英國復(fù)合材料中心(NCC)與克蘭菲爾德大學(xué)(英國)和航空航天工程專家Meggitt(英國)合作,成功開發(fā)并演示了一種新型傳感器技術(shù),用于在液態(tài)樹脂復(fù)合材料成型過程中捕捉數(shù)據(jù)。
介質(zhì)傳感器的最初研究起源于克蘭菲爾德大學(xué),由航空航天、運(yùn)輸和制造學(xué)院的復(fù)合材料工藝科學(xué)研究員Alex Skordos博士領(lǐng)導(dǎo),通過NCC的技術(shù)拉動(dòng)(TPT)計(jì)劃在復(fù)合材料研究中心進(jìn)一步發(fā)展,最后準(zhǔn)備在工業(yè)界應(yīng)用。
該傳感器系統(tǒng)是向樹脂傳遞模塑(RTM)數(shù)字化邁出的一步,它提供了樹脂灌注的精確數(shù)據(jù)采集。NCC表示,這可以用來驗(yàn)證工藝的計(jì)算機(jī)模擬,使工業(yè)界能夠減少初始實(shí)驗(yàn)的數(shù)量,促進(jìn) "首次正確 ",關(guān)鍵是減少制造部件的時(shí)間和成本。
在7巴和180℃的典型航空材料加工條件下進(jìn)行的傳感器試驗(yàn)表明,傳感器可以精確地檢測樹脂在預(yù)制件內(nèi)的流動(dòng)情況,以及它的固化過程。這兩種情況在加工過程中都是不可見的。此外,傳感器對工藝和零件質(zhì)量都沒有不利影響。
試驗(yàn)成功后,航空航天工程專家Meggitt與NCC聯(lián)系,希望在ATI資助的項(xiàng)目中使用該傳感器技術(shù),該項(xiàng)目正在與NCC的高價(jià)值制造研究中心、謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心(AMRC)進(jìn)行合作,生產(chǎn)工業(yè)規(guī)模的飛機(jī)部件。
相關(guān)人員指出,對應(yīng)用這種傳感器技術(shù)感興趣,因?yàn)樗梢栽赗TM工藝中加入智能功能,以監(jiān)測零件的生產(chǎn)。這是為了在我們走向數(shù)字化制造的過程中,最大限度地減少生產(chǎn)后NDT[無損檢測]和檢查未來部件所需的時(shí)間和精力。在為民用航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)——油熱交換器設(shè)計(jì)的大型復(fù)合材料外殼部件的演示過程中,這些傳感器非常堅(jiān)固和有效。
NCC團(tuán)隊(duì)與AMRC和Meggitt合作,成功地將傳感器集成到一個(gè)封閉的RTM工具中,而不需要對工具進(jìn)行修改。在試驗(yàn)中,傳感器成功地捕捉到了樹脂流動(dòng)進(jìn)程和固化程度的數(shù)據(jù),與以前的報(bào)告和理論模型的結(jié)果一致。
NCC在復(fù)合材料行業(yè)中起到的很大一部分作用是使技術(shù)從學(xué)術(shù)研究過渡到可以供工業(yè)界使用并從中受益。這個(gè)項(xiàng)目就是一個(gè)很好的例子。
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