TPRC Explora Consolidação In-Situ via AFP para Compósitos Termoplásticos

Figura 1. Diferentes mecanismos de remoção de ar, como permeação no plano e difusão através da espessura para, respectivamente, fita rugosa (topo) e fita lisa (base). Fonte | TPRC

O Centro de Pesquisa de Compósitos Termoplásticos (TPRC, Enschede, Holanda) está atualmente investigando uma abordagem de duas etapas para a fabricação de estruturas de compósitos termoplásticos, envolvendo a deposição rápida de fita termoplástica pré-impregnada, usando colocação automatizada de fibra (AFP) seguida por consolidação apenas com bolsa de vácuo (VBO). Comparado à alternativa de AFP com consolidação in-situ, o TPRC diz que seu projeto AFP + VBO combina a deposição de material de fita a uma taxa custo-efetiva e uma etapa de pós-processamento acessível para garantir a qualidade de consolidação requerida.

Figura 2. Laminados consolidados sob pressão de vácuo com permeação no plano livre (esquerda) e restrita (direita); a última foi alcançada vedando as bordas do laminado com fita. Fonte | TPRC

O objetivo principal do projeto, diz o TPRC, é permitir a fabricação fora de autoclave (OOA) custo-eficiente de componentes avançados desenvolvendo diretrizes de materiais e modelos de processo. Isso requer uma compreensão completa dos mecanismos físicos que controlam a consolidação OOA de laminados termoplásticos colocados por fibra — por exemplo, a permeação no plano e difusão de ar aprisionado durante diferentes estágios do processo de consolidação para várias configurações de material (Figura 1). O TPRC diz que os mecanismos foram explorados qualitativamente, como visto através do efeito de vedar as bordas de um empilhamento na remoção de ar (Figura 2).

O TPRC observa que a pesquisa ainda está em andamento, e configurações de medição estão sendo desenvolvidas para a determinação quantitativa de ambas as propriedades de material relacionadas a difusão e permeação.