Solvay Meningkatkan Produksi Prepreg Biaya Rendah dengan Pengurai Filament Empat Sumbu Cygnet Texkimp
Penyuplai bahan komposit dan teknologi Solvay (Alpharetta, Ga., AS) telah memasang mesin pengurai filament robotik empat sumbu yang dirancang dan dibangun oleh spesialis penanganan serat dan produsen mesin kustom Cygnet Texkimp (Cheshire, Inggris) untuk membuat bahan prepreg biaya rendah dan bagian komposit.
Mesin winding kustom dipasang di Aplikasi Pusat Solvay di Inggris, fasilitas R&D yang didasarkan di Heanor, di mana perusahaan mengembangkan teknologi dan proses baru untuk adopsi komposit di pasar volume tinggi termasuk otomotif dan penerbangan.
Preform Multilap Berkecepatan Tinggi
Mesin winding dirancang oleh Cygnet Texkimp untuk memungkinkan produksi lembar bahan komposit besar, atau preform, yang dapat dicetak menggunakan teknologi double diaphragm forming (DDF) Solvay dan pengecoran kompresi. Tujuan adalah untuk menciptakan bagian eksterior hemat biaya untuk industri otomotif, termasuk hood dan tutup bagasi.
“Mesin yang kami kembangkan adalah, dalam efeknya, semiautomatic drum winder,” menjelaskan managing director Cygnet Texkimp Luke Vardy. “Tetapi tidak seperti mesin tradisional jenis ini, ia mampu memasang serat pada rentang sudut yang jauh lebih luas, memberikan pelanggan fleksibilitas yang lebih besar dalam menyesuaikan properti bahan dalam preform multila.”
Mesin mampu memasang dengan kecepatan serat hingga 100 meter/menit dan telah dibuat untuk menampung mandrel sepanjang 2,2 meter dengan diameter 0,6 meter, untuk menghasilkan preform berukuran hingga 2 meter persegi. Hasil wind diiris dari mandrel dan dipotong ke ukuran menggunakan unit pemotongan otomatis terintegrasi sebelum diangkut ke tahap pemrosesan berikutnya pada meja transfer khusus.
“Cygnet Texkimp bekerja sama erat dengan kami untuk mengembangkan proses yang sangat terkontrol dan efisien yang menghilangkan banyak kebutuhan tenaga kerja dan memungkinkan kami untuk menunjukkan kepada pelanggan kami bagaimana mereka dapat menghasilkan prepreg serat karbon dengan cepat, hemat biaya dan kompetitif menggunakan resin dan bahan kami,” kata Richard Russell, Insinyur Proses di Solvay. “Untuk pasar otomotif khususnya, ini adalah alternatif yang sangat menarik untuk membuat bagian komposit berkinerja tinggi dalam volume menengah.”
Tegangan Konstan untuk Serat Terbuka
Mesin mengambil serat kering, atau tows, dari creel driven empat posisi terintegrasi, dan memberi makan mereka pada kepala aplikasi. Creel driven mengontrol tegangan serat selama proses. Ini memastikan penyebaran yang konsisten meskipun variasi kecepatan serat yang terjadi selama proses winding.
Empat tow disebarkan di atas kepala aplikasi untuk menciptakan lembar atau tape konsolidasi lebar 50 milimeter di mana sistem resin Solvay diterapkan, segera sebelum diletakkan pada mandrel.
Desain Cygnet Texkimp mengintegrasikan sistem metering resin untuk mencampur resin canggih Solvay pada titik aplikasi, dan dengan demikian menghilangkan masalah resin yang sudah dicampur mengering sebelum aplikasi atau perlu disimpan dalam kondisi khusus.
Solvay juga telah bekerja dengan BMW (Munich, Jerman) untuk demonstrasi produksi hood M4 GTS menggunakan diaphragm forming dari preform serat karbon yang dihasilkan winding.
Untuk lebih banyak detail, lihat brosur Solvay “Composites Materials for Automotive Applications” (hal. 7).
