Antich and Sons mengembangkan teknik pemintalan benang komposit untuk produksi pra-tenunan 3D
Produsen kain Antich and Sons (Huddersfield, UK) telah mencapai perubahan langkah dalam kemampuan manufakturnya untuk menghasilkan preform anyaman multilayer 3D jadi untuk komposit canggih yang digunakan di ruang angkasa dan otomotif melalui proyek perintis dengan Pusat Penelitian Manufaktur Lanjutan Universitas Sheffield (AMRC, Catcliffe, Inggris Raya)
Kemampuan canggih Antich and Sons adalah puncak dari FABFORM, proyek tiga tahun yang dilakukan dengan AMRC dan didanai oleh Innovate UK, yang berfokus pada pengembangan metode tambahan yang diperlukan untuk membuat bentuk awal yang stabil dan mendekati jaring dengan ketebalan bervariasi. Bentuk awal ini dilaporkan akan memungkinkan penggunaan material yang efisien dalam suatu komponen, memastikan ukuran dan bentuk yang benar untuk dimasukkan ke dalam cetakan yang digunakan untuk injeksi resin matriks komposit, serta memfasilitasi penanganan dan pengangkutan yang lebih mudah dan kuat.
Kepala penelitian dan pengembangan perusahaan, Andy Smith, mengatakan perkembangan dalam penstabilan dan pemangkasan serat karbon anyaman 3D dengan ketebalan yang seragam dan bervariasi merupakan pencapaian yang signifikan bagi perusahaan yang berbasis di Huddersfield, melampaui keadaan saat ini. kemampuan manufaktur yang canggih.
“Ketebalan variabel, stabilisasi, dan metode pemangkasan yang dikembangkan untuk bahan tenunan 3D di FABFORM memungkinkan peningkatan yang signifikan dalam rantai nilai,” kata Smith. “Dibutuhkan Antich dari penenun kain menjadi produsen komposit canggih yang siap untuk langkah selanjutnya dalam proses pembuatan.”
Smith mencatat bahwa pengembangan proses utama yang diperlukan untuk mengubah kain tenun 3D menjadi bentuk awal 'siap cetakan' masih belum matang di rantai pasokan Inggris. Dia mengatakan perkembangan baru oleh Antich and Sons membawa nilai besar ke pasar dengan memajukan teknologi manufaktur, meningkatkan kinerja produk, dan merampingkan kemampuan produksi.
“Di masa lalu, anyaman 3D merupakan kerja keras untuk persiapan operasi pencetakan dan juga rentan terhadap kerusakan saat ditangani dan dipotong,” kata Smith. “Oleh karena itu, kami merasa sangat penting bahwa, sebagai penenun, kami mengembangkan teknologi baik selama dan setelah menenun untuk memasok bentuk awal yang stabil yang dapat dengan mudah digunakan oleh pengguna akhir.
“Kemampuan untuk mengakses fasilitas kelas dunia di Universitas Sheffield AMRC merupakan bantuan besar dalam mengambil pendekatan ilmiah untuk menilai, memilih dan menguji teknologi yang tepat serta mengembangkan proses pada skala industri, peralatan berteknologi tinggi. .”
Chris McHugh, manajer pengembangan serat kering di AMRC Composite Centre, mengatakan perkembangan yang dicapai melalui FABFORM mendukung penciptaan produk yang lebih kompetitif yang lebih ringan, lebih kaku dan lebih kuat, serta membantu mendiversifikasi aliran pendapatan, menciptakan lapangan kerja baru, dan meningkatkan basis keterampilan. dalam komposit.
Dia menambahkan:“Kolaborasi antara AMRC dan Antich and Sons telah memanfaatkan gabungan teknologi canggih dan pengalaman yang tersedia untuk memajukan kemampuan prapembentukan tenun 3D untuk manufaktur Inggris. Keluaran dari proyek ini berpotensi menghasilkan bisnis baru yang signifikan dan ekspor yang kuat untuk Inggris Raya, dalam aplikasi manufaktur bernilai tinggi lintas sektor termasuk pasar ekspor yang kuat di bidang otomotif dan kedirgantaraan.”
Smith mengatakan FABFORM telah menjadi "langkah pertama yang sangat baik" dalam menggabungkan teknologi utama seperti ketebalan lancip, stabilisasi, dan pemangkasan tepi yang secara mekanis mengubah kain 3D menjadi bentuk awal yang dapat digunakan untuk operasi pencetakan komposit.
Dia mengatakan bahwa pengetahuan proyek ini telah dikembangkan dengan menyelidiki berbagai teknik stabilisasi bentuk awal dan secara kuantitatif menilai kinerjanya melalui beberapa metode pengujian seperti pengujian tepi berjumbai dan uji geser bingkai gambar, untuk beberapa nama. Ini diikuti dengan perbandingan berbagai metode pemangkasan bentuk awal termasuk laser, pemotongan jet air, dan metode ultrasonik.
“Kemampuan untuk memasok preform yang canggih dan siap pakai membuka jalan baru untuk pengembangan material struktural dan kompleks alternatif di pasar Inggris, memungkinkan penciptaan produk yang lebih kompetitif,” tambah Smith. “Peluang masa depan di pasar seperti energi terbarukan (bilah turbin angin), rel (struktur bodi), pemrosesan industri, dan pertahanan akan memberikan manfaat jangka panjang bagi sektor komposit Inggris yang lebih luas.”
Dengan keahlian lebih dari sepuluh tahun dalam penelitian dan pengembangan komposit, di berbagai bidang seperti komposit matriks polimer (PMC) dan komposit matriks aluminium (AMC), Antich and Sons mengatakan bahwa pihaknya terus mendorong bisnis ke depan ke dalam aplikasi baru untuk teknologi tenunnya.
Perusahaan telah mengakuisisi mesin tenun 3D rapier tunggal dari Lindauer Dornier GmbH (Lindau, Jerman), termasuk platform Horizontal Take-Off (HTO) yang dikatakan sebagai yang pertama di Inggris. menarik kain dari mesin dalam konfigurasi horizontal lurus, bukan di sekitar roller, yang merupakan kunci untuk menghindari distorsi dengan kain tebal, dan membentuk dasar untuk teknik pemisahan lapisan yang memfasilitasi ketebalan yang bervariasi, kata perusahaan. Kemampuan untuk resin transfer moulding (RTM) dari prototipe juga telah ditambahkan untuk mempercepat siklus pengembangan.
Antich and Sons berniat untuk berpameran di Advanced Engineering dan JEC World saat konferensi kembali.
