TPRC Mengeksplorasi Konsolidasi In-Situ melalui AFP untuk Komposit Termoplastik

Gambar 1. Mekanisme pengeluaran udara yang berbeda seperti permeasi dalam bidang dan difusi melalui ketebalan untuk, masing-masing, tape kasar (atas) dan tape halus (bawah). Sumber | TPRC

The ThermoPlastics composites Research Center (TPRC, Enschede, Belanda), saat ini menyelidiki pendekatan dua langkah untuk manufaktur struktur komposit termoplastik, yang melibatkan depositasi cepat tape termoplastik preimpregnated, menggunakan automated fiber placement (AFP) diikuti oleh konsolidasi vacuum-bag-only (VBO). Dibandingkan alternatif AFP dengan in-situ consolidation, TPRC mengatakan proyek AFP + VBO-nya menggabungkan penurunan material tape dengan tingkat hemat biaya dan langkah pemrosesan pasca yang terjangkau untuk memastikan kualitas konsolidasi yang diperlukan.

Gambar 2. Laminat yang dikonsolidasikan di bawah tekanan vakum dengan permeasi dalam bidang bebas (kiri) dan terbatas (kanan); yang terakhir dicapai dengan menutup tepi laminat dengan tape. Sumber | TPRC

Tujuan utama proyek, kata TPRC, adalah untuk memungkinkan manufaktur out-of-autoclave (OOA) hemat biaya dari komponen canggih dengan mengembangkan pedoman material dan model proses. Ini memerlukan pemahaman yang menyeluruh tentang mekanisme fisik yang mengontrol konsolidasi OOA dari laminat termoplastik yang ditempatkan serat — misalnya, permeasi dalam bidang dan difusi udara yang terperangkap selama berbagai tahap proses konsolidasi untuk konfigurasi material yang berbeda (Gambar 1). TPRC mengatakan mekanisme telah dieksplorasi secara kualitatif, seperti yang terlihat melalui efek penutupan tepi tumpukan pada pengeluaran udara (Gambar 2).

TPRC mencatat bahwa penelitian masih berlangsung, dan pengaturan pengukuran sedang dikembangkan untuk penetapan kuantitatif properti material terkait difusi dan permeasi.