen Autoklaven-Härtungsmethoden ist SMI in der Lage, seinen Kunden hochgradig anpassbare und hochwertige Verbundkomponenten zu liefern.

SMI hat sich zum Ziel gesetzt, bei der Entwicklung von Technologien in der Verbundwerkstoffherstellung an der Spitze zu bleiben. Daher freuen wir uns auf die Zukunft der OOA-Methoden.

Kurz gesagt, wenn Sie wissen möchten, wie viel es kostet, Ihre Verbundteile von SMI herstellen zu lassen, kontaktieren Sie uns noch heute!


Faser

  1. Singlemode vs Multimode Glasfaserkabel:Was ist der Unterschied?
  2. Vorhandschweißen vs. Rückhandschweißen:Was ist der Unterschied?
  3. Eisen vs. Stahl:Was ist der Unterschied?
  4. Cut vs. Drahtnägel:Was ist der Unterschied?
  5. Plasma- oder Laserschneiden:Was ist der Unterschied?
  6. Drehmaschine vs. Planfräsen:Was ist der Unterschied?
  7. Fräsen vs. Schleifen:Was ist der Unterschied?
  8. Formpressen vs. Spritzgießen:Was ist der Unterschied?
  9. 3D-Druck vs. Additive Fertigung:Was ist der Unterschied?
  10. CO2 vs. Nd-Laserschneiden:Was ist der Unterschied?