Victrex, Electroimpact logran velocidades de AFP termoestables utilizando termoplásticos

Crédito de la foto:Victrex

En un paso hacia la producción de componentes aeroespaciales a gran escala a partir de compuestos termoplásticos, el proveedor de soluciones de polímeros Victrex (Cleveleys, Reino Unido) y el especialista en automatización y herramientas Electroimpact (Mukilteo, Washington, EE. UU.) Anunciaron recientemente que han alcanzado velocidades de colocación de 4000 pulgadas. por minuto (IPM) utilizando la tecnología de colocación automática de fibra (AFP) de Electroimpact y la cinta unidireccional (UD) de poliariletercetona de bajo derretimiento (LMPAEK) VICTREX AE 250.

La tecnología de procesamiento Electroimpact AFP se ha mejorado con el despliegue de un nuevo sistema de calentamiento por láser; La cinta VICTREX AE 250 UD es una cinta preimpregnada compuesta termoplástica de alto rendimiento que fue diseñada por Victrex para tener propiedades de resistencia mecánica, física y química típicas de la familia de polímeros de poliariletercetona (PAEK), como PEEK, pero con un cristalino 40 ° C más bajo. temperatura de fusión, a 305 ° C.

“La importancia de procesar cinta termoplástica UD a velocidades de laminado de 4.000 IPM con el láser de tamaño de punto variable (VSS) [de Electroimpact] es, por primera vez que sabemos, que los termoplásticos pueden alcanzar velocidades de laminado termoendurecibles. Estos desarrollos pueden ayudar a eliminar la necesidad de curado en autoclave y ofrecer nuevas y importantes ventajas de rendimiento para los termoplásticos ". explica Michael Assadi, ingeniero jefe de Electroimpact.

Según James Myers, director de I + D de Victrex, "la tecnología de bajo punto de fusión es el diferenciador clave en la optimización para AFP". La temperatura de fusión de 305 ° C de este producto, en particular, agrega, “permite las propiedades de alto rendimiento de otros polímeros PAEK a menor energía en el láser, con los niveles de consolidación adecuados para la industria aeroespacial. Además, la impregnación extremadamente alta de la cinta UD, la consistencia en términos de ancho y grosor y los largos continuos sin empalmes son factores que contribuyen a un laminado rápido ".

Según Myers, este producto se está optimizando para la eficiencia de fabricación en varios procesos automatizados, incluidos AFP, colocación de cinta automatizada (ATL) y moldeo por compresión continua (CCM). “Si bien la plataforma de materiales aún está en desarrollo, existe un potencial emergente para aplicaciones estructurales grandes de alto rendimiento que operan en entornos exigentes donde la fabricación de alto volumen y velocidad rápida es un requisito clave”, agrega. "Todavía tenemos que encontrar las limitaciones del material en los entornos de procesamiento AFP / ATL tradicionales".

Este nivel de velocidad se informa actualmente para la consolidación fuera de autoclave (OOA), aunque según Myers, el equipo también está probando el procesamiento in situ en las instalaciones de Electroimpact, "para crear laminados sin porosidad en un solo paso". A esto, Assadi agrega, “En términos de velocidad, la consolidación in situ está limitada por la cristalización y autohesión del material para lograr las propiedades requeridas. El beneficio de rendimiento / eficiencia, por supuesto, es que no hay ningún paso de consolidación adicional ”.

Victrex informa que un programa de prueba que comparó varios materiales diferentes demostró que la cinta Victrex LMPAEK UD ofrecía el mejor rendimiento, produciendo laminaciones sin porosidad, incluida la distribución de fibra más uniforme y dimensionalmente uniforme en la resina.