Nowoczesne technologie seryjnego wytwarzania elementów kompozytowych

Popyt na elementy wytwarzane z materiałów kompozytowych na rynku motoryzacyjnym coraz bardziej wzrasta. Głównie, ze względu lepszy stosunek wytrzymałości/wagi niż w tradycyjnych materiałach, pozwalający na zmniejszenie zużycia paliwa w silnikach pojazdów spalinowych, a z drugiej strony, stanowi rozwiązanie problemów dla samochodów elektrycznych/hybrydowych, umożliwiając transport większych/cięższych baterii. Możemy śmiało powiedzieć, że dla samochodów elektrycznych korzystanie z materiałów kompozytowych jest koniecznością, gdyż bez redukcji masy samochód elektryczny nie może istnieć.

Opracowanie materiałów typu A.S.SET, oraz zoptymalizowanie ich procesów przetwórczych, może zagwarantować osiągnięcie celu szybkiego, taniego i powtarzalnego seryjnego wytwarzania elementów kompozytowych, ponieważ materiał ten ma bardzo dobre i stabilne właściwości mechaniczne (jak termoutwardzalne materiały kompozytowe), a może być przetwarzany bardzo łatwo i szybko (jak materiały termoplastyczne).

W szczególności, gdy porówna się rozwiązania Resin Powder Moulding (RPM) i Thermoset Sheet Forming (TSF) ze obecnym stanem techniki.

Główne zaletami technologii RPM / TSF są:

w porównaniu z tradycyjnymi technologiami (prepregi, laminowanie ręcznie i utwardzanie w autoklawach):

• Znacznie krótsze cykle pracy (<3 min, należy porównać z minimum 1,5-2 godzin w zależności od systemu żywicy), a tym samym znacznie wyższe wolumeny produkcji
• Wysoki poziom automatyzacji i powtarzalności / standaryzacji procesu
• Niższy koszt surowca
• Niższe koszty materiałów przechowywania
• Znacznie niższe koszty inwestycyjne

W porównaniu z bardziej zaawansowanymi technologiami przeznaczonymi dla przemysłu samochodowego, bazujących na osnowie termoutwardzalnej:

HP-RTM:

• Podobne cykle produkcyjne (dłuższy czas utwardzania, ale krótszy czas przygotowania procesu)
• Prostszy proces i mniej skomplikowane urządzenia (nie potrzebne są wysokie ciśnienia pracy)
• Łatwiejsze manewrowanie wzmocnieniem (A.S.SET Sheet są stabilniejsze od tkaniny)
• Znacznie niższe koszty inwestycyjne

Prepreg Compression Moulding:

• Podobne cykle produkcyjne (dłuższy czas utwardzania, ale krótszy czas przygotowania procesu)
• Prostszy proces i mniej skomplikowane urządzenia (nie potrzebne wysokie ciśnienia pracy)
• Niższy koszt surowca
• Znacznie tańsze magazynowanie
• Łatwiejsze manewrowanie wzmocnieniem (A.S.SET Sheet są stabilniejsze od tkaniny)
• Znacznie niższy koszt inwestycji

Prasowanie na mokro – wet pressing

• Znacznie krótsze cykle pracy (3 min, w porównaniu z minimum 10 minutami)
• Znacznie tańsze magazynowanie
• Łatwiejsze manewrowanie wzmocnieniem (A.S.SET Sheet są stabilniejsze od tkaniny i w temperaturze pokojowej są stanu stałego)
• Znacznie niższe koszty inwestycyjne

W porównaniu z zaawansowanymi technologiami, opartymi na osnowie termoplastycznej:

Thermoplastic Compression Moulding (termoformowanie płyt termoplastycznych)

• Znacznie niższe koszty surowca
• Uproszczony proces i mniej skomplikowane urządzenia (bez wstępnego podgrzewania materiału przed formowaniem, niższe temperatury procesu)
• Bardziej stabilne właściwości mechaniczne (wyższe temperatury robocze)
• Znacznie niższe inwestycje
• Znacznie niższe koszty inwestycyjne.

Więcej informacji na: