Toray اعلام کرد که موفق به توسعه فناوری ساخت جدیدی برای CFRP شده است که به گفته او هم دقت ابعادی و هم صرفه جویی در انرژی را بهبود می بخشد. در آینده، Toray این فناوری جدید را به بلوغ بیشتری رسانده و آن را به طور گسترده در برنامههای کاربردی هواپیما که به طور مداوم به بهرهوری بالاتر و صرفهجویی در انرژی بیشتری نیاز دارند، بکار خواهد برد. علاوه بر این، پیشبینی میشود که این فناوری برای کاربردهای صنعتی خودرو و عمومی نیز مفید باشد و به توسعه مواد CFRP کمک کند.
همانطور که Toray توضیح می دهد، CFRP معمولاً با استفاده از اتوکلاو (کوره با دمای بالا و فشار بالا) یا کوره ای ساخته می شود که در آن prepreg (مواد میانی به شکل ورقه) روی قالبی با شکل از پیش تعیین شده قرار می گیرد و رزین موجود در پیش آغشته با استفاده از حرارت داده می شود. هوا برای ساخت تکنولوژی ساخت مرسوم دارای یک نقطه ضعف است که به دلیل انتقال حرارت ناکارآمد هوای گرم و ظرفیت گرمایی زیاد قالب به زمان طولانی برای گرم شدن و پخت نیاز دارد.
توری خاطرنشان می کند که مشکل دقت ابعادی قطعه نیز وجود دارد که باید حل شود، به ویژه برای یک قطعه بزرگ و پیچیده با ضخامت متغیر از مکان به مکان دیگر. این به دلیل مشکل در کنترل توزیع دما در قطعه است که به نوبه خود می تواند تنش های پسماند متغیری ایجاد کند و گاهی اوقات به طور قابل توجهی قطعه را تغییر شکل دهد. به همین دلیل، در هنگام مونتاژ نهایی قطعات متعدد مانند بال اصلی هواپیما، با وارد کردن دستی مواد پرکننده به نام شیم، به کار گستردهای نیاز است که در نتیجه زمان مونتاژ طولانیتری نسبت به زمان ساخت دارد.
به گفته این شرکت، فناوری ساخت تازه توسعهیافته، راهحلی برای مشکل تعدادی بخاری ورق تعبیهشده روی سطح مد ارائه میکند، به طوری که هر بخاری به صورت جداگانه کنترل میشود. قسمت تحت خلاء به طور موثر از تماس مستقیم با بخاری ها گرم می شود که می تواند باعث صرفه جویی در انرژی شود. کنترل بخاری های جداگانه و اجازه دادن به توزیع بهینه گرما در هر مکان، تنش باقیمانده را در سرتاسر قسمت ساخته شده ایجاد می کند. در نتیجه می توان قطعه را نزدیک به طرح اولیه با حداقل ناهماهنگی ابعادی و ابعادی ساخت که مشکل فوق الذکر را حل می کند و انتظار می رود هزینه کار و مدت زمان مونتاژ قطعه کاهش یابد.
به منظور کنترل موثر این سیستم گرمایشی، Toray یک برنامه تحقیقاتی مشترک با دانشگاه Ehime و دانشگاه علوم توکیو برای ایجاد فناوریهای شبیهسازی برای پیشبینی تغییر شکل قطعه و بهینهسازی دمای بخاری انجام داد. Toray آنها را در برنامه ای برای طراحی شرایط گرمایشی ترکیب کرد که به طور موثر زمان ساخت و خطاهای ابعادی قطعات را به حداقل می رساند. Toray یک دستگاه ساخت نمونه اولیه را نصب کرد و در حال حاضر در حال انجام آزمایشات نمایشی است.
بسته به شکل و ابعاد قطعه، ساخت یک قطعه بزرگ CFRP برای هواپیما با استفاده از اتوکلاوها و اجاقهای معمولی و غیره حدود 9 ساعت طول میکشد. از سوی دیگر، انتظار میرود فناوری ساخت جدید توسعهیافته زمان ساخت را به حدود چهار کاهش دهد. ساعت ها. علاوه بر این، این فناوری در مقایسه با روشهای ساخت مرسوم، حدود 50 درصد صرفهجویی در مصرف انرژی را به دست میآورد، زیرا فشار و وسایل گرمایشی مانند هوای گرم مورد نیاز نیست. همچنین انتظار می رود که در زمان مونتاژ برای کارهای اصلاحی با استفاده از شیم ها به دلیل دقت ابعادی بهبود یافته برای ساخت، صرفه جویی شود.
