ข่าว

Home/ข่าว/รายละเอียด

Toray พัฒนาเทคโนโลยี Autoclave ใหม่สำหรับ CFRP

Toray ประกาศว่าประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีการประดิษฐ์ใหม่สำหรับ CFRP โดยกล่าวว่าช่วยให้ทั้งความแม่นยำของมิติดีขึ้นและการประหยัดพลังงาน ในอนาคต Toray จะพัฒนาเทคโนโลยีใหม่นี้ให้ดียิ่งขึ้นไปอีก และปรับใช้ในวงกว้างกับการใช้งานบนเครื่องบินส่วนใหญ่ที่ต้องการผลิตภาพที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องและประหยัดพลังงานมากขึ้น นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้คาดว่าจะเป็นประโยชน์ต่อรถยนต์และการใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไปเช่นกัน และจะมีส่วนช่วยในการพัฒนาวัสดุ CFRP


image001


ตามที่ Toray อธิบาย CFRP มักจะถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้หม้อนึ่งความดัน (เตาเผาที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง) หรือเตาอบที่วางพรีเพรก (วัสดุขั้นกลางในรูปแบบแผ่น) ลงบนแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างที่กำหนดไว้ และเรซินในพรีเพกจะถูกบ่มโดยใช้ความร้อน อากาศสำหรับการผลิต เทคโนโลยีการผลิตแบบเดิมมีข้อเสียที่ต้องใช้เวลานานในการให้ความร้อนและการบ่มเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพของอากาศร้อนและความจุความร้อนขนาดใหญ่ของแม่พิมพ์


Toray ตั้งข้อสังเกตว่ายังมีปัญหาความแม่นยำของมิติของชิ้นส่วนที่ต้องแก้ไขโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างซับซ้อนซึ่งมีความหนาผันแปรจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง เนื่องจากความยากลำบากในการควบคุมการกระจายอุณหภูมิในชิ้นงาน ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความเค้นตกค้างที่แปรผันได้ และบางครั้งก็ทำให้ชิ้นส่วนเสียรูปอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ จึงต้องใช้แรงงานจำนวนมากในระหว่างการประกอบชิ้นส่วนหลายๆ ส่วนในขั้นตอนสุดท้าย เช่น ปีกหลักของเครื่องบิน โดยการใส่วัสดุเติมที่เรียกว่า shims ด้วยตนเอง ทำให้ใช้เวลาในการประกอบนานกว่าการผลิต


เทคโนโลยีการผลิตที่พัฒนาขึ้นใหม่ ตามที่บริษัทระบุ ให้วิธีแก้ปัญหาด้วยเครื่องทำความร้อนแบบแผ่นที่ฝังอยู่จำนวนหนึ่งบนพื้นผิวของ mod เพื่อให้แต่ละเครื่องทำความร้อนมีการควบคุมแยกกัน ชิ้นส่วนภายใต้สุญญากาศจะได้รับความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพจากการสัมผัสโดยตรงกับฮีตเตอร์ ซึ่งสามารถประหยัดพลังงานได้ การควบคุมฮีตเตอร์แต่ละตัวและให้การกระจายความร้อนที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละตำแหน่งจะทำให้เกิดความเค้นตกค้างทั่วทั้งชิ้นส่วนประดิษฐ์ ส่งผลให้ชิ้นส่วนสามารถประดิษฐ์ขึ้นได้ใกล้เคียงกับการออกแบบดั้งเดิมโดยมีมิติและมิติที่ไม่สอดคล้องกันน้อยที่สุดเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว และคาดว่าจะลดต้นทุนแรงงานและระยะเวลาในการประกอบชิ้นส่วน


เพื่อควบคุมระบบทำความร้อนนี้อย่างมีประสิทธิภาพ Toray ได้ดำเนินโครงการวิจัยร่วมกับมหาวิทยาลัย Ehime และมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์โตเกียว เพื่อสร้างเทคโนโลยีการจำลองเพื่อทำนายการเสียรูปของชิ้นส่วนและปรับอุณหภูมิฮีตเตอร์ให้เหมาะสม Toray รวมสิ่งเหล่านี้ไว้ในโปรแกรมสำหรับการออกแบบสภาวะการให้ความร้อนที่จะช่วยลดเวลาในการผลิตและข้อผิดพลาดด้านมิติของชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ Toray ติดตั้งอุปกรณ์การผลิตต้นแบบและกำลังดำเนินการทดลองสาธิต


ขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของชิ้นส่วน ใช้เวลาประมาณเก้าชั่วโมงในการสร้างชิ้นส่วน CFRP ขนาดใหญ่สำหรับเครื่องบินโดยใช้หม้อนึ่งความดันและเตาอบทั่วไป ฯลฯ ในทางกลับกัน เทคโนโลยีการประดิษฐ์ที่พัฒนาขึ้นใหม่คาดว่าจะลดเวลาในการผลิตลงเหลือประมาณสี่ ชั่วโมง. นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังสามารถประหยัดพลังงานได้ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับวิธีการประดิษฐ์แบบเดิม เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้แรงดันและตัวกลางในการทำความร้อน เช่น อากาศร้อน นอกจากนี้ยังคาดว่าจะประหยัดเวลาระหว่างการประกอบสำหรับงานราชทัณฑ์โดยใช้แผ่นชิม เนื่องจากความแม่นยำของขนาดที่ดีขึ้นสำหรับการประดิษฐ์