O le tu'ufa'atasia o mea fa'apipi'i fa'apipi'i, fa'asili ma fa'amaufa'ailoga, e maua mai ai e le herone se mea e tasi, maualuga-torque gear-driveshaft e fai ma fa'ata'ita'iga mo le tele o fa'aoga.
Tu'ufa'atasi tu'ufa'atasiga tu'u-driveshaft.E fa'aogaina e Herone ni mea fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i e fai ma fa'ata'ita'iga mo se fa'agaioiga e fa'amautu ai le laminate o le ta'avale ma fa'amalo ai elemene fa'atino e pei o mea fa'apipi'i, gaosia fa'atasi fausaga e fa'aitiitia ai le mamafa, faitau vaega, taimi fa'atasi ma le tau.Punavai mo ata uma |Herone
O fa'amatalaga o lo'o iai nei e mana'omia ai le fa'aluaina o va'a va'alele fa'apisinisi i le isi 20 tausaga.Ina ia faʻafetaui lenei mea, o fua o gaosiga i le 2019 mo vaʻa vaʻavaʻa faʻapipiʻi malosi e eseese mai le 10 i le 14 i le masina i le OEM, ae o le vaapiapi ua uma ona faʻasolosolo i le 60 i le masina i le OEM.O loʻo galulue faʻatasi Airbus ma tagata faʻatau oloa e fesuiaʻi tu ma aga masani ae faʻaalu taimi, faʻapipiʻi lima vaega muamua i luga o le A320 i vaega na faia e ala i le saoasaoa, 20-minute taʻamilosaga taimi faʻagasologa e pei o le maualuga o le resin transfer molding (HP-RTM), ma fesoasoani ai i se vaega. o lo'o fa'afeiloa'i e le au fa'atau oloa se fa'atosina atili ile 100 va'alele ile masina.I le taimi nei, o loʻo faʻaalia e le maketi o felauaiga i luga o le taulaga ma felauaiga o loʻo vaʻaia le manaʻomia mo le 3,000 eletise eletise eletise ma tulaueleele (EVTOL) vaalele i le tausaga (250 i le masina).
"O le alamanuia e manaʻomia ai tekinolosi faʻainisinia faʻatasi ai ma faʻapuupuu taimi taamilosaga e mafai ai foi ona tuʻufaʻatasia galuega, lea e ofoina mai e le thermoplastic composites," o le tala lea a Daniel Barfuss, o le faʻavae ma le pule faʻatasi o le herone (Dresden, Siamani), o se tekinolosi tuʻufaʻatasia ma vaega gaosiga. kamupani o lo'o fa'aaogaina mea fa'apipi'i maualuga mai le polyphenylenesulfide (PPS) i le polyetherketone (PEEK), polyetherketoneketone (PEKK) ma le polyaryletherketone (PAEK)."O la matou sini autu o le tuʻufaʻatasia lea o le maualuga o le gaosiga o mea faʻapipiʻi vevela (TPCs) ma le tau maualalo, ina ia mafai ai ona faʻaogaina vaega mo le tele o ituaiga faʻasologa o gaosiga o faʻasologa ma talosaga fou," o le faʻaopoopo mai lea a Dr. Christian Garthaus, o le faʻavae lona lua a le herone ma le puleaina. paaga.
Ina ia ausia lenei mea, ua atiina ae e le kamupani se auala fou, amata i le atoatoa impregnated, faʻaauau alava lipine, fili nei lipine e fausia se omo preform "organoTube" ma consolidating organoTubes i talaaga otooto ma fesuiaiga cross-vaega ma foliga.I se la'asaga mulimuli ane, e fa'aogaina ai le fa'aogaina ma le thermoformability o TPCs e tu'ufa'atasia ai elemene fa'atino e pei o ga'o tu'ufa'atasi i luga o ta'avale, mea fa'ai'u i luga o paipa, po'o le fa'amomoliina o elemene i totonu o le fa'aoso fa'amalosi.Faʻaopoopo Barfuss o loʻo i ai le filifiliga e faʻaaoga ai se faiga faʻapipiʻi faʻapipiʻi - faʻatupuina e le ketone matrix supplier Victrex (Cleveleys, Lancashire, UK) ma vaega o loʻo tuʻuina atu Tri-Mack (Bristol, RI, US) - e faʻaogaina le paʻu paʻu paʻu paʻu PAEK mo faʻamatalaga ma le PEEK mo le fa'asili, e mafai ai ona fa'apipi'i, mea e tasi i luga o le fa'atasi (silasila i le "Overmolding fa'alautele le tele o le PEEK i mea fa'apipi'i")."O la matou fetuunaiga e mafai ai foi ona lokaina foliga foliga," na ia faaopoopo mai ai, "lea e maua ai fausaga tuʻufaʻatasia e mafai ona tatalia le maualuga atu o uta."
O le fa'agasologa o le herone e amata i lipine fa'amama fa'amalosi ua fa'amalosia atoatoa e fa'apipi'iina i totonu o organoTubes ma fa'atasi.“Na amata ona matou galulue faatasi ma nei organoTubes i le 10 tausaga talu ai, i le atinaʻeina o paipa faʻapitoa mo vaalele,” o le tala lea a Garthaus.Na ia faamalamalama mai talu ai e leai ni paipa hydraulic e lua e tutusa le geometry, o le a manaʻomia se limu mo ia taʻitasi, e faʻaaoga ai tekinolosi o loʻo i ai nei.“Matou te manaʻomia se paipa e mafai ona faʻapipiʻiina ina ia ausia le geometry paipa taʻitasi.O lea la, o le manatu o le faia lea o faʻamatalaga tuʻufaʻatasiga faifaipea ona faʻapipiʻi ai lea e CNC i totonu o geometries manaʻomia.
Ata. 2 Fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i e maua ai fa'a'upega fa'apena e ta'ua o le organoTubes mo le fa'agasologa o le tui a le herone ma mafai ai ona gaosia siepi eseese.
E foliga tutusa lenei mea ma le mea o loʻo faia e Sigma Precision Components (Hinckley, UK) (silasila i le "Redressing aeroengines with composite pipes") faʻatasi ai ma lona faʻalava afi / PEEK afi afi."O loʻo latou vaʻavaʻai i vaega tutusa ae faʻaaoga se isi auala faʻapipiʻi," o le tala lea a Garthaus."Faatasi ai ma la matou auala, matou te vaʻai i le gafatia mo le faʻatupulaia o faʻatinoga, e pei o le itiiti ifo i le 2% porosity mo fausaga vaalele."
Garthaus' Ph.D.galuega su'esu'e i le ILK na su'esu'eina le fa'aogaina o le fa'aauau pea o le thermoplastic composite (TPC) pultrusion e gaosia ai paipa fa'afefeteina, lea na i'u ai i le pateni fa'aauau le gaosiga mo paipa ma fa'amatalaga TPC.Ae ui i lea, mo le taimi nei, ua filifili le herone e galulue faatasi ma kamupani vaalele ma tagata faʻatau e faʻaaogaina se faiga faʻasolosolo faʻasolosolo."O lenei mea e maua ai e i tatou le saolotoga e fai ai foliga eseese uma, e aofia ai faʻamatalaga faʻapipiʻi ma i latou e eseese vaega faʻasaga, faʻapea foʻi ma le faʻaogaina o paʻu faʻapitonuʻu ma paʻu paʻu," o lana tala lea.“O lo'o matou galulue e fa'autometi le fa'agasologa mo le tu'ufa'atasia o pa'i fa'apitonu'u ma fa'atasia fa'atasi ai ma le fa'ailoga tu'ufa'atasi.O le mea moni, o mea uma e mafai ona e faia i laminates ma figota mafolafola, e mafai ona matou faia mo paipa ma talaaga.
O le faia o nei TPC faʻamatalaga gaogao o se tasi lea o luʻitau sili ona faigata, fai mai Garthaus.“E le mafai ona e fa'aogaina le fa'ailoga fa'ailoga po'o le feula fa'atasi ma se ta'ega silikoni;o lea, sa tatau ona matou atiina ae se faiga fou.”Ae o lenei faiga e mafai ai ona maualuga-fa'atinoga ma fa'aogaina paipa ma vaega fa'avae, o lana tala lea.Na mafai ai fo'i ona fa'aogaina le fa'ameamea lea na fa'atupuina e Victrex, lea o lo'o fa'afefete ai le PAEK i lalo ifo o le vevela i le PEEK, fa'atasi ai le okeni ma le tui tui i se la'asaga e tasi.
O le isi itu iloga o le fa'aogaina o mea fa'apipi'i fa'apipi'i fa'apipi'i le organoTube o lo'o maua mai ai ni otaota laiti."Faatasi ai ma le faʻapipiʻiina, e itiiti ifo i le 2% a matou otaota, ma talu ai o le TPC lipine, e mafai ona matou faʻaogaina lenei vaega itiiti o otaota i tua i luga o le overmolding e maua ai le faʻaaogaina o meafaitino i le 100%," o le faamamafa lea a Garthaus.
Na amata e Barfuss ma Garthaus a latou galuega atinaʻe o ni tagata suʻesuʻe i le Institute of Lightweight Engineering and Polymer Technology (ILK) i TU Dresden.“O se tasi lenei o aʻoaʻoga sili a Europa mo tuʻufaʻatasiga ma mamanu mama faʻafefiloi,” o le tala lea a Barfuss.O ia ma Garthaus sa galulue ai iina mo le toeitiiti atoa le 10 tausaga i luga o le tele o atinaʻe, e aofia ai le faʻaauau pea o le TPC pultrusion ma ituaiga eseese o le auai.O lena galuega na iu lava ina faʻamama i le mea ua taʻua nei o le herone TPC process technology.
"Ona matou talosaga lea i le polokalame Siamani EXIST, lea e faʻatatau i le tuʻuina atu o ia tekinolosi i alamanuia ma faʻatupeina 40-60 poloketi i tausaga taʻitasi i le tele o suʻesuʻega fanua," o le tala lea a Barfuss."Na matou mauaina le faʻatupega mo meafaigaluega tetele, tagata faigaluega e toafa ma tupe faʻafaigaluega mo le isi laasaga o le faʻalauteleina."Na latou faia le herone ia Me 2018 ina ua uma ona faʻaalia i le JEC World.
Na saunia e le JEC World 2019, na gaosia e le herone le tele o vaega faʻataʻitaʻiga, e aofia ai se mama mama, maualuga-torque, tuʻufaʻatasia o mea e taʻavale ai, poʻo se mea faʻapipiʻi."Matou te faʻaogaina se faʻapipiʻi kaponi / PAEK tape organoTube faʻapipiʻi i tulimanu e manaʻomia e le vaega ma faʻapipiʻi i totonu o se paipa," o le tala lea a Barfuss."Ona matou muaʻi faʻavevelaina lea o le paipa i le 200 ° C ma faʻafefeteina i se mea e fai e ala i le tuiina o le PEEK faʻamalosia faʻamalosi alava carbon i le 380 ° C."O le overmolding na faʻataʻitaʻiina e faʻaaoga ai le Moldflow Insight mai Autodesk (San Rafael, Calif., US).O le taimi e fa'atumu ai limu na fa'amalieina i le 40.5 sekone ma ausia i le fa'aaogaina o se masini fa'ameamea tui ALLROUNDER Arburg (Lossburg, Siamani).
O lenei overmolding e le gata e faʻaititia ai tau faʻapotopotoga, gaosiga laasaga ma logistics, ae faʻaleleia ai foi le faʻatinoga.O le ese'esega o le 40°C i le va o le vevela o le pa'u o le PAEK ma le mea o le PEEK ua sili atu ona fa'afefeteina e mafai ai ona tu'ufa'atasia le fa'afefeteina i le va o le lua i le tulaga mole.O le ituaiga lona lua o le fa'aogaina o masini, fomu-lokaina, e maua e ala i le fa'aogaina o le tui tui e fa'amalieina ai i le taimi e tasi le 'au i le taimi o le overmolding e fa'atupu ai se fa'ailoga loka-loka.E mafai ona vaʻaia lenei mea i le Ata 1 o loʻo i lalo o le "injection-forming".E fa'atupu ai se li'o fa'a'au'au po'o sinusoidal e fa'apipi'i ai le mea e fa'asaga i se va'aiga lamolemole lapotopoto, lea e maua ai se fa'ailoga fa'ata'atia.O lenei mea e faʻaleleia atili ai le malosi o le gearshaft tuʻufaʻatasia, e pei ona faʻaalia i suʻega (silasila i le kalafi i lalo taumatau).Fig.1. Faʻavaeina i le galulue faʻatasi ma Victrex ma ILK, e faʻaaogaina e le herone le faʻaogaina o le tui i le taimi o le overmolding e fausia ai se faʻailoga faʻapipiʻi i totonu o le faʻaogaina o le gearshaft (pito i luga) . fa'atumauina le maualuga maualuga ma se mea fa'apipi'i e aunoa ma le lokaina (pi'o uliuli i luga o le kalafi).
"O le toʻatele o tagata o loʻo ausia le faʻafefiloi faʻafefete i le taimi o le faʻafefeteina," o le tala lea a Garthaus, "ma o isi o loʻo faʻaogaina le loka-loka i mea tuʻufaʻatasia, ae o le ki o le tuʻufaʻatasia uma e lua i se faiga e tasi, otometi."Na ia fa'amatala e fa'apea, mo fa'ai'uga o su'ega i le Ata 1, o le 'au ma le li'o atoa o le mea fa'aoga sa pipi'i ese, ona feliuliua'i lea ina ia fa'aoso le utaina o sele.O le toilalo muamua i luga o le kalafi ua faailogaina i se li'o e fa'ailoa mai ai mo se mea fa'apipi'i PEEK e aunoa ma se loka-loka.O le faaletonu lona lua o lo'o fa'ailogaina i se li'o pipili e pei o se fetu, o lo'o fa'ailoa mai ai le su'ega o se mea fa'apipi'i fa'apipi'i ma le fomu-loka."I lenei tulaga, o loʻo i ai sau faʻatasi ma faʻapipiʻi faʻapipiʻi," o le tala lea a Garthaus, "ma e te mauaina toetoe lava 44% le faʻaopoopoga o le uta o le uila."O le luitau i le taimi nei, fai mai a ia, ia maua le fomu-lokaina e ave ai le uta i se taimi muamua atu e faʻateleina ai le malosi o le a taulimaina e lenei mea aʻo leʻi toilalo.
O se itu taua e uiga i le ta'amilosaga fa'a-lokaina lea e ausia e le herone i lona tuiina-fausia o le fa'aogaina atoatoa i le vaega ta'itasi ma le utaina o lena vaega e tatau ona tatalia.Mo se faʻataʻitaʻiga, i totonu o le gearshaft, o le fomu-lokaina e circumferential, ae i le tension-compression struts i lalo, o le axial."O le mafuaʻaga lea o le mea ua matou atiina ae o se auala lautele," o le tala lea a Garthaus."O le auala tatou te tuʻufaʻatasia ai galuega ma vaega e faʻalagolago i le talosaga a le tagata lava ia, ae o le tele e mafai ona tatou faia lenei mea, o le tele o le mamafa ma le tau e mafai ona tatou sefe."
E le gata i lea, o le ketone fa'amalosia fa'alava pupuu o lo'o fa'aaogaina i elemene fa'aogaina e pei o mea fa'aoga e maua ai le fa'aofuofu sili ona lelei.Victrex ua faʻamaonia lenei mea ma o le mea moni, maketiina lenei mea moni mo ana mea PEEK ma PAEK.
Na taʻua e Barfuss e faapea o le gearshaft tuʻufaʻatasia, lea na amanaʻia ma le 2019 JEC World Innovation Award i le aerospace, o se "faʻaaliga o la tatou auala, ae le naʻo se faʻagasologa e taulaʻi i se talosaga e tasi.Na matou mananaʻo e suʻesuʻe pe o le a le tele e mafai ona matou faʻafaigofieina le gaosiga ma faʻaogaina meatotino a TPCs e gaosia ai galuega faʻaogaina, faʻapipiʻiina fausaga.O lo'o fa'amalieina nei e le kamupani ia la'au fa'amalosi, fa'aaogaina i fa'aoga e pei o struts.
Ata. 3 Fa'a'ave'avega fa'a'ave'avega Fa'asu'i e fa'alautele atu i struts, lea o lo'o fa'apipi'i ai e le herone se elemene fesiita'i uta u'amea i totonu o le fausaga vaega e fa'aaoga ai le axial form-locking e fa'ateleina ai le malosi fa'atasi.
O le elemene aoga mo le fa'aoso fa'atete'e o se vaega fa'aoga uamea e fa'afeiloa'i ai uta i ma mai le tui u'amea i le paipa fa'apipi'i (silasila i le fa'ata'ita'iga i lalo).E fa'aogaina le tui fa'apipi'i e tu'ufa'atasia ai le u'amea fa'atomuaga elemene i totonu o le tino tu'ufa'atasi.
"O le aoga autu matou te tuʻuina atu o le faʻaititia o le numera o vaega," o lana tala lea."O lenei mea e faʻafaigofie ai le vaivai, o se luʻitau tele mo le faʻaogaina o vaalele.O loʻo faʻaogaina le fomu-loka i mea faʻapipiʻi thermoset ma se palasitika poʻo se mea faʻapipiʻi uʻamea, ae leai se faʻapipiʻi faʻatasi, ina ia mafai ona e maua sina gaioiga i le va o vaega.Ae ui i lea, o la matou auala, e maua ai se fausaga faʻatasi e aunoa ma se gaioiga faapena. ”
Fai mai Garthaus o le faaleagaina o le faapalepale o se isi luitau mo nei vaega."E tatau ona e aʻafia le struts ona fai lea o suʻega vaivai," o lana tala lea."Talu ai ona o loʻo matou faʻaaogaina mea e sili atu le maualuga o le thermoplastic matrix, e mafai ona oʻo atu i le 40% le maualuga o le faʻaleagaina o le faapalepale faʻasaga i thermosets, faʻapea foʻi ma soʻo se microcracks mai aʻafiaga e faʻaitiitia i le faʻaputuina o le vaivai."
E ui lava o fa'ata'ita'iga struts o lo'o fa'aalia ai se fa'aofi u'amea, ae o lo'o fa'atupuina nei e le herone se vaifofo uma-thermoplastic, e mafai ai ona so'o fa'atasi i le va o le tino tu'ufa'atasi ma le elemene fa'atomuga uta."A matou mafaia, matou te manaʻo e nofo faʻatasi uma ma fetuutuunai meatotino e ala i le suia o le ituaiga o fiber faʻamalosia, e aofia ai le carbon, tioata, faʻaauau ma pupuu fiber," o le tala lea a Garthaus."I lenei auala, matou te faʻaitiitia ai le lavelave ma faʻafitauli faʻaoga.Mo se faʻataʻitaʻiga, e itiiti a tatou faʻafitauli pe a faʻatusatusa i le tuʻufaʻatasia o thermosets ma thermoplastics.E le gata i lea, o le sootaga i le va o le PAEK ma le PEEK na faʻataʻitaʻiina e le Tri-Mack faʻatasi ai ma taunuuga e faʻaalia ai o loʻo i ai le 85% o le malosi o le faʻavae unidirectional CF / PAEK laminate ma e faaluaina le malosi e pei o faʻamau faʻapipiʻi e faʻaaoga ai le faʻapipiʻi ata tifaga epoxy tulaga masani.
Fai mai Barfuss, e to'aiva tagata faigaluega o Herone ma o lo'o fa'asolo mai le fa'atauina o atina'e fa'atekonolosi i le tu'uina atu o vaega tau vaalele.O lona isi laasaga tele o le atinaʻeina lea o se falegaosimea fou i Dresden.“E oo atu i le faaiuga o le 2020 o le a iai se matou fale pailate e gaosia vaega muamua,” o lana tala lea."O loʻo matou galulue faʻatasi ma vaalele OEM ma faʻatau oloa Tier 1, faʻaalia mamanu mo le tele o ituaiga eseese o talosaga."
O lo'o galulue fo'i le kamupani ma fa'atau oloa eVTOL ma le tele o tagata galulue fa'atasi i le US A'o fa'amatuaina e le herone talosaga tau va'alele, o lo'o maua fo'i le poto masani i le gaosiga o mea tau ta'aloga e aofia ai pe'a ma vaega uila."O a tatou tekinolosi e mafai ona maua ai le tele o vaega faʻalavelave faʻatasi ma faʻatinoga, taʻamilosaga taimi ma tau aoga," o le tala lea a Garthaus."O le matou taamilosaga taimi e faʻaaoga ai le PEEK e 20 minute, faʻatusatusa i le 240 minute faʻaaoga autoclave-cured prepreg.Matou te vaʻai i le lautele o avanoa, ae mo le taimi nei, o loʻo matou taulaʻi i le tuʻuina atu o matou talosaga muamua i le gaosiga ma faʻaalia le taua o ia vaega i le maketi.
Herone o le a faʻaalia foi i le Carbon Fiber 2019. Aʻoaʻo atili e uiga i le mea na tupu i carbonfiberevent.com.
O lo'o taula'i i le fa'asilisiliina o tu'uaga masani o lima, nacelle ma thrust reverser gaosiga e va'ava'ai atu i le fa'aogaina o masini ma tapuni tapuni.
E maua ai e le faiga o auupega o vaalele le maualuga o le faatinoga o le carbon/epoxy faatasi ai ma le lelei o le compression molding.
Metotia mo le fa'atusatusaina o le a'afiaga o mea tu'ufa'atasi i luga o le si'osi'omaga e mafai ai ona fa'atusatusa fa'amaumauga i mea fa'aleaganu'u i luga o se malae ta'aloga.
Taimi meli: Aukuso-19-2019