东丽工业公司宣布，该公司成功地开发了一种用于碳纤维增强塑料（CFRP）的新的制造技术，既提高了尺寸精度又节省了能源。
下一步，东丽将使这项新技术进一步走向成熟，并将广泛地将其部署到不断要求更高产率和能源节省的飞机应用中。
此外，这项技术还有望造福汽车和一般工业应用，并将促进CFRP材料的发展。
在CFRP的制造中，通常采用一种热压罐（高温高压炉）或一种加热炉。将预浸料（一种片状的中间材料）放到预定形状的模具上，利用热空气使预浸料中的树脂固化。
这种传统制造技术的缺点是，由于加热空气的传热效率低，以及模具较大的加热容量，使得加热和固化时间很长。
此外，还存在部件的尺寸精度问题需要解决，特别是有着变厚度的形状复杂的大型部件，这是由于控制部件中的温度分布存在困难，进而会产生可变的残余应力，有时会使部件变形严重。基于此，在对多个部件进行最终组装的过程中需要大量的人工劳动来修正部件。
这项新开发的制造技术，为解决模具表面上许多嵌入式平板加热器所带来的问题提供了一种解决方案，这样，每个加热器都被单独控制。
处在真空中的部件，通过与加热器直接接触而得到有效加热，从而实现了节能。控制单独的加热器，允许热量在每个位置处得到最佳分布，从而确保了残余应力在整个制造部件上分布均匀。结果，部件能够按照原始设计、以极低的尺寸不一致性被制造出来，并有望降低人工成本，缩短部件装配时间。
为了有效地控制这一加热系统，东丽与爱媛大学和东京理科大学开展了联合研究项目，建立了仿真技术来预测部件变形并优化加热器的温度。东丽将它们整合成一个程序用于设计加热条件，从而有效地缩短了制造时间并减少了部件的尺寸误差。东丽安装了一个原型制造设备，目前正在进行示范试验。
根据部件的形状和尺寸，采用传统的热压罐和加热炉来制造一个大型的CFRP飞机部件，通常需要大约9小时，而采用新开发的制造技术，有望将制造时间缩短至大约4小时。
此外，相比传统的制造方法，这项技术还实现了大约50%的节能，因为不再需要压力和加热介质（如加热空气）。采用这项技术，还有望节省装配过程中用于矫正工作的时间，因为提高了制造的尺寸精度。
【转载声明】：本网站所转载的文章，其版权均归原作者所有，遵循原作者的版权声明，如果原文没有版权声明，我们将按照目前互联网开放的原则，在不通知作者的情况下转载文章。如果转载行为不符合作者的版权声明或者作者不同意转载，请来信告知：qbw@fiberglass365.com。如其他媒体或个人从本网转载有关文章时，务必尊重原作者的著作权，保留本网注明的“稿件来源”，并自负版权等法律责任。
