TPRC untersucht AFP-In-situ-Konsolidierungsalternative

Abbildung 1. Unterschiedliche Luftentfernungsmechanismen wie Permeation in der Ebene und Diffusion durch die Dicke für raues Band (oben) und glattes Band (unten). Quelle | TPRC

Das ThermoPlastics Composites Research Center (TPRC, Enschede, Niederlande) untersucht derzeit einen zweistufigen Ansatz für die Herstellung von thermoplastischen Verbundstrukturen, der die schnelle Abscheidung von vorimprägniertem thermoplastischem Klebeband mittels automatisierter Faserplatzierung (AFP) gefolgt von Vakuumbeutel beinhaltet -nur (VBO) Konsolidierung. Im Vergleich zum AFP mit In-situ-Konsolidierungsalternative kombiniert TPRC sein AFP + VBO-Projekt, das das Aufbringen von Bandmaterial zu einem kostengünstigen Preis und einen erschwinglichen Nachbearbeitungsschritt kombiniert, um die erforderliche Konsolidierungsqualität zu gewährleisten.

Abbildung 2. Unter Vakuumdruck verfestigte Laminate mit freier (links) und eingeschränkter (rechts) Permeation in der Ebene; Letzteres wurde durch das Abdichten der Laminatkanten mit Klebeband erreicht. Quelle | TPRC

Das Hauptziel des Projekts besteht laut TPRC darin, die kosteneffiziente Herstellung fortschrittlicher Komponenten außerhalb des Autoklaven (OOA) durch die Entwicklung von Materialrichtlinien und Prozessmodellen zu ermöglichen. Dies erfordert ein gründliches Verständnis der physikalischen Mechanismen, die die OOA-Verfestigung von faserplatzierten thermoplastischen Laminaten steuern – zum Beispiel die Permeation und Diffusion von Lufteinschlüssen in der Ebene während verschiedener Stadien des Konsolidierungsprozesses für verschiedene Materialkonfigurationen (Abbildung 1). TPRC sagt, dass die Mechanismen qualitativ untersucht wurden, wie man an der Wirkung der Versiegelung der Kanten eines Stapels auf die Luftentfernung sieht (Abbildung 2).

Das TPRC stellt fest, dass die Forschung noch andauert und Messanordnungen zur quantitativen Bestimmung sowohl der diffusions- als auch der permeationsbezogenen Materialeigenschaften entwickelt werden.