热塑性复合材料对驱动航空航天建造率至关重要
飞机行业预测未来20年内将需要超过35,000架新飞机。满足这种不断升级的需求显然需要新方法和新技术。因此,预计热塑性复合材料将在加速未来飞机制造方面发挥越来越重要的作用。
热塑性复合材料与其今天经常使用的热固性材料相比,具有多种优势,包括生产时间短,总体成本低。与金属或其他聚合物材料相比,典型的热塑性复合材料部件可将制造时间缩短20-30%。Victrex首席执行官Jakob Sigurdsson认为,威格斯的定位良好,有助于加速热固材料向热塑性材料的转化。该公司正在与航空OEM和研究中心合作,特别是围绕其Victrex AE 250复合材料产品系列和相关技术,使飞机制造商能够在满足安全,质量和环境要求的同时提高吞吐量。
去年,威格斯宣布将投资合资企业TxV Aero Composites与长期的开发合作伙伴TriMack Manufacturing合作建立必要的供应链。
合作伙伴仍然相信,这是加速采用热塑性塑料和创新制造技术的重要一步,旨在加快飞机生产速度,并加快产品上市时间和缩短收入时间。通过投资新的先进设备,TxV开创了以商用航空航天所需的速度和速度提供复合材料部件的课程。收购纤维专家Zyex并参与热塑性复合材料研究中心(TPRC)也符合威格斯的长期目标,即在航空航天工业中实现极大提高的效率。
“开发适用于航空航天业的新型聚酮复合材料解决方案是一项耗时的工作,并且在广泛的行业采用之前是发展曲线中不可避免的一部分,”首席执行官Sigurdsson表示。
“过去,威格斯已经证明,在不同行业中,通过引领先锋基于威格斯PAEK的创新,我们可以通过加快制造时间和提供真正的性能提升,为我们的客户和我们的市场带来实实在在的利益。复合材料解决方案在石油和天然气行业也正在获得应用,并且在医疗设备领域也有早期的商业化。“
高技术准备水平
Victrex航空航天总监Tim Herr补充道:“供应链和容量是未来飞机项目中增加热塑性复合材料用量的重要标准。使用高性能聚合物时,热塑性复合材料的初始成本可能要高得多。但是,当我们考虑总成本时,该方程式立即看起来大不相同。“
例如,Victrex / TriMack合资公司TxV Aero Composites将提供一系列复合材料,从定制层压板到用于混合成型工艺的预成型复合材料刀片,以及成品复合材料部件和完整的包覆成型混合复合材料部件和组件。它们基于最近推出的低温加工Victrex AE 250复合材料产品系列,可实现独特的混合成型工艺,并将连续增强的热塑性复合材料的强度与设计灵活性和Victrex PEEK注塑成型聚合物的性能相结合。
Herr总结道:“与传统金属解决方案相比,这些创新产品可以节省高达60%的重量,有助于减少燃料消耗,从而减少排放,同时提供成本和环境效益,同时提供连续制造工艺和循环时间,小时热固性替代品。“
其他好处也有助于成本等式:
热塑性复合材料是完全可回收的,因为OEM可以重新加工用相同材料设计的零件,以满足所有必要的参数。热固性树脂固化后,不能再使用,导致废料相关的成本。
与热固性材料不同,PAEK热塑性复合材料具有无限的保质期,使行业能够购买材料来加工现在的零件,并保持材料数月。管理热固性预浸料的失效日期或处置过期材料的需求不再存在。
PAEK热塑性塑料有助于减少昂贵的维护,因为它们的损伤容限。它们还具有较低的火焰/烟雾/毒性(FST)等级,可用于使用时的可靠性,具有良好的疲劳性能,使用寿命长,在苛刻的化学和腐蚀环境下具有出色的耐用性。