Victrex, Electroimpact mencapai kecepatan AFP termoset menggunakan termoplastik
Kredit Foto:Victrex
Dalam langkah menuju produksi komponen kedirgantaraan skala besar dari komposit termoplastik, penyedia solusi polimer Victrex (Cleveleys, UK) dan spesialis otomasi dan perkakas Electroimpact (Mukilteo, Wash., AS) baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka telah mencapai kecepatan laydown 4.000 inci per menit (IPM) menggunakan teknologi penempatan serat otomatis (AFP) Electroimpact dan pita unidirectional (UD) VICTREX AE 250 low-melt polyaryletherketone (LMPAEK).
Teknologi pemrosesan AFP Electroimpact telah ditingkatkan dengan penerapan sistem pemanas laser baru; VICTREX AE 250 UD tape adalah tape prepreg komposit termoplastik kinerja tinggi yang dirancang oleh Victrex untuk memiliki sifat ketahanan mekanik, fisik dan kimia khas dari keluarga polimer polyaryletherketone (PAEK), seperti MENGINTIP, tetapi dengan kristal 40°C lebih rendah suhu leleh, pada 305°C.
“Pentingnya pemrosesan pita UD termoplastik pada kecepatan layup 4.000 IPM dengan Laser Variable Spot Size (VSS) [Electroimpact], untuk pertama kalinya kami ketahui, bahwa termoplastik mampu mencapai kecepatan layup termoset. Perkembangan ini dapat membantu menghilangkan kebutuhan akan pengawetan autoklaf, dan menawarkan keuntungan throughput utama dan baru untuk termoplastik.” jelas Michael Assadi, chief engineer di Electroimpact.
Menurut James Myers, kepala R&D di Victrex, “Teknologi leleh rendah adalah pembeda utama dalam mengoptimalkan AFP.” Suhu leleh 305°C dari produk ini, khususnya, ia menambahkan, “memungkinkan sifat kinerja tinggi dari polimer PAEK lainnya pada energi yang lebih rendah pada laser, dengan tingkat konsolidasi yang tepat untuk aerospace. Selain itu, impregnasi pita UD yang sangat tinggi, konsistensi dalam hal lebar dan ketebalan, serta panjang kontinu yang panjang tanpa sambungan merupakan faktor yang berkontribusi pada layup yang cepat.”
Menurut Myers, produk ini sedang dioptimalkan untuk efisiensi manufaktur dalam beberapa proses otomatis, termasuk AFP, peletakan pita otomatis (ATL) dan pencetakan kompresi berkelanjutan (CCM). “Sementara platform material masih dalam pengembangan, ada potensi yang muncul untuk aplikasi struktural besar dan berkinerja tinggi yang beroperasi di lingkungan yang menuntut di mana manufaktur berkecepatan tinggi/volume tinggi merupakan persyaratan utama,” tambahnya. “Kami belum menemukan batasan materi di lingkungan pemrosesan AFP/ATL tradisional.”
Tingkat kecepatan ini saat ini dilaporkan untuk konsolidasi out-of-autoclave (OOA), meskipun menurut Myers, tim juga sedang menguji coba pemrosesan in-situ di fasilitas Electroimpact, “untuk membuat laminasi bebas porositas dalam satu langkah.” Untuk ini, Assadi menambahkan, “Dalam hal kecepatan, konsolidasi in-situ dibatasi oleh kristalisasi material dan autohesi untuk mencapai sifat yang diperlukan. Manfaat throughput/efisiensi tentu saja adalah tidak ada langkah konsolidasi tambahan.”
Victrex melaporkan bahwa program pengujian yang membandingkan beberapa bahan yang berbeda menunjukkan bahwa pita UD Victrex LMPAEK memberikan kinerja terbaik, menghasilkan laminasi bebas porositas, termasuk distribusi serat yang paling seragam secara dimensi dan merata dalam resin.
