Tape hybrid berbasis bio dinilai untuk aplikasi ringan
AZL Aachen GmbH (Aachen, Jerman) melaporkan pengembangan dan implementasi proyek ini oleh salah satu lembaga mitranya, Institut für Textiltechnik dari RWTH Aachen University (ITA, Aachen, Jerman), yang menggabungkan rantai proses untuk produksi kuasi- terus menerus, kaset berbasis bio. Dioperasikan di ITA, proyek ini melibatkan tiga mitra institusional, termasuk Sofila, Em-Systeme (Oberhausen, Jerman), Safilin (Hauts-de-France) dan fasilitas produksi kaset skala laboratorium.
AZL mengatakan 100% pita termoplastik berbasis bio — seperti pita konvensional yang terbuat dari kaca atau serat karbon — dapat diproses pada mesin peletakan pita atau mesin tenun pita. Penjajaran paralel yang tidak dipilin dari serat rami dilaporkan memungkinkan eksploitasi penuh sifat serat, termasuk aplikasi berkualitas tinggi di suku cadang otomotif atau bilah turbin angin.
AZL mencatat bahwa mitra proyeknya, Sofila, membuat tekstur serat PA11 dan memprosesnya menjadi serat stapel. Bekerja sama dengan ITA, Safilin memproses serat rami dan PA11 menjadi sliver hibrida, yang kemudian ditarik dan dikonsolidasikan menjadi pita menggunakan pengelasan ultrasonik. Dikembangkan secara khusus untuk sliver hibrida, modul ultrasonik — dikembangkan oleh mitra proyek, Em-Systeme — mengubah energi getaran mekanis sonotrode menjadi gesekan internal dan gesekan antarmuka, yang dilaporkan mengarah pada pemanasan dan pencairan serat PA11 termoplastik. Serat rami yang ditarik dan paralel kemudian diresapi dengan termoplastik cair. Menurut AZL, prosedur ini menawarkan input energi lokal yang efisien.
Selanjutnya, AZL mengatakan bahwa pita yang diproduksi diproses menjadi lapisan UD, yang dikonsolidasikan dalam pers yang dipanaskan. Komposit jadi ini dipotong untuk menguji dan mendapatkan karakteristik mekanik spesimen, khususnya sifat tarik dan lenturnya. Menurut AZL, kekuatan tarik kaset hingga 233 MPa; Modulus Young hingga 13 IPK. Kekuatan lentur hingga 280 MPa; modulus lentur hingga 30 GPa. Dibandingkan dengan pita rami/PP yang tersedia secara komersial dan percobaan yang dikutip di Universitas Teknologi Chemnitz, AZL melaporkan bahwa komposit serat alami (NFC) diproduksi dalam proyek bio-tape sonik memiliki, rata-rata, kekuatan lentur dan kekakuan lentur yang jauh lebih baik. Selanjutnya, para demonstran dibuat dari anyaman pita di ITA Augsburg. Seluruh rantai proses dan demonstrator disajikan pada gambar di atas.
Penghargaan
ITA mengucapkan terima kasih kepada Kementerian Federal Ekonomi dan Energi— BMWi untuk mendanai proyek penelitian sebagai bagian dari Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM). ITA juga ingin berterima kasih kepada mitra proyeknya Sofila, Safilin dan EM-Systeme atas kolaborasinya, dan terima kasih kepada Matthias Reuter, Thomas Köhler, Alexander Janßen, Thomas Gries, penulis artikel asli.
Silakan hubungi Matthias Reuter di [email protected] untuk informasi lebih lanjut.
Pos ini adalah milik Kemitraan media CompositesWorld dan AZL Aachen GmbH.
