V leteckom a kozmickom priemysle priťahuje aditívna výroba (AM) veľkú pozornosť, najmä plasty vystužené uhlíkovými vláknami (CFRP) a kovová polymaterializácia, čo je kľúčová otázka na zníženie hmotnosti konštrukčných dielov a zvýšenie pridanej hodnoty AM použitím Technológia 3D tlače. Oddelenie inžinierskeho výskumu a Inštitút pre fluidné vedy absolventskej školy Severovýchodnej univerzity oznámili 26. mája 2022, že spoločne vyvinuli spojovací materiál CFRP, ktorý je možné priamo krimpovať na 3D laminovaný kovový substrát s pevnosťou spojenia v šmyku rovnajúcou sa súčasné lepenie.
Spoločný výskumný tím Keiichi Shirasu, Masayoshi Mizutani a Shigeru Obayashi z Graduate School of Engineering, Tohoku University a JAMCO v tejto štúdii prijal metódu selektívneho laserového tavenia (SLM).
Valcové výstupky boli 3D vytlačené na povrch dosky z titánovej zliatiny. Povrchová štruktúra valcových výstupkov môže efektívne prenášať šmykové zaťaženie na zvlnený CFRP. CFRP predimpregnovaný laminát sa vložil medzi 3D tlačenú dosku z titánovej zliatiny a CFRP platňu, zahrial a zlisoval dohromady a úspešne sa vyrobil spojovací materiál CFRP/zliatina titánu. CFRP platne a valcové výčnelky sú spolu spojené CFRP predimpregnovanými laminátmi, ktoré sú do nich vložené, ktoré inhibujú lom (odlupovanie medzifáz) na rozhraní CFRP/zliatina titánu. Pevnosť spojenia v šmyku je 20,6 MPa, čo je o 64 percent viac ako u CFRP naočkovaného na komerčne dostupné platne z titánovej zliatiny. Dosiahnutie úrovne rovnej alebo vyššej ako súčasné lepenie.
Tento výskum je výsledkom popredného výskumného programu japonskej Národnej agentúry pre rozvoj nových energetických a priemyselných technológií (NEDO) „na vývoj multi-materiálového 3D spájania a optimálnej technológie lisovania na dosiahnutie vyššej spoľahlivosti ako existujúce lepenie v leteckom a kozmickom sektore“.
Podľa tvaru a vlastností CFRP je povrchová štruktúra kovu optimalizovaná. V kombinácii s výsledkami tohto projektu sa očakáva, že sa v budúcnosti zrealizuje množstvo praktických komponentov a získa sa technológia výroby produktu, ktorá zohľadní flexibilitu dizajnu a materiálové charakteristiky. Pri realizácii nízkej hmotnosti výrazne znižuje tvorbu odpadu pri spracovaní a spotrebu energie.
Kontakt:
Ak máte akékoľvek otázky, neváhajte nás kontaktovať. Pracovná doba: od 8:30 do 17:30
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
