Proyek Clean Sky 2 IMCOLOR mengembangkan proses manufaktur terintegrasi untuk desain produk yang ringan
Proyek Clean Sky 2 baru-baru ini, IMCOLOR, dilaporkan telah mengembangkan proses manufaktur baru yang menggabungkan proses pencetakan injeksi multi-shot dengan integrasi penguatan serat karbon berkelanjutan. Bersama-sama, dengan penggunaan bahan inti garam yang dapat dibuang (yang dapat menahan beban injeksi), bagian mesin siklus udara yang ringan dan ramah lingkungan diproduksi.
Menurut mitra yang terlibat, sinergi terbentuk antara pencetakan injeksi dan penempatan serat otomatis termoplastik dengan in-situ konsolidasi (TP-AFPisc) akan mendukung desain masa depan yang ringan, namun berkinerja pada tingkat mekanis yang tinggi, dengan teknik produksi otomatis yang mudah direproduksi. TP-AFPisc dikatakan berbeda dari prosedur mutakhir saat ini, di mana struktur komposit biasanya dibangun dalam rantai proses. Lebih lanjut, mitra mencatat bahwa arsitektur serat secara tepat disesuaikan dengan kebutuhan pengguna dengan menggunakan insert buatan TP-AFPisc, upaya dalam memangkas bagian komposit diminimalkan dan skrap berkurang.
Menurut Clean Sky, beberapa manfaat tambahan muncul dari prosedur baru ini. Misalnya, tidak ada perlakuan ion kromium heksavalen (Cr6+) — bentuk krom yang paling beracun, yang memiliki efek lingkungan negatif — yang diperlukan dalam proses manufaktur. Selanjutnya, dengan integrasi bahan termoplastik, suku cadang yang dihasilkan dari proses ini akan meningkatkan efisiensi, mengurangi bahan bakar dan emisi, dapat didaur ulang, dan mempertahankan proses pembantu yang ramah lingkungan.
Beberapa tantangan yang dihadapi oleh proyek IMCOLOR termasuk menemukan desain rongga yang sesuai dan parameter injeksi untuk enkapsulasi sisipan polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP) ke dalam polimer cetakan injeksi. Menurut mitra proyek, juga sulit untuk menemukan kombinasi bahan yang cocok untuk memfasilitasi pengikatan yang baik antara sisipan CFRP dan polimer. Insert CFRP juga harus diperbaiki dengan benar selama injeksi tekanan tinggi, sehingga tidak terjadi deformasi atau misalignment.
Satu temuan tak terduga adalah cacat kerutan di luar bidang pada sisipan 23 lapis (ketebalan 3 milimeter) pada bagian model. Mitra percaya ini mungkin karena kecocokan antara inti cetakan dan sisipan. Namun, efek ini tidak terjadi untuk sisipan 70 lapis (ketebalan 10 milimeter) dari bagian demonstran.
Langkah selanjutnya untuk manajer topik adalah penyelidikan lebih lanjut dari kombinasi bahan baru dan penilaian proses baru di rumah. Konsorsium juga akan menyelidiki potensi inti garam untuk produksi komposit dan proses pengecoran logam, baik dalam proyek in-house maupun dalam proyek lanjutan.
Mitra yang terlibat dalam proyek ini termasuk Liebherr Aerospace Toulouse SAS (Haute-Garonne, Prancis), Technische Universitaet Muenchen (TUM, Jerman), Pusat Penelitian komposit ThermoPlastic (TPRC, Enschede, Belanda), Apppex GmbH (Munich, Jerman) dan Fischer Advanced Komponen Komposit (FACC, Ried im Innkreis, Austria). Total kontribusi UE adalah €254 775.
