SAMPE 2019 Highlights: Wichtigste Erkenntnisse & Einblicke

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SAMPE 2019 fand in Charlotte, North Carolina, USA statt, was die erste Veranstaltung in dieser Stadt darstellte. CompositesWorld war vor Ort und bietet diese Zusammenfassung der Highlights von Show und Konferenz.

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

Boeing Keynote. SAMPE startete mit einer Keynote von Dr. Greg Hyslop, Chief Technology Officer der Boeing Co. (Chicago, Illinois, USA). Seine Präsentation fokussierte auf die Zukunft fortschrittlicher Materialien und hob die Bedeutung von Zusammenarbeit und Bereitschaft zum Teilen von Informationen und Ideen hervor. Er berührte einige Boeings Programme, beginnend mit der 777X, die den größten Carbonfaserflügel aller Zeiten aufweist. Das Flugzeug wird noch in diesem Jahr Flugtests beginnen. Einmal in Dienst, wird die 777X, so Hyslop, Nonstop-Flüge zwischen je zwei Punkten der Erde ermöglichen. Hyslop lobte den Erfolg des composite-intensiven 787 Dreamliner, der seit seiner Einführung mehr als 20 Milliarden Pfund Treibstoff eingespart habe und das Denken des Unternehmens präge, während es voranschreite.

Boeings Programme jenseits kommerzieller Flugzeuge umfassen den autonomen Unterwasser Echo Voyager, den T-X US Air Force Trainer, den MQ-25 unbemannten Tanker (der angeblich Ende des Sommers seinen Erstflug haben wird) und das XS-P Phantom Express wiederverwendbare Raumflugzeug, entworfen für die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA, Arlington County, Virginia, USA), das einen Composite-Kryotank aufweist, der das Tankgewicht um 40 % reduzieren soll.

Hyslop diskutierte Wege, wie Boeing das wachsende Problem bodenbasierten Verkehrs und Überlastung sowie einen zunehmend überfüllten Luftraum angeht. Er sprach über das Boeing NeXt Programm, das auf urbane, regionale und globale Mobilität abzielt. Zudem übernahm Boeing 2017 Aurora Flight Sciences (Manassas, Virginia, USA), das an einem Air-Taxi-Programm arbeitet. Gleichzeitig arbeitet Boeing mit Aerion (Reno, Nevada, USA) an Überschallreisen zusammen.

Während einer Q&A-Session nach dem Vortrag, als er nach der zukünftigen Aluminiumnutzung in Rumpfstrukturen gefragt wurde, gab Hyslop zu, dass Aluminium immer noch eine bedeutende Rolle in Flugzeugzellen spiele, bekräftigte aber die bedeutende Rolle, die Composites spielen – und weiterhin spielen werden. Er beschrieb den Materialansatz des Unternehmens als „ganzheitlich“.

Zwei NASCAR-Fahrzeuge nebeneinander zeigten die Entwicklung von Carbonfaser-Composites zwischen 2002 und heute. CW Foto | Hannah Mason

NASCARs Composite-Entwicklung. Jeff Andrews, Director of Engine Operations bei Hendrick Motorsports (Charlotte, North Carolina, USA), hielt einen Vortrag über die Entwicklung von Composites im NASCAR. Derzeit legt der Sport Wert auf Composites für Komponenten, die höher im Fahrzeug montiert sind, um Gewicht einzusparen und einen niedrigeren Schwerpunkt zu erreichen. Composites werden in Komponenten wie Getriebekühlkanälen, Bremsluftkanälen, Batteriegehäusen und Komponenten hoch am Motor eingesetzt. Aktuelle Karosserieteile umfassen Frontfascia, Haube, Heckdeckel und Heckfascia, aber Andrews erwartet, dass „die Implementierung vollcompositer Karosserien in sehr naher Zukunft“ für NASCAR ansteht, was innerhalb von 2–4 Jahren passieren könnte. Wie vorgeschlagen, würde ein Vollcomposite-Karosseriesystem eine konsistentere Oberfläche über die Fahrzeuglänge ermöglichen und den Wunsch nach strafferen Fahrzeugbauzeiten erfüllen.

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Auf der SAMPE-Ausstellungsfläche 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 2019er Auto hat 35 % mehr Carbonfaser als das 2002er Auto, das nur ein paar Carbonkanäle hatte und fast vollständig aus Metall bestand. Das 2019er Auto hat eine Carbonfaserhaube, Teil der Nase, Kofferraum, Sitz, Stoßfänger und einige Kleinteile. Das größte Carbonfaserteil ist der Sitz.

Solvay hebt Thermoplaste hervor: Solvay Composites Materials (Alpharetta, Georgia, USA) stellte auf der SAMPE Fabrizio Ponte vor, kürzlich zum Leiter der Thermoplast-Composites-Plattform des Unternehmens ernannt. Weiter sagte Ponte, die Erhöhung von Solvays Thermoplast-Inkubator zu einer Solvay Group Growth Platform sollte ein starkes Signal an den Markt senden, wie wichtig Thermoplast-Wachstum für das Unternehmen ist. Er wies darauf hin, dass Solvay eine lange Geschichte in der Thermoplast-Entwicklung habe und den Polyketonen, die den Luftfahrtmarkt dominieren, nicht fremd sei. „Wenn es mit ‚p‘ beginnt und mit ‚k‘ endet“, scherzte er, „machen wir es. Wir wollen, dass der Markt versteht, wie ernst wir den Thermoplast-Markt nehmen und dass wir ernsthaft Produkte für diesen Bereich entwickeln.“ Dazu arbeite Solvay an der Erweiterung seiner Thermoplast-Kapazitäten, werde bald ein Thermoplast-Prepreg-Labor eröffnen und beschleunige mehrere neue Thermoplast-Chemien. Ponte merkte auch an, dass Solvay seine Thermoplaste auf Automobil- und Öl- und Gasanwendungen ausrichte.

Huntsman Klebstoff-Einführung. Die prominenteste Produktankündigung auf der SAMPE kam von Huntsman Advanced Materials (The Woodlands, Texas, USA), das vier Produkte vorstellte. Epocast 1649-1 FST A/B ist ein Airbus-qualifizierter Klebstoff und Hohlraumfüller – eine niedrigdichte, schnell aushärtende Paste, die manuell im 2:1 Mischverhältnis gemischt und aufgetragen oder in einer Doppelkartusche mit Statikmischer verwendet werden kann. Er ist für Einlegeverguss, Rillenverguss, Kantenfüllung und Wabenverstärkung konzipiert. Epocast 1648 A/B ist ein Boeing-qualifizierter (BMS 5-28, Type 18, Class 1) Klebstoff und Hohlraumfüller. Es ist ein niedrigdichtes, flammhemmendes, thixotropes Compound für Wabenstrukturen. Es kann via Meter-Mix oder Kartusche dosiert werden und härtet schnell bei Raumtemperatur aus. Anwendungen umfassen Rillen- und Topfformung, Kernverstärkung und Kantenfüllung/Versiegelung.

Neu in der Araldite Acrylat-Klebstofflinie sind Araldite 2050 und Araldite 2051, beide für den Einsatz in „extremen“ Bedingungen konzipiert. Das 2050-Produkt (für „kalt und nass“) soll ultraschnell bei -20 °C bis 25 °C ohne zusätzliche Wärme aushärten und kann unter Wasser oder in feuchten Bereichen aufgetragen werden. Es erfordert keine Oberflächenvorbereitung und bietet angeblich hervorragende Haftung auf unterschiedlichen Substraten. Es ist temperaturbeständig bis 120 °C. Araldite 2051 (für „warm und feucht“) härtet schnell bei 0 °C bis 40 °C, kann ebenfalls unter Wasser aufgetragen werden und ist bis 120 °C temperaturbeständig. Beide Produkte zielen auf Windblatt- und Marine-Reparaturanwendungen ab.

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Web in Seattle. Web Industries (Marlborough, Massachusetts, USA) kündigte auf der SAMPE an, eine neue Anlage in Marysville, Washington, USA (nahe Seattle) zu bauen, die Tape-Slitting und -Wickeln, Ply-Cutting und -Kitting, Off-Angle/Off-Axis Tape Produktion sowie Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen bieten wird. Die neue Anlage wird Slit Tape für die Boeing 777X liefern und das Unternehmen in die Lage versetzen, responsive Formatierungsdienstleistungen für andere Unternehmen in der Region anzubieten, so Web-Offizielle. Web wird 2019 den Spatenstich für das 85.000 Quadratfuß große Werk setzen und plant, 2021 den Betrieb aufzunehmen.

Materials Forecast Forum. SAMPE 2019 bot einen Konferenztrack basierend auf SAMPEs Materials Forecast Forum, das von SAMPE North America 2018 durchgeführt wurde. Zeitgleich mit SAMPEs 75. Jubiläum beteiligten sich Vertreter von OEMs, Regierungsorganisationen, Wissenschaft, Forschungseinrichtungen und Young Professionals an der Studie, die darauf abzielte, Einblick in das zukünftige Aussehen der Materialcommunity zu gewinnen. Die diesjährige Konferenz umfasste Panels, die auf die nächsten Schritte in Richtung dieser Zukunft gerichtet waren. Themen umfassten zukünftige Mechanismen für F&E-Finanzierung und zukünftige Ingenieur-Workforce-Entwicklung, sowie Bewertung von Materialien für erneuerbare Energien, Steigerung der Effizienz CO2-emittierender Systeme und biologisch abbaubarer Materialien, und die Materials Genome Initiative, eine multi-agency Initiative, die darauf abzielt, Ressourcen bereitzustellen und Politik umzusetzen, um Kosten und Entwicklungszeit fortschrittlicher Materialien zu reduzieren.

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Brücken bauen, brechen. Schließlich bot SAMPE wie gewohnt den Studenten-Brückenbauwettbewerb. Jede eingereichte Brücke, die etablierten Material- und Designkriterien in mehreren Kategorien entsprach, wurde bis zum Versagen belastet. Die Gesamtsieger waren in Reihenfolge: Chengdu Aeronautic Polytechnic (Chengdu, China), University of Washington (Seattle) und Centro Universitário da FEI (São Bernardo do Campo, Brasilien).