Hawthorn Composites präsentiert kosteneffizienten Co-Cured Flügelstruktur auf CAMX 2021

Hawthorn Composites (Xenia, OH, USA), eine Division von Spintech Holdings Inc., stellt eine Co-Cured Flügelstruktur aus, die mit trockener Carbonfaser-Applikation, Überflechten, Flüssiginfusion und Smart Tools gefertigt wurde. Das Unternehmen sagt, diese Kombination senke Arbeits- und Materialkosten signifikant, während strukturelle Integrität und Gewichtsneutralität im Vergleich zu konventionellen Prepreg- und Autoklav-ausgehärteten Komponenten beibehalten werden.

Fertigungsprozess im Detail

Das Teil wurde gefertigt, indem geflochtene biaxiale trockene Carbonfaser-Hülsen über jeweils drei Smart Tools gezogen wurden, um Scherwände und Teil der Steuerflächenstruktur zu erstellen. Anschließend werden zwei Lagen quasi-isotroper Carbonfasergewebe in die Form gelegt, um die untere Haut der Steuerfläche zu bilden. Die gelegten Smart Tools werden auf die untere Haut in die Form gelegt und eine Lage des oberen Hautgewebes wird über die Tools gezogen. Mehrere maßgeformte Nudeln werden dann in die Hinterkante der Steuerfläche gelegt und durch die untere Haut versiegelt. Schließlich wird die zweite Lage der oberen Haut über die erste gezogen und fixiert.

Die obere Hälfte der Klappenschalenform wird auf die untere Hälfte gelegt und mit Bolzen gesichert. Vakuumbeutel werden durch jeden Smart Tool gezogen und an die intermediären Dichtplatten abgedichtet. Nach Sicherung der Vakuumbeutel werden die Druckplatten an der Form befestigt, was den internen Formhohlraum auf 75 psi Druck bringt und einen Reverse-Autoklaven-Effekt im Inneren der Form erzeugt.

Die Form wird dann in einen Ofen gestellt und für Infusion mit Light Resin Transfer Molding (LTRM) verrohrt. Als Nächstes werden Form und Harz vorgeheizt und Harz infundiert, um das Carbonfaser-Preform vollständig zu benetzen. Nach Abschluss werden Ein- und Auslasstuben geschlossen, wodurch die unter Druck stehenden Smart Tools eine hydrostatische Kraft erzeugen, um das Preform und Lunker während der Aushärtung zu konsolidieren.

Nach Abschluss der Aushärtung wird die Form aus dem Ofen genommen und die Endplatte demontiert. Die Vakuumbeutel werden aus jedem Hohlraum entfernt und der nun elastische Smart Tool wird mit geringer Kraft aus dem ausgehärteten Composite-Teil extrahiert.