SAMPE 2019:Die Highlights

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Die SAMPE 2019 fand in Charlotte, N.C., USA, statt und war der erste Ausflug der Veranstaltung in diese Stadt. CompositesWorld war dabei und bietet diese Zusammenfassung der Highlights von Show und Konferenz.

Greg Hyslop, CTO von Boeing, hält die Keynote-Präsentation auf der SAMPE 2019. CW Foto | Scott Francis

Boeing-Keynote. SAMPE begann mit einer Keynote von Dr. Greg Hyslop, Chief Technology Officer der Boeing Co. (Chicago, Illinois, USA). Seine Präsentation konzentrierte sich auf die Zukunft fortschrittlicher Materialien und hob die Bedeutung der Zusammenarbeit und die Bereitschaft zum Austausch von Informationen und Ideen hervor. Er ging auf einige der Boeing-Programme ein, beginnend mit der 777X, die den größten jemals hergestellten Kohlefaser-Flügel aufweist. Das Flugzeug wird noch in diesem Jahr mit Flugerprobungen beginnen. Sobald die 777X in Dienst gestellt ist, wird Hyslop einen kontinuierlichen Flug zwischen zwei beliebigen Punkten auf der Erde ermöglichen. Hyslop lobte den Erfolg des Composites-intensiven 787 Dreamliner , das seit seiner Einführung mehr als 20 Milliarden Pfund Kraftstoff eingespart hat und das Denken des Unternehmens in seiner Weiterentwicklung prägt.

Zu den Programmen von Boeing, die über Verkehrsflugzeuge hinausgehen, gehört die Echo Voyager autonomes Tauchboot, das T-X U.S. Air Force Trainer, der unbemannte Tanker MQ-25 (der angeblich Ende des Sommers seinen Erstflug haben wird) und der XS-P Phantom Express wiederverwendbares Raumflugzeug, das für die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA, Arlington County, Virginia, USA) entwickelt wurde und über einen Kryotank aus Verbundwerkstoff verfügt, der das Tankgewicht um 40 % reduzieren soll.

Hyslop erörterte, wie Boeing daran arbeitet, das wachsende Problem des bodengebundenen Verkehrs und der Überlastung sowie eines zunehmend überfüllten Luftraums anzugehen. Er sprach über das Boeing NeXt-Programm, das auf städtische, regionale und globale Mobilität ausgerichtet ist. Darüber hinaus erwarb Boeing 2017 Aurora Flight Sciences (Manassas, Virginia, USA), die an einem Lufttaxi-Programm arbeitet. Inzwischen arbeitet Boeing mit Aerion zusammen (Reno, Nevada, USA) auf Überschallreisen.

Während einer Frage-und-Antwort-Runde nach dem Vortrag, als Hyslop nach der Zukunft der Verwendung von Aluminium in Rumpfstrukturen gefragt wurde, räumte Hyslop ein, dass Aluminium immer noch eine bedeutende Rolle in Flugzeugrümpfen spielt, bekräftigte jedoch die bedeutende Rolle, die Verbundwerkstoffe spielen – und weiterhin spielen werden. Den Materialansatz des Unternehmens bezeichnete er als „ganzheitlich“.

Zwei nebeneinander ausgestellte NASCAR-Fahrzeuge zeigten die Entwicklung von Kohlefaser-Verbundwerkstoffen zwischen 2002 und heute. CW Foto | Hannah Mason

Die Entwicklung der Verbundwerkstoffe von NASCAR. Jeff Andrews, Director of Engine Operations bei Hendrick Motorsports (Charlotte, N.C., USA), hielt eine Präsentation über die Entwicklung von Verbundwerkstoffen in NASCAR. Derzeit legt der Sport einen Schwerpunkt auf den Einsatz von Verbundwerkstoffen für höher im Fahrzeug montierte Komponenten, um Gewichtseinsparungen und einen niedrigeren Schwerpunkt zu erreichen. Verbundwerkstoffe werden in Komponenten wie Getriebekühlerkanälen, Bremskanälen, Batteriegehäusen und Komponenten hoch am Motor verwendet. Zu den aktuellen Karosseriekomponenten gehören die Frontschürze, die Motorhaube, der Heckdeckel und die Heckschürze, aber Andrews geht davon aus, dass die „Einführung von Vollverbundkarosserien in sehr naher Zukunft“ für NASCAR bevorsteht, was darauf hindeutet, dass dies innerhalb von 2-4 Jahren erfolgen könnte. Wie vorgeschlagen, würde ein Vollverbund-Karosseriesystem für eine gleichmäßigere Oberfläche über die Länge des Fahrzeugs sorgen, mit dem Wunsch, die Fahrzeugbauzeiten zu rationalisieren.

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Auf der Ausstellungsfläche von SAMPE waren zwei NASCAR-Rennwagen zu sehen. Beide wurden von Hendricks Racing für Jimmie Johnson gebaut:sein 2019er Auto (lila) neben seinem 2002er Auto (seinem ersten). Das Auto von 2019 hat 35 % mehr Kohlefaser als das Auto von 2002, das ein paar Kohlekanäle hatte, aber fast vollständig aus Metall bestand. Das 2019er Auto hat eine Kohlefaser-Motorhaube, einen Teil der Nase, den Kofferraum, den Sitz, die Stoßfänger und einige Kleinteile. Das größte Kohlefaserteil ist der Sitz.

Solvay verbessert Thermoplaste: Fabrizio Ponte, der kürzlich zum Leiter der Plattform für thermoplastische Verbundwerkstoffe des Unternehmens ernannt wurde, wird auf der SAMPE von Solvay Composites Materials (Alpharetta, Georgia, USA) vorgestellt. Ponte sagte, dass die Erhöhung des Thermoplast-Inkubators von Solvay zu einer Wachstumsplattform der Solvay Group ein starkes Signal an den Markt senden sollte, wie wichtig das Wachstum von Thermoplasten für das Unternehmen ist. Er wies darauf hin, dass Solvay eine lange Geschichte in der Entwicklung thermoplastischer Kunststoffe hat und die Polyketone, die den Luft- und Raumfahrtmarkt dominieren, nicht fremd sind. „Wenn es mit einem ‚p‘ beginnt und mit einem ‚k‘ endet“, witzelte er, „wir schaffen es. Wir möchten, dass der Markt versteht, wie ernst es uns mit dem thermoplastischen Markt ist und dass wir es ernst meinen mit der Entwicklung von Produkten für diesen Bereich.“ Zu diesem Zweck arbeitet Solvay laut Ponte an der Erweiterung seiner Thermoplastkapazitäten, wird in Kürze ein Thermoplast-Prepreg-Labor eröffnen und mehrere neue Thermoplastchemien beschleunigen. Ponte wies auch darauf hin, dass Solvay seine Thermoplaste auch auf Automobil- sowie Öl- und Gasanwendungen ausrichtet.

Einführung von Huntsman-Klebstoffen. Die bekannteste Produktankündigung auf der SAMPE wurde von Huntsman Advanced Materials (The Woodlands, Texas, USA) gemacht, die vier Produkte vorstellte. Epocast 1649-1 FST A/B ist ein Airbus-qualifizierter Klebstoff und Hohlraumfüller – eine schnell härtende Paste mit geringer Dichte, die mit einem Mischungsverhältnis von 2:1 manuell gemischt und aufgetragen oder in einer Doppelkartusche mit . verwendet werden kann statischer Mischer. Es wurde für Insert Potting, Grabenverguss, Kantenfüllung und Wabenverstärkung entwickelt. Epocast 1648 A/B ist ein Boeing-qualifizierter (BMS 5-28, Typ 18, Klasse 1) Klebstoff und Hohlraumfüller. Es handelt sich um eine flammhemmende, thixotrope Verbindung geringer Dichte, die für die Verwendung mit Wabenstrukturen entwickelt wurde. Es kann per Meter-Mix oder Kartusche dosiert werden und härtet bei Raumtemperatur schnell aus. Zu den Anwendungen gehören Graben- und Topfformen, Kernverstärkung und Kantenfüllung/-abdichtung.

Neu im Sortiment der Araldite-Acrylat-Klebstoffe sind Araldite 2050 und Araldite 2051, die beide für den Einsatz unter „extremen“ Bedingungen ausgelegt sind. Das 2050-Produkt (für „kalt und nass“) soll ohne zusätzliche Hitze von -20°C bis 25°C ultraschnell aushärten und kann unter Wasser oder in Feuchträumen verarbeitet werden. Es erfordert keine Oberflächenvorbereitung und bietet eine angeblich hervorragende Haftung auf unterschiedlichen Untergründen. Es ist temperaturbeständig bis 120°C. Araldite 2051 (ausgelegt für „warm und feucht“) ist schnellhärtend von 0°C bis 40°C, kann auch unter Wasser verarbeitet werden und ist zudem bis 120°C temperaturbeständig. Beide Produkte sind auf Windblatt- und Schiffsreparaturanwendungen ausgerichtet.

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Web in Seattle. Web Industries (Marlborough, Massachusetts, USA) gab auf der SAMPE den Bau einer neuen Anlage in Marysville, Washington, USA (in der Nähe von Seattle) bekannt, die Bandschneide- und Wickeldienste sowie Lagenschneiden und -kitten anbieten wird -Winkel-/Off-Axis-Bandproduktion sowie Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen. Die neue Einrichtung wird Schlitzbänder für die Boeing 777X liefern und das Unternehmen in die Lage versetzen, anderen Unternehmen in der Region reaktionsschnelle Formatierungsdienste anzubieten, sagten Web-Beamte. Web wird 2019 den Spatenstich für das 85.000 Quadratfuß große Werk machen und plant, den Betrieb im Jahr 2021 aufzunehmen.

Forum für Materialprognosen. SAMPE 2019 beinhaltete einen Konferenztrack basierend auf dem Materials Forecast Forum von SAMPE, das 2018 von SAMPE North America durchgeführt wurde. Anlässlich des 75-jährigen Bestehens von SAMPE umfasste die Studie Vertreter von OEMs, Regierungsorganisationen, Hochschulen, Forschungseinrichtungen und jungen Fachleuten und richtete sich an Einblicke zu gewinnen, wie die Werkstoff-Community in Zukunft aussehen könnte. Die diesjährige Konferenz umfasste Panels, die darauf abzielten, die nächsten Schritte in diese Zukunft zu gehen. Zu den behandelten Themen gehörten zukünftige Mechanismen für die F&E-Finanzierung und die zukünftige Entwicklung des Ingenieurpersonals sowie die Bewertung von Materialien für erneuerbare Energien, die Steigerung der CO-Effizienz₂ -emittierende Systeme und biologisch abbaubare Materialien sowie die Materials Genome Initiative, eine Initiative mehrerer Behörden, die darauf abzielt, Ressourcen bereitzustellen und Richtlinien zur Reduzierung der Kosten und der Entwicklungszeit für fortschrittliche Materialien umzusetzen.

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Brücken bauen, brechen. Schließlich präsentierte SAMPE wie immer den studentischen Brückenbauwettbewerb. Jede betretene Brücke, die in mehreren Kategorien etablierten Material- und Konstruktionskriterien entsprach, wurde bis zum Versagen belastet. Die Gesamtsieger des Wettbewerbs waren der Reihe nach das Chengdu Aeronautic Polytechnic (Chengdu, China), die University of Washington (Seattle) und das Centro Universitário da FEI (São Bernardo do Campo, Brasilien).