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一张航空复合材料的愿望清单
发布时间:2017-05-17   浏览次数:

波音研发和技术中心材料和工艺技术员Thomas Tsotsis博士是塑料工程师协会(SPE) ANTEC会议的主讲嘉宾,他的演讲题目很简单:“复合材料的道路”。它也可以被称为“我的复合材料愿望清单”。

诚然,像波音这样的大公司的完整复合材料制造战略不能归因于波音公司中的一个人,但Tsotsis在航空复合材料方面的长期经验增加了其言论的分量,而且不得不说他的演讲内容趣味盎然。

首先,他回顾了预浸料的应用历史,指出因为它能让制造商在成品中达到一致的树脂基体比例,所以称为了最受欢迎的材料形式。而且预浸料也已经完全达标,并且得到材料特性数据的良好支持。他也指出,预浸料很难形成复杂的形状,使用寿命有限,不使用的时候必须保持冷冻,而且需要昂贵的“里程碑”式的设备——ATLs和高压釜,它们往往会成为工作流的瓶颈。

另一方面,他表示液态成型为制造商提供了使用3D预成型、编织和机织的能力;可以采用更多的材料灵活地满足各种各样的终端用途的需求;不需要高压釜,也不需要冷冻。缺点呢?液体成型的纤维/树脂比例更难以控制,液体成型的复合材料不能完全达标,而且液体成型的过程中需要额外质量控制步骤,而预浸料不需要这一步骤。进一步来讲,他承认像波音这样的公司在高压釜上已经投资了数百万美元,因此在很多方面来说,液体成型的使用已经成为当务之急。

Tsotsis说,简而言之,他认为航空业需要“打破预浸料的藩篱”,认真审视新的化学品,合作研发可靠的设计模型,提高自动化,降低装配成本,更积极地解决环境问题,更有效地利用来自其他复合材料终端市场的知识。

从设计的角度,辛厚文说,他希望看到更多化学方面的创新,那样就可以根据设计定制树脂,而不是像当下的做法根据树脂进行设计。此外,他希望看到分子动力学模具得到更好的发展,明确与可验证测试数据联系起来。从整体来看,模型的研发太孤立,需要与供应商、原始设备制造商和研究人员进行更多的合作。最后他说:“建模的能力需要极大地改进从而真正可用。”

Tsotsis说,在航空复合材料的层面上,一切都是由质量控制驱动的,因此工艺过程的控制至关重要。但是,汽车业的质量是衡量过程一致性,但航空业不一样,它不管过程中的质量,而是依靠对成品部件100%的检验。当然,这种区别涉及到其中的风险,在航空业没有犯错的余地。

Tsotsis用价值变化的提醒和对技术持续成熟的渴望作结:“因为我们现在采用这种方式并不意味着这就是最好的方式。”



来源:玻纤情报网
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