Victrex, eletroimpacto atinge velocidades AFP termofixas usando termoplásticos

Crédito da foto:Victrex

Em um passo em direção à produção de componentes aeroespaciais em grande escala de compósitos termoplásticos, a fornecedora de soluções de polímero Victrex (Cleveleys, Reino Unido) e a especialista em automação e ferramentas Electroimpact (Mukilteo, Wash., EUA) anunciaram recentemente que alcançaram velocidades de assentamento de 4.000 polegadas por minuto (IPM) usando a tecnologia de colocação automática de fibra (AFP) da Electroimpact e fita unidirecional (UD) de poliariletercetona de baixo ponto de fusão (LMPAEK) VICTREX AE 250.

A tecnologia de processamento Electroimpact AFP foi aprimorada com a implantação de um novo sistema de aquecimento a laser; A fita UD VICTREX AE 250 é uma fita prepreg composta termoplástica de alto desempenho que foi projetada pela Victrex para ter propriedades de resistência mecânica, física e química típicas da família de polímeros de poliariletercetona (PAEK), como PEEK, mas com um cristalino inferior de 40 ° C temperatura de fusão, a 305 ° C.

“A importância do processamento de fita UD termoplástica em 4.000 velocidades de layup IPM com Laser de Tamanho de Ponto Variável (VSS) [Electroimpact's] é, pela primeira vez que conhecemos, que os termoplásticos são capazes de atingir velocidades de layup termofixo. Esses desenvolvimentos podem ajudar a eliminar a necessidade de cura em autoclave e oferecer grandes e novas vantagens de rendimento para termoplásticos. ” explica Michael Assadi, engenheiro-chefe da Electroimpact.

De acordo com James Myers, chefe de P&D da Victrex, “A tecnologia de baixo ponto de fusão é o principal diferencial na otimização para AFP”. A temperatura de fusão de 305 ° C deste produto, em particular, acrescenta, “permite as propriedades de alto desempenho de outros polímeros PAEK com energia mais baixa no laser, com os níveis de consolidação adequados para a indústria aeroespacial. Além disso, a impregnação extremamente alta da fita UD, consistência em termos de largura e espessura e longos comprimentos contínuos sem emendas são fatores que contribuem para a disposição rápida. ”

De acordo com Myers, este produto está sendo otimizado para eficiência de fabricação em diversos processos automatizados, incluindo AFP, assentamento automatizado de fita (ATL) e moldagem por compressão contínua (CCM). “Embora a plataforma de materiais ainda esteja em desenvolvimento, há um potencial emergente para grandes aplicações estruturais de alto desempenho operando em ambientes exigentes onde a produção de alta taxa / alto volume é um requisito chave”, acrescenta. “Ainda não encontramos as limitações do material nos ambientes de processamento AFP / ATL tradicionais.”

Este nível de velocidade é relatado atualmente para consolidação fora de autoclave (OOA), embora, de acordo com Myers, a equipe também esteja testando o processamento in-situ nas instalações da Electroimpact, "para criar laminados livres de porosidade em uma etapa". A isso, Assadi acrescenta, “Em termos de velocidade, a consolidação in-situ é limitada pela cristalização e autoesão do material para atingir as propriedades necessárias. O benefício de rendimento / eficiência, é claro, é que não há nenhuma etapa de consolidação adicional. ”

A Victrex relata que um programa de teste comparando vários materiais diferentes demonstrou que a fita LMPAEK UD da Victrex apresentou o melhor desempenho, produzindo laminações livres de porosidade, incluindo a distribuição mais uniforme e uniforme de fibra na resina.