Primer laminado LM-PAEK de Toray para iniciativa Clean Sky MECATESTERS

FUENTE: KVE Composites Group

El primer laminado hecho de cinta unidireccional (UD) LM-PAEK de Toray Advanced Composites (Morgan Hill, Calif., EE. UU.) para el proyecto MECATESTERS Clean Sky 2 ha sido procesado en autoclave en el Centro de Investigación de Compuestos Termoplásticos (TPRC, Enschede, Países Bajos). Este es el primero de muchos laminados que se producirán, soldarán y probarán como parte de este proyecto de 30 meses (JTI-CS2-2018-CFP08-LPA-02-25) dentro de la iniciativa Clean Sky 2 Large Passenger Aircraft. MECATESTERS tiene como objetivo validar la soldadura por inducción y conducción de laminados compuestos termoplásticos hechos de cinta UD para aplicaciones aeronáuticas industrializadas.

Lanzado en abril de 2019, KVE Composites Group (La Haya, Países Bajos) y Rescoll (Pessac, Francia) están trabajando con el líder del proyecto MECATESTERS, GKN Fokker (Hoogeveen, Países Bajos), para crear un mayor nivel de comprensión del comportamiento micromecánico de las interfaces soldadas para laminados basados en cinta UD, una comprensión que actualmente se limita a laminados basados en tejido de carbono. Aspectos como envejecimiento, curado, parámetros de procesamiento y durabilidad necesitan investigarse con mayor detalle para desarrollar un enfoque coherente. Este es un paso clave en la progresión de tales tecnologías hacia uso generalizado en el sector aeroespacial.

Este proyecto investigará muchos aspectos de la unión termoplástica usando lo que se ha identificado dentro de Clean Sky 2 como los dos métodos de soldadura termoplástica más prometedores y maduros para compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono aeroespaciales: soldadura por inducción y soldadura por conducción.

La soldadura por inducción fue pionera y continúa siendo desarrollada por KVE Composites Group para soldadura continua de estructuras aeroespaciales. Se usa comercialmente por GKN Fokker para producción de timones y elevadores de Gulfstream G650 y Dassault 6X y por Aviacomp para soldar paneles de acceso a tanques de combustible para el Airbus A220.

La soldadura por conducción ha sido desarrollada por GKN Fokker dentro del proyecto TAPAS-2 para aplicaciones de soldadura por puntos. El objetivo principal es evaluar y validar estos dos métodos de soldadura para componentes termoplásticos típicos de fuselaje basados en cintas UD de fibra de carbono/LM-PAEK, y desarrollar una comprensión integral de su comportamiento micromecánico.

Para alcanzar este objetivo, se han establecido cuatro objetivos clave, que harán el proyecto MECATESTERS global realista y alcanzable dentro del plazo propuesto de 30 meses:

• Evaluar el efecto de las condiciones de superficie en la interfaz soldada
  Un examen detallado de diferentes tipos de superficie proporcionará directrices claras para producción y mantenimiento con respecto al estado de la superficie.

• Examinar los efectos del envejecimiento en la durabilidad de piezas UD fibra de carbono/LM-PAEK
  La evaluación del envejecimiento en la durabilidad de piezas UD fibra de carbono/LM-PAEK proporcionará información valiosa para establecer intervalos de mantenimiento sugeridos, tolerancias de ingeniería y vidas útiles.

• Realizar comparación de ventana de proceso para métodos de soldadura
  Se seleccionan dos métodos de soldadura e investigan más a fondo para proporcionar una solución industrialmente adecuada, de alto rendimiento y alta calidad para soldadura termoplástica de piezas UD fibra de carbono/LM-PAEK.

• Realizar ensayos mecánicos para validar rendimiento de uniones soldadas
  El proyecto MECATESTERS proporcionará un análisis detallado del comportamiento microestructural de ensamblajes termoplásticos soldados para seleccionar y aplicar la tecnología de unión más óptima.

Para más información, siga a KVE Composites en LinkedIn: https://www.linkedin.com/posts/kve-composites-group_the-first-laminate-from-torays-lm-paek-tape-activity-6585435446799540224-kiIl y a Rescoll en LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/rescoll/