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国际新研发:简化大型夹层复合材料部件的生产

   日期:2022-02-23     来源:复材网    浏览:297    评论:0    
核心提示:有时,轻量化的生命力不仅来自于正确的材料在正确的地方,而且还来自于正确的想法在正确的时刻。2022年2月的一项发明大大简化了
 有时,轻量化的生命力不仅来自于正确的材料在正确的地方,而且还来自于正确的想法在正确的时刻。2022年2月的一项发明大大简化了大规模夹层复合材料部件的生产。
外
德国高格勒与卢茨公司的芯材料制成的具有协奏曲效应的补偿件就像一个套件的单独部件一样,只具有弹簧的特性,不仅可以补偿公差,并且由于单独的表面处理,如机械加工和非切割制造工艺,还可以紧密地围绕曲线轮廓。
  
一目了然:
  - 快速:由夹层复合材料制成的大型轻量化部件的生产时间得以缩短;
  - 安全:通过材料包和由此产生的稳定质量,提高了工艺和部件的安全性;
  - 降低成本:更高的生产力和工艺优化有助于降低生产成本;
  - 个性化:材料和几何形状是灵活的,可以适应具体的应用。
  
这项技术可以在风能的扩展过程中发挥自己的作用。相关人员说:"凭借其协同效应,我们的发明使大型夹层复合材料部件的制造变得更加容易和快速,例如风力涡轮机的转子叶片,"。
  
任何曾经铺过地板的人都知道下面这个问题:开始时,瓷砖或镶木地板可以铺得很好,但只要你接近表面的末端,就会发现:它就是不合适。然后开始耗时的测量、锯切、切割和装配。
  
对于生产工人来说也是如此,他们用芯层材料铺设大型部件,如风力涡轮机的转子叶片,以增强纤维覆盖层的刚度,并实现所需的机械性能。转子叶片是巨大的 - 通常长于75米,有时长达100米。夹层结构无法按这样的尺寸加以制造,这也适用于芯层。因此,在一个标记和预选的结构图中,芯层材料是作为单一部件被插入到模具中的,类似于一个拼图。
  
芯层材料的公差补偿
  后,各个部件不可避免的制造公差以及它们在部件尺寸上的相加,留下的差距往往是几厘米大小,这个差距难以弥补。然后在一个耗时的过程中切割芯层材料,或者用树脂粘住缝隙。两者都会导致质量上的差异,导致产品质量并不理想。
  制造大型夹层复合材料部件的解决方案是来自高格勒与卢茨公司的具有协同效应的材料套件。这就是芯层材料,材料有凹槽,这样可以在一个空间方向上实现纵向拉伸。插入时,生产工人轻压工具包,将其放入缝隙。由于膨胀效应,材料适应并填补了由沟槽几何形状设定的弹簧力的可用空间。
  可以考虑用不同的材料来制作成套设备。选择取决于所使用的芯层材料。由PVC(聚氯乙烯)或PET(也是可回收材料)或可再生原料(如轻木)制成的塑料泡沫都是可能的。材料中的缺口在几何形状上是针对特定的应用。例如,在芯层材料厚度为15至50毫米的情况下,压痕的凹槽在表面上会有大约2至5毫米,凹槽本身以5至20毫米的间隔彼此相随。
  
优化生产流程
  由于长度补偿效应,部件边缘的制造公差和拼图式的结构方案可以快速、轻松地弥合并准确地关闭。因此,本发明通过消除后续加工程序,减少了部件制造的循环时间。本发明提高了工艺的可靠性,并且由于其均匀性,尽管有不同的公差,也能确保一贯的高质量。更重要的是,通过对树脂通道或表面结构的合理设计,可以控制后续浸渍过程中的树脂流动,并优化工艺。
  
扩展设计范围
  这种类型的公差补偿也大大扩展了夹层复合材料部件开发和生产中的工艺范围。这是因为补偿片的变形能力不能只用在边缘区域。相反,这些凹槽确保了刚性芯层材料在必要时可以弯曲成一个半径,以便形成接近轮廓的圆形。通过这种方式,甚至更复杂的形状设计也可以在复合材料部件中实现。本发明特别适用于大尺寸的夹层部件,由于其特性,可以有益地用于许多行业 - 风力发电、船舶和船只建造、航空航天、铁路和公路车辆建造或工业部件。
 
 
 
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