Victrex, Daher, alcance o marco do painel de aeronave termoplástico de próxima geração

Crédito da foto:Victrex

Foi relatado em 20 de outubro que a Victrex (Thornton Cleveleys, Reino Unido) colaborou com o fabricante de aeronaves francês e fornecedor de equipamentos Daher (Wissous, França) para produzir um painel de aeronave estrutural laminado de 176 camadas, com uma espessura de 32 milímetros (1,26 polegadas). A colaboração, observam ambas as empresas, resulta da necessidade de produção de aeronaves mais rápida. Melhorar as taxas de produção usando componentes estruturais compostos, como painéis e suportes, por exemplo, pode ser a solução.

Usando o composto termoplástico à base de poliariletercetona (PAEK) VICTREX AE 250 e uma técnica de processamento de colocação automática de fibra (AFP), seguida por consolidação de forno e vácuo ou fora de autoclave (OOA), o painel termoplástico resultante é dito para demonstrar que é possível obter laminados de qualidade aeroespacial com processamento OOA em espessuras não atingíveis anteriormente. De acordo com a Victrex, isso pode oferecer vantagens importantes para a indústria aeroespacial global em aplicações estruturais primárias.

As dimensões do painel são 120 por 60 centímetros (47 por 24 polegadas) com uma espessura de 32 milímetros (1,3 polegadas), tornando-o significativamente mais espesso do que os painéis planos tradicionais, ao mesmo tempo que demonstra a capacidade de almofadas de dobras e espessura variável com qualidade aceitável para avaliação e teste. A espessura excepcional da construção de 176 camadas é possibilitada pelo layup AFP de fita termoplástica unidirecional (UD) de alta qualidade que requer apenas consolidação, não cura em autoclave. Com o VICTREX AE 250 UDT, diz a Victrex, a consolidação usando ferramentas aquecidas também pode reduzir significativamente o tempo de produção.

“O novo painel composto atende aos padrões da indústria aeroespacial para materiais de porosidade, cristalinidade, consolidação e ligação de camadas são a chave para o futuro da indústria aeroespacial. Além de reduzir o peso, o consumo de combustível e os custos operacionais, eles permitem taxas de produção mais rápidas e são muito melhores para o meio ambiente ”, disse Dominique Bailly, vice-presidente de Pesquisa e Desenvolvimento da Daher. “Como a indústria da aviação prevê a necessidade de mais de 40.000 novas aeronaves durante os próximos 20 anos, a produção simplesmente deve acelerar para que esse nível de demanda seja atendido.”

Especificamente, as especificações de engenharia do painel incluem pouca ou nenhuma porosidade, em menos de 1% e cristalinidade é avaliada em 25-30%. De acordo com a Victrex, como seria esperado de uma estrutura laminada de 176 camadas, a ligação entre as camadas compostas é direcionada para atingir a resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS) necessária, delineando claramente a resistência mecânica muito alta do painel, onde os vazios são eliminados por o processo AFP e a alta qualidade e integridade mecânica mantidos.

Além disso, o VICTREX AE 250 UDT pode ser processado a 280 ° C (536 ° F) seguido por um ciclo de forno. Tem um ponto de fusão relativamente baixo a 305 ° C (517 ° F) em vez de 345 ° C (653 ° F) de PEEK, um polímero de alto desempenho bem conhecido da família PAEK. Esta é uma vantagem distinta no processamento automatizado de termoplásticos, diz a empresa, acelerando o processo de colagem e aumentando a eficiência geral da produção de aeronaves.

Vantagens atraentes adicionais do material incluem até 5 vezes mais resistência específica e rigidez específica, e até 4 vezes mais resistência à fadiga, em comparação com os metais. A resistência à corrosão, o processamento e o isolamento térmico também são aprimorados, enquanto a resistência ao impacto e química, bem como a tolerância a danos, serão semelhantes às dos metais. Além disso, em contraste com as soluções termofixas, os compósitos PAEK são totalmente recicláveis, com até 10 vezes melhor tolerância a danos, enquanto oferecem maior resistência química, desempenho de fadiga e propriedades FST (chama / fumaça / toxicidade), e ainda combinando força e rigidez dos termofixos .

As principais características dos compósitos VICTREX AE 250 também incluem excelente desempenho em alta temperatura e estabilidade térmica, ampla resistência química a fluidos e gases aeroespaciais e excelente resistência à hidrólise e corrosão.

"O que vemos aqui são as propriedades leves de nossa fita e o rápido processo AFP, desenvolvido por Coriolis Composites [Queven, França], oferecendo todas as possibilidades empolgantes de substituição de metal por compósitos termoplásticos em uma escala de longo alcance em projetos de aeronaves. tempo, isso também pode contribuir para reduzir os atrasos na produção, que agora afetam a construção de aeronaves como resultado de cronogramas de montagem demorados que podem ser de sete, oito ou nove anos ", comenta Tim Herr, diretor de aeroespacial da Victrex. "Trabalhar neste projeto pioneiro tem sido produtivo e empolgante, e estamos confiantes de que ajudará a moldar, literalmente, a indústria aeronáutica do futuro."