nuacht

Ag brath le fada ar ábhair snáithíní carbóin thermoset chun páirteanna struchtúracha ilchodacha an-láidir a dhéanamh d'aerárthaí, tá OEManna aeraspáis ag glacadh le haicme eile d'ábhair snáithíní carbóin mar gheall ar dhul chun cinn teicneolaíochta déantúsaíocht uathoibrithe páirteanna nua neamh-thermoset ar líon ard, ar chostas íseal, agus meáchan níos éadroime.

Cé go bhfuil ábhair chomhchodacha teirmeaplaisteacha carbóin-snáithíní “timpeall ar feadh i bhfad”, ach le déanaí níorbh fhéidir le déantóirí aeraspáis a n-úsáid fhorleathan a mheas chun páirteanna aerárthaigh a dhéanamh, lena n-áirítear comhpháirteanna struchtúracha príomhúla, a dúirt Stephane Dion, vp innealtóireacht ag aonad Ardstruchtúr Collins Aerospace.

D’fhéadfadh go mbeadh roinnt buntáistí ag baint le comhábhair theirmeaplaisteacha snáithíní carbóin a bheith ag OEManna aeraspáis thar chomhchodanna thermoset, ach go dtí le déanaí níorbh fhéidir le monaróirí páirteanna a dhéanamh as comhdhúile teirmeaplaisteacha ar rátaí arda agus ar chostas íseal, a dúirt sé.

Le cúig bliana anuas, tá OEManna tar éis tosú ag breathnú níos faide ná páirteanna a dhéanamh ó ábhair thermoset mar a d'fhorbair staid na heolaíochta déantúsaíochta páirteanna ilchodacha carbóin-snáithín, an chéad insileadh roisín agus teicnící múnlaithe aistrithe roisín (RTM) a úsáid chun páirteanna aerárthaí a dhéanamh, agus ansin chun comhdhúile teirmeaplaisteacha a fhostú.

Tá infheistíocht mhór déanta ag GKN Aerospace i bhforbairt a theicneolaíocht insileadh roisín agus RTM chun comhpháirteanna móra struchtúracha aerárthaigh a mhonarú ar phraghas réasúnta agus ar rátaí arda. Déanann GKN spar sciathán ilchodach aon-phíosa 17-méadar ar fhad anois ag baint úsáide as déantúsaíocht insileadh roisín, de réir Max Brown, vp na teicneolaíochta le haghaidh tionscnamh ardteicneolaíochta Horizon 3 de chuid GKN Aerospace.

I measc infheistíochtaí troma déantúsaíochta ilchodacha OEManna le blianta beaga anuas tá caiteachas straitéiseach ar fhorbairt cumais chun déantúsaíocht ard-toirte de chodanna teirmeaplaisteacha a cheadú, de réir Dion.

Is é an difríocht is suntasaí idir ábhair thermoset agus teirmeaplaisteacha ná go gcaithfear ábhair thermoset a choinneáil i stóráil fuar sula ndéantar iad a mhúnlú ina gcodanna, agus nuair a bhíonn siad múnlaithe, ní mór cuid thermoset a leigheas ar feadh go leor uaireanta in uathchlábh. Éilíonn na próisis go leor fuinnimh agus ama, agus mar sin de ghnáth bíonn costais táirgthe páirteanna thermoset fós ard.

Athraíonn leigheas struchtúr móilíneach ilchodach thermoset go dochúlaithe, rud a thugann a neart don chuid. Mar sin féin, ag an gcéim reatha d'fhorbairt teicneolaíochta, fágann leigheas freisin go bhfuil an t-ábhar sa chuid mí-oiriúnach le hathúsáid i gcomhpháirt struchtúrach príomhúil.

Mar sin féin, ní éilíonn Dion stóráil fuar nó bácáil ábhair theirmeaplaisteacha nuair a dhéantar codanna díobh, de réir Dion. Is féidir iad a stampáil isteach sa chruth deiridh de chuid simplí—is cuid ilchodach teirmeaplaisteacha gach lúibín do na frámaí fuselage san Airbus A350—nó go céim idirmheánach de chomhpháirt níos casta.

Is féidir ábhair theirmeaplaisteacha a tháthú le chéile ar bhealaí éagsúla, rud a fhágann gur féidir páirteanna casta ard-mhúnlaithe a dhéanamh as fo-struchtúir shimplí. Sa lá atá inniu úsáidtear táthú ionduchtúcháin go príomha, rud a fhágann nach féidir ach páirteanna cothroma, tiús tairiseach a dhéanamh as fo-chodanna, de réir Dion. Mar sin féin, tá Collins ag forbairt teicnící táthú creathadh agus frithchuimilte chun páirteanna teirmeaplaisteacha a cheangail, agus nuair a bheidh sé deimhnithe go bhfuil sé ag súil go ligfidh sé dó "struchtúir chasta atá fíor-fhorbartha" a tháirgeadh, a dúirt sé.

Ligeann an cumas ábhair theirmeaplaisteacha a tháthú le chéile chun struchtúir chasta a dhéanamh do mhonaróirí fáil réidh leis na scriúnna miotail, na dúntóirí agus na insí a theastaíonn ó chodanna teirmeastaithe chun a cheangail agus a fhilleadh, rud a chruthaíonn tairbhe laghdaithe meáchain de thart ar 10 faoin gcéad, meastacháin Brown.

Fós féin, nascann comhdhúile teirmeaplaisteacha níos fearr le miotail ná mar a dhéanann comhdhúile teirmeasit, de réir Brown. Cé go bhfuil T&F tionsclaíoch dírithe ar fheidhmchláir phraiticiúla a fhorbairt don mhaoin theirmeaplaisteach sin fós “ag leibhéal ullmhachta teicneolaíochta luath-aibíochta,” d’fhéadfadh sé ligean d’innealtóirí aeraspáis comhpháirteanna a dhearadh ina bhfuil struchtúir chomhtháite teirmeaplaisteacha agus miotail hibrideacha.

D’fhéadfadh feidhmchlár amháin a d’fhéadfadh a bheith ann, mar shampla, suíochán paisinéara aerlíne éadrom aon-phíosa ina mbeadh an ciorcaid mhiotalbhunaithe ar fad a theastaíonn don chomhéadan a úsáideann an paisinéir chun a roghanna siamsaíochta eitilte, soilsiú suíocháin, fean lastuas a roghnú agus a rialú. , recline suíochán rialaithe go leictreonach, teimhneacht scáth fuinneoige, agus feidhmeanna eile.

Murab ionann agus ábhair thermoset, ar gá iad a leigheas chun an stiffness, neart agus cruth a theastaíonn ó na codanna ina ndéantar iad a tháirgeadh, ní athraíonn struchtúir mhóilíneacha ábhar ilchodach teirmeaplaisteacha nuair a dhéantar codanna díobh, de réir Dion.

Mar thoradh air sin, tá ábhair theirmeaplaisteacha i bhfad níos resistant do bhriseadh ar thionchar ná ábhair theirmeaséid agus iad ag tairiscint cruas agus neart struchtúrach cosúil, mura bhfuil sé níos láidre. “Mar sin is féidir leat [páirteanna] a dhearadh go tomhsairí i bhfad níos tanaí,” a dúirt Dion, rud a chiallaíonn go bhfuil meáchan páirteanna teirmeaplaisteacha níos lú ná aon chodanna teirmeaplaisteacha a ionadaíonn siad, fiú seachas na laghduithe meáchain breise a eascraíonn as an bhfíric nach bhfuil scriúnna miotail nó dúntóirí ag teastáil ó pháirteanna teirmeaplaisteacha. .

Ba cheart go gcruthódh athchúrsáil páirteanna teirmeaplaisteacha próiseas níos simplí freisin ná páirteanna thermoset a athchúrsáil. Ag staid reatha na teicneolaíochta (agus le tamall le teacht), cuireann na hathruithe do-aisiompaithe ar struchtúr móilíneach a tháirgtear trí ábhair thermoset a leigheas cosc ​​​​ar úsáid ábhar athchúrsáilte chun páirteanna nua de neart comhionann a dhéanamh.

Is éard atá i gceist le páirteanna thermoset a athchúrsáil ná na snáithíní carbóin san ábhar a mheilt go faid bheaga agus an meascán snáithín agus roisín a dhó sula ndéantar é a athphróiseáil. Tá an t-ábhar a fhaightear le haghaidh athphróiseála níos laige ó thaobh struchtúir de ná an t-ábhar teirmeasit as a ndearnadh an chuid athchúrsáilte, agus mar sin de ghnáth déanann Brown struchtúr tánaisteach a thiontú ina struchtúr tánaisteach, nuair a dhéantar páirteanna nua a athchúrsáil.

Ar an láimh eile, toisc nach n-athraíonn struchtúir mhóilíneacha páirteanna teirmeaplaisteacha sna próisis déantúsaíochta páirteanna agus páirt-cheangail, is féidir iad a leá go simplí i bhfoirm leachtach agus a athphróiseáil i gcodanna chomh láidir leis na cinn bhunaidh, de réir Dion.

Is féidir le dearthóirí aerárthaí rogha leathan ábhar teirmeaplaisteacha éagsúla atá ar fáil a roghnú i ndearadh agus i ndéantúsaíocht páirteanna. Tá “réimse leathan go leor de roisíní” ar fáil inar féidir filiméid snáithín carbóin aontoiseach nó weí déthoiseacha a neadú, ag táirgeadh airíonna ábhair éagsúla, a dúirt Dion. “Is iad na roisíní is spreagúla ná na roisíní leá íseal,” a leánn ag teochtaí réasúnta íseal agus mar sin is féidir iad a mhúnlú agus a fhoirmiú ag teochtaí níos ísle.

Tairgeann aicmí éagsúla teirmeaplaisteacha airíonna stiffness éagsúla (ard, meánach agus íseal) agus cáilíocht iomlán, de réir Dion. Is iad na roisíní den chaighdeán is airde a chosnaíonn an chuid is mó, agus is ionann inacmhainneacht agus sÚil Achilles le haghaidh teirmeaplaisteacha i gcomparáid le hábhair thermoset. Go hiondúil, cosnaíonn siad níos mó ná teirmeasit, agus ní mór do mhonaróirí aerárthach an méid sin a chur san áireamh ina gcuid ríomhanna dearaidh costais/sochair, a dúirt Brown.

Go páirteach ar an gcúis sin, leanfaidh GKN Aerospace agus daoine eile ag díriú an chuid is mó ar ábhair thermoset nuair a dhéantar páirteanna struchtúracha móra d'aerárthaí a mhonarú. Úsáideann siad ábhair theirmeaplaisteacha go forleathan cheana féin chun páirteanna struchtúracha níos lú a dhéanamh, mar shampla pennages, rudders, agus spoilers. Go gairid, áfach, nuair a dhéantar gnáthamh de mhonarú páirteanna teirmeaplaisteacha éadroma ar ard-toirt, ar chostas íseal, úsáidfidh monaróirí iad i bhfad níos forleithne - go háirithe sa mhargadh eVTOL UAM atá ag dul i méid, a dúirt Dion.

teacht ó ainlíne