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COUP D'OEIL sur 40

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Pendant que le COUP D'OEIL vient de l'âge, le polymère performant offre le potentiel énorme pour le secteur aérospatial. Cet avion doit inévitablement être fait de métal est un mythe dur pour dissiper, mais les composés basés sur coup d'oeil le dissipent rapidement !

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En 1978, ICI COUP D'OEIL inventé (polyetheretherketone), un membre de la famille de PAEK (polyaryletherketone) des polymères performants. Le COUP D'OEIL a été bientôt identifié comme nouveau polymère d'énorme potentiel, et sa commercialisation a été alors entreprise par Victrex. Aujourd'hui, plus de 20 000 avions se fondent sur VICTREX PAEK et le COUP D'OEIL a basé des solutions, par exemple pour les couvertures, les parenthèses ou les tuyaux acoustiques thermiques.

Airbus, par exemple, a employé le thermoplastique pour un composant structurel primaire dans la porte de l'A350 XWB pour améliorer la qualité et pour réduire le poids et les coûts de 40%. COMAC utilise des TUYAUX de VICTREX au lieu des tuyaux en métal pour protéger les câbles à haute tension dans des ses premiers avions commerciaux, le C919. Sur le quarantième anniversaire de la création du COUP D'OEIL, le thermoplastique relativement jeune est de plus en plus déployé dans les solutions composées thermoplastiques liées aérospatial.

L'industrie aéronautique a prévu qu'approximativement 41 000 avions nouveaux et de rechange seront exigés d'ici 2035. Rencontrant ce genre de demande de escalade réclame clairement de nouvelles approches et nouvelles technologies, et par conséquent, on s'attend à ce que des composés thermoplastiques jouent un rôle de plus en plus important dans la future construction aéronautique de accélération.

Les composés thermoplastiques offrent des avantages multiples, incluant des temps de production très courts et bas des coûts globaux, comparés à leurs homologues thermoset, qui sont aujourd'hui dans l'utilisation fréquente. Une pièce composée thermoplastique de VICTREX EA 250 typiques telle qu'une parenthèse structurelle peut réduire fabriquer le temps par 20-30% comparé aux métaux ou les autres matériaux et elle de polymère peuvent réduire des coûts de jusqu'à 40% comparé aux métaux usinés.

La combinaison d'un polymère innovateur et de renforcer de VICTREX PAEK des fibres de carbone offre les propriétés mécaniques qui sont compatibles aux conditions pour des applications aérospatiales structurelles, et les solutions composées thermoplastiques de VICTREX EA 250 démontrent comment les polymères thermoplastiques de PAEK continuent à être une source active d'innovation – 40 ans après l'invention du COUP D'OEIL.

PAEK traitant des avantages

Des composés basés sur les polymères traditionnels de PAEK, tels que le COUP D'OEIL et les polymères relatifs, doivent être traités aux températures de l'ordre de 360°C-400°C. en revanche les composés de VICTREX EA 250 ont une température de fonte de 305°C et peuvent être traités à entre 340°C-360°C, permettant aux pièces composées d'être fabriquées plus rapidement et meilleur marché, utilisant la configuration- automatisée rapide, hors de l'autoclave traitant, emboutissant chaud et sur-moulant d'injection – pour fournir également la fonctionnalité supplémentaire.

La bande unidirectionnelle de prepreg de VICTREX EA 250 est compatible avec une gamme des techniques de configuration- et de consolidation, y compris le placement automatisé de fibre (AFP), et la consolidation de four et de presse.

Cette approche innovatrice peut fournir l'épargne de poids jusqu'à de 60% au-dessus des solutions métalliques conventionnelles, contribuant aux coupes dans la consommation et ainsi les émissions de carburant, fournissant le coût et les avantages environnementaux, tout en offrant les processus de fabrication continus et les durées de cycle mesurés en minutes plutôt que des heures pour des solutions de rechange thermoset.

Spécifiquement, les composés ont fait à partir de Victrex le thermoplastique que performant sont jusqu'à 60% plus léger que l'acier d'AISI 4130, un alliage dur de chrome-nickel-molybdène très utilisé dans des applications d'aviation. Ils peuvent également réaliser des avantages substantiels de poids par rapport aux métaux légers, y compris le titane de TA6V, l'aluminium 7075-T6 ou le magnésium ZK60A-T5. Les composés performants sont non seulement plus légers que ces métaux, ils les surpassent également. Par exemple, la force spécifique des composés est cinq fois qui de l'acier d'AISI 4130.

Composants sur mesure

Particulièrement conçu pour l'industrie aérospatiale, les composés de VICTREX EA 250 permettent la production des composants continu-renforcés qui peuvent être conçus pour répondre à des exigences spécifiques de charge tout en réduisant le poids. Les composants construits de cette façon incluent des parenthèses, des brides, des agrafes et des logements utilisés dans tous les avions en structures primaires et secondaires, de la cabine aux moteurs et au réservoir de carburant.

Victrex a non seulement développé un nouveau polymère basé sur PAEK, mais également une technologie de hybride-moulage innovatrice qui permet à des ingénieurs à l'overmould un composé basé sur PAEK avec les matériaux de injection-moulage de COUP D'OEIL de tissu-renforcé. Ce processus de moulage hybride offre plusieurs avantages importants, y compris des durées de cycle améliorées, des besoins en énergie inférieure, et l'élimination de la chute et des opérations secondaires. Ces facteurs aident à réduire le coût du système total.

Utilisant le nouveau processus de moulage hybride, Victrex et Tri Caoutchouc Plastics Manufacturing Corporation ont, par exemple, a machiné une parenthèse aérospatiale, utilisant cette nouvelle technique, pour répondre aux exigences exigeantes de marche des applications chargées.

Victrex et Tri caoutchouc ont maintenant continué pour établir une entreprise mixte, composés aériens de TxV, pour accélérer l'adoption commerciale des applications composées de PAEK dans l'industrie aérospatiale, par la fabrication des pièces utilisant de nouveaux et innovateurs processus. Cet investissement portant sur plusieurs millions de dollars inclut la création d'une nouvelle installation industrielle basé aux EU. La nouvelle société sera un fournisseur total de solutions pour des composés de PAEK, du développement de concept à la commercialisation. À l'occasion de l'anniversaire du COUP D'OEIL quarantième, cette EC est un hommage sûr et antérieur à ce matériel remarquable et souple.

En même temps qu'une plus large représentation à travers l'industrie aérospatiale, Victrex participe également activement à un projet de développement overmoulding hybride avec le centre composé thermoplastique de recherches (TPRC), Enschede, Pays-Bas, créant les pièces qui démontrent les relations fondamentales entre les matériaux et le traitement.

La fabrication additive arrive

La fabrication additive (AM) est considérée un outil principal de productivité de l'avenir. Etant donné le besoin de techniques de fabrication accélérées, si la demande de nouveaux avions doit être rencontrée pendant les deux décennies, l'AM pourrait bien être un jeu-commutateur pour le secteur aérospatial. Il est probablement trop tôt pour faire des prévisions élevées, mais les matériaux et la technologie pour soutenir l'AM pour continuer à émerger, y compris les premiers polymères de PAEK conçus, développé et optimisé spécifiquement pour le développement d'AM.The de ces nouveaux polymères de PAEK pour l'AM est conduits en avant par une association stratégique entre l'université d'Exeter et Victrex, dans le but de présenter non seulement les polymères de la deuxième génération et les composés de PAEK, mais dans le but d'améliorer également les processus sous-jacents d'AM. Cette nouvelle alliance entre le centre pour la fabrication additive de couche (CALME), à l'université d'Exeter, et R&D de Victrex se concentreront sur des technologies multiples d'AM.

Le progrès est en cours. Après avoir réalisé des améliorations majeures, Victrex a récemment annoncé deux nouveautés à la fabrication additive : un polymère de haute résistance de PAEK pour le laser agglomérant (LS), et un filament avec une meilleure Z-force que les matériaux existants de PAEK et la meilleure imprimabilité pour la fusion de filament (FF).

Les technologies améliorées pour la fabrication additive de VICTREX PAEK peuvent ouvrir une gamme des possibilités pour des ingénieurs d'études. Les avantages potentiels d'employer le polymère de PAEK pour l'AM ont pu inclure : Une plus grande liberté de conception pour des ingénieurs regardant pour déployer l'AM dans des applications performantes dans un grand choix d'industries ; Des solutions plus à rendement élevé d'AM, permettant la production fortement de complexe, fortement adaptée aux besoins du client, et les composants hautement spécialisés de PAEK ; Conception de Digital et fabrication des pièces de PAEK pour le prototypage rapide et un délai d'arrivée au marché plus rapide ; Sciences économiques améliorées par l'élimination des déchets de usinage, améliorée des vitesses de régénération dans la fusion de lit de poudre (PBF), et l'utilisation matérielle améliorée dans la fusion de filament (FF).

Dans le secteur aérospatial, nous pouvons conclure, l'utilisation de PAEK/PEEK dans l'AM a le potentiel de permettre de nouvelles conceptions et la consolidation des parties dans une conception simple.