عرض CAMX 2021 يسلط الضوء يوميًا على الابتكار التكنولوجي المركب | عالم المركبات

باعتبارها الراعي الإعلامي لـ CAMX، تقدم CompositesWorld تقارير عن العديد من التطورات الجديدة أو المحسنة المعروضة، بدءًا من الفائزين بجائزة CAMX وجائزة ACE، إلى المتحدثين الرئيسيين والتكنولوجيا المثيرة للاهتمام.#camx #ndi #787
على الرغم من الوباء، جاء العارضون إلى دالاس لحضور أكثر من 130 عرضًا تقديميًا وأكثر من 360 عارضًا يعرضون قدراتهم والمشاريع التي كانوا يعملون عليها. كان اليومان الأول والثاني مليئين بالشبكات والعروض التوضيحية والابتكارات التي لا مثيل لها. حقوق الصورة: CW
بعد 744 يومًا من تكرار معرض CAMX 2019، أصبح بإمكان العارضين والحاضرين في مجال المواد المركبة أخيرًا الاجتماع معًا. وكان الإجماع على أن المعرض التجاري لهذا العام شهد حضورًا أكبر من المتوقع، وأن جوانبه المرئية - مثل المقصورة التجريبية في Composite One (شاومبورج، IL، الولايات المتحدة الأمريكية) في وسط القاعة - حققت نجاحًا كبيرًا بعد هذا العرض. مرحباً بك، عزلة طويلة.
علاوة على ذلك، من الواضح أن مصنعي ومهندسي المواد المركبة لم يكونوا خاملين منذ الإغلاق في مارس 2020. وباعتبارها راعيًا إعلاميًا لـ CAMX، تقدم CompositesWorld تقارير من الفائزين بجائزة CAMX وجائزة ACE إلى بعض التقنيات الجديدة أو المثيرة للاهتمام التي يتم عرضها في معرض CAMX يوميًا. فيما يلي ملخص لهذا العمل.
قدم المتحدث الرئيسي جريجوري أولمر، نائب الرئيس التنفيذي لقسم الطيران في شركة Lockheed Martin (بيثيسدا، ماريلاند، الولايات المتحدة الأمريكية)، ماضي ومستقبل مركبات الفضاء الجوي في جلسة عامة في CAMX 2021، مع التركيز على دور الأتمتة والخيوط الرقمية.
لدى شركة Lockeed Martin عدة أقسام – الجيروكوبتر والفضاء والصواريخ والفضاء. داخل قسم الطيران في أولمر، يشمل التركيز الطائرات المقاتلة مثل F-35 والطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والتطورات التكنولوجية الأخرى داخل قسم Skunk Works بالشركة. وأشار إلى أهمية الشراكات لنجاح الشركة: "المركبات عبارة عن مادتين مختلفتين تجتمعان معًا لتشكل شيئًا جديدًا. هذه هي الطريقة التي تتعامل بها شركة لوكهيد مارتن مع الشراكات.
وأوضح أولمر أن تاريخ المواد المركبة في شركة Lockheed Martin Aerospace بدأ في السبعينيات، عندما استخدمت الطائرة المقاتلة F-16 هيكلًا مركبًا بنسبة 5 بالمائة. وبحلول التسعينيات، كانت نسبة المواد المركبة في الطائرة F-22 25 بالمائة. خلال هذا الوقت، قامت شركة Lockheed Martin وقال إنه أجرى دراسات تجارية مختلفة لحساب وفورات التكلفة الناتجة عن تخفيف هذه المركبات وما إذا كانت المواد المركبة هي الخيار الأفضل.
بدأ العصر الحالي لتطوير المواد المركبة في شركة لوكهيد مارتن مع تطوير طائرة F-35 في أواخر التسعينيات، وتشكل المواد المركبة حوالي 35 بالمائة من الوزن الهيكلي للطائرة. كما استهل برنامج F-35 التقنيات الآلية والرقمية مثل الحفر الآلي، والإسقاط البصري، والاختبار غير المدمر بالموجات فوق الصوتية (NDI)، والتحكم في سمك الصفائح، والتصنيع الدقيق للهياكل المركبة.
وقال إن مجال التركيز الآخر لأبحاث وتطوير المركبات في الشركة هو الترابط. على مدار الثلاثين عامًا الماضية، أعلن عن نجاحه في هذا المجال بمكونات مثل قنوات سحب المحرك المركبة ومكونات الجناح وهياكل جسم الطائرة.
ومع ذلك، أشار إلى أن "فوائد الترابط غالبًا ما يتم تخفيفها من خلال تحديات العملية والتفتيش والتحقق ذات الحجم الكبير". بالنسبة للبرامج كبيرة الحجم مثل F-35، تعمل شركة Lockheed Martin أيضًا على تطوير روبوتات Fastener للاتصالات الميكانيكية الآلية.
وأشار أيضًا إلى عمل الشركة في تطوير قياس الضوء المنظم للأجزاء المركبة لمقارنة الهياكل المبنية بتصميماتها الأصلية. وتشمل التطورات التكنولوجية الحالية أدوات سريعة ومنخفضة التكلفة؛ والمزيد من العمليات الآلية، مثل الحفر والتشذيب والتثبيت؛ والتصنيع منخفض الجودة وعالي الجودة. تعد الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت أيضًا مجالًا للتركيز، بما في ذلك العمل على مركبات المصفوفة الخزفية (CMC) والهياكل المركبة من الكربون والكربون.
وقال إنه أيضًا جديد بالنسبة للشركة، ويتم تطوير موقع المصنع المستقبلي في بالمديل، كاليفورنيا، الولايات المتحدة، وسيدعم العديد من المشاريع المستقبلية. وستشمل المنشأة التجميع الآلي، وفحص المقاييس ومعالجة المواد، بالإضافة إلى الأتمتة المحمولة. التكنولوجيا، بالإضافة إلى ورشة تصنيع مرنة يمكن التحكم في درجة حرارتها.
وقال: "يستمر التحول الرقمي لشركة لوكهيد مارتن"، مما يسمح للشركة بالتركيز على سرعة الحركة واستجابة العملاء، ورؤية الأداء والقدرة على التنبؤ، والقدرة التنافسية الشاملة في السوق.
وخلص إلى أن "المواد المركبة ستظل مادة أساسية في مجال الطيران للمشاريع المستقبلية، وهي ضرورية لاستمرار تطوير المواد والعمليات لتحقيق هذا الهدف".
حصل كين هاك، مدير تطوير المنتجات في TrinityRail، على جائزة القوة الشاملة (يسار). وذهبت جائزة الابتكار الذي لا مثيل له إلى شركة Mitsubishi Chemical Advanced Materials (يمين). حقوق الصورة: CW
انطلقت فعاليات معرض CAMX 2021 رسميًا أمس بجلسة عامة تضمنت إعلان الفائزين بجوائز CAMX. هناك جائزتان من جوائز CAMX، إحداهما تسمى جائزة القوة العامة والأخرى تسمى جائزة الابتكار الذي لا مثيل له. والمرشحون لهذا العام هم للغاية متنوعة، وتغطي مجموعة متنوعة من الأسواق النهائية والتطبيقات والمواد والعمليات.
سافر الحائز على جائزة القوة الشاملة إلى TrinityRail (دالاس، تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية) للحصول على أول أرضية شحن أولية مركبة للشركة تم تطويرها لعربتها المبردة. تم تطويرها بالتعاون مع Composite Applications Group (CAG، ماكدونالد، تينيسي، الولايات المتحدة الأمريكية)، Wabash National (لافاييت، إنديانا، الولايات المتحدة الأمريكية) والمركبات الإنشائية (ملبورن، فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية)، تحل الأرضيات الخشبية محل البناء التقليدي المصنوع بالكامل من الفولاذ وتقلل من وزن عربات النقل بمقدار 4500 رطل. كما سمح التصميم لشركة TrinityRail بابتكار أرضيات ثانوية لتسهيل نقل الأطعمة المجمدة أو المنتجات الطازجة.
قبل كين هاك، مدير تطوير المنتجات في TrinityRail، الجائزة وشكر شركاء الصناعة المركبة في TrinityRail لمساعدتهم في المشروع. كما وصف الأرضيات السفلية المركبة بأنها "عصر جديد من المواد المركبة لصناعة السكك الحديدية". وأشار أيضًا إلى أن TrinityRail ويعمل على هياكل مركبة أخرى لتطبيقات السكك الحديدية الأخرى. وقال: "سيكون لدينا المزيد من الأشياء المثيرة لنعرضها لكم قريبًا".
ذهبت جائزة الابتكار الذي لا مثيل له إلى شركة Mitsubishi Chemical Advanced Materials (ميسا، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية) عن مشاركتها التي تحمل عنوان "مركبات ETP كبيرة الحجم مصنوعة من ألياف الكربون الهيكلية المقواة بالحقن". وركزت المشاركات على مادة KyronMAX الجديدة المصنوعة من ألياف الكربون/النايلون القابلة للتشكيل بالحقن والتي تتميز بمقاومة الشد. قوة تزيد عن 50000 رطل لكل بوصة مربعة/345 ميجا باسكال. تصف شركة ميتسوبيشي KyronMAX بأنها أقوى مادة قابلة للقولبة بالحقن في العالم، وتقول إن أداء KyronMAX يرجع إلى تطوير الشركة لتقنية التحجيم التي تمكن تعزيزات الألياف القصيرة من إظهار الخواص الميكانيكية للألياف الطويلة (> 1 ملم). تم طرح هذه المادة في سيارتي جيب رانجلر وجيب جلاديتور لعام 2021، وهي تُستخدم لتشكيل دعامة الاستقبال التي تربط السقف بالمركبة.
في CAMX 2021، أوضح جريجوري هاي، مدير التصنيع الإضافي في Airtech International (Huntington Beach، CA، USA) استراتيجية Airtech الأخيرة لاستخدام التصنيع الإضافي لدخول سوق الراتنجات والأدوات لشركة CW. كانت Airtech تستخدم Thermwood (Dell، IN، الولايات المتحدة الأمريكية) آلات تصنيع المواد المضافة كبيرة الحجم LSAM لتوفير خدمات الأدوات قبل تفشي الوباء. تم تثبيت النظام الأول وتشغيله في قسم المنتجات الهندسية المخصصة للشركة في سبرينجفيلد، تينيسي، الولايات المتحدة الأمريكية، وتم تثبيت النظام الثاني في منشأة Airtech في لوكسمبورغ.
وقال Haye إن التوسع هو جزء من استراتيجية Airtech ذات الشقين في التصنيع الإضافي. الجانب الأول والأكثر أهمية هو تطوير أنظمة راتنجات اللدائن الحرارية المصممة خصيصًا للطباعة ثلاثية الأبعاد للقوالب والأدوات. والجانب الثاني، خدمات صنع القوالب، هو الميسر من الجانب الأول.
وقال هاي: "نعتقد أننا بحاجة إلى دفع السوق إلى الأمام لدعم اعتماد واعتماد قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد والراتنجات". "علاوة على ذلك، يعد نجاح عملاء الأدوات والراتنجات لدينا مع هذه الحلول الجديدة أمرًا بالغ الأهمية، لذلك نحن نتجه نحو الأفضل أطوال للتحقق من صحة الراتنجات والأدوات النهائية. ومن خلال الطباعة اليومية، أصبحنا أكثر قدرة على دعمنا بعملاء المواد الرائدة في الصناعة وتكنولوجيا العمليات ومساعدتنا في تحديد حلول جديدة لتطويرها للسوق.
يشتمل خط مواد الطباعة الحالي لشركة Airtech (في الصورة أدناه) على Dahltram S-150CF ABS، وDahltram C-250CF وC-250GF بولي كربونات، وDahltram I-350CF PEI. ويتضمن هذا أيضًا مركبتين منقيتين، Dahlpram 009 وDahlpram SP209. بالإضافة إلى ذلك، قال Haye إن الشركة تعمل على تطوير منتجات جديدة وتقوم بتقييم الراتنجات لدرجات الحرارة المرتفعة وتطبيقات CTE المنخفضة. تجري Airtech أيضًا اختبارات مواد مكثفة لبناء قاعدة بيانات للخصائص الميكانيكية للطباعة. كما تحدد Airtech المواد الترميمية المناسبة وتختبر بشكل مستمر مواد الاتصال المتوافقة و أنظمة الراتنج المتصلد بالحرارة. بالإضافة إلى قاعدة البيانات هذه، أجرى الفريق العالمي اختبارات مكثفة لأنظمة الراتنج هذه لمنتجات أدوات الاستخدام النهائي من خلال اختبار دورة الأوتوكلاف المكثف وتصنيع الأجزاء.
عرضت الشركة في CAMX أداة صنعتها شركة CEAD (دلفت، هولندا) باستخدام أحد راتنجاتها، وأداة أخرى طبعتها شركة Titan Robotics (كولورادو سبرينغز، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية) (انظر أعلاه). تم تصنيع كلاهما باستخدام Dahltram C-250CF تلتزم شركة Airtech بجعل هذه المواد مستقلة عن الآلة ومناسبة لجميع عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد واسعة النطاق.
وفي قاعة العرض، عرضت شركة Massivit 3D (لورد، إسرائيل) نظام الطباعة ثلاثي الأبعاد الخاص بها لإنتاج أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد السريعة لإنتاج الأجزاء المركبة.
الهدف، كما يقول جيف فريمان من Massivit 3D، هو الإنتاج السريع للأدوات - حيث يتم الإبلاغ عن الأدوات النهائية في أسبوع أو أقل، مقارنة بأسابيع للأدوات التقليدية. وباستخدام تقنية Massivit's Gel Dispensing Printing (GSP)، يقوم النظام بطباعة "قشرة" قالب مجوف ” باستخدام هلام حراري أكريليك قابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. المادة قابلة للكسر في الماء – غير قابلة للذوبان في الماء، وبالتالي فإن المادة لا تلوث الماء. يتم ملء قالب القشرة بالإيبوكسي السائل، ثم يتم خبز الهيكل بأكمله للمعالجة، و ثم يتم غمسها في الماء، مما يؤدي إلى سقوط القشرة الأكريليكية. ويقال إن القالب الناتج هو قالب قوي ومتين ومتناحي الخواص مع خصائص تمكن من وضع الأجزاء المركبة يدويًا. وفقًا لـ Massivit 3D، يجري البحث والتطوير في المواد على مادة قالب الإيبوكسي الناتجة، بما في ذلك إضافة ألياف أو غيرها من التعزيزات أو الحشوات لتقليل الوزن أو زيادة الأداء لمختلف التطبيقات.
يمكن لنظام Massivit أيضًا طباعة شياق داخلية مانعة لتسرب الماء لإنتاج أجزاء مركبة أنبوبية مجوفة ومعقدة ذات هندسة هندسية معقدة. تتم طباعة الشياق الداخلي، ثم بعد وضع المكون المركب، يتم تكسيره عن طريق الغمر في الماء، تاركًا الجزء الأخير. عرضت الشركة آلة اختبار في المعرض مع مجموعة مقاعد تجريبية ومكونات أنبوبية مجوفة. وتخطط ماسيفيت لبدء بيع الآلات في الربع الأول من عام 2022. يتمتع النظام المعروض حاليًا بقدرة على تحمل درجة حرارة تصل إلى 120 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت) ) والهدف هو إطلاق نظام يصل إلى 180 درجة مئوية.
وتشمل مجالات التطبيق المستهدفة الحالية المكونات الطبية ومكونات السيارات، وأشار فريمان إلى أن المكونات المستخدمة في مجال الطيران قد تصبح ممكنة في المستقبل القريب.
(يسار) دوارات توجيه الخروج، و(أعلى اليمين) الاحتواء و(العلوي والسفلي) جسم الطائرة بدون طيار. حقوق الصورة: CW
تقوم A&P Technology (سينسيناتي، أوهايو، الولايات المتحدة الأمريكية) بمعاينة مجموعة من المشاريع بما في ذلك دوارات توجيه خروج المحرك الهوائي، وجسم الطائرة بدون طيار، وإنهاء نفق شيفروليه كورفيت 2021، واحتواء محرك الطائرات النفاثة التجارية الصغيرة. ألياف الكربون مع نظام راتنجات الإيبوكسي (PR520) المقوى، الذي تنتجه شركة RTM. قالت A&P إنه منتج مخصص وتم تطويره بشكل مشترك. تم نسج جسم الطائرة بدون طيار ومعالجته بالتسريب بشكل متكامل. حوالي 4.5 متر، يتم تطبيق سحب غير مطوي، كلاهما ممتع من الناحية الجمالية ولأنه يقال أن الألياف تكون أكثر تملقًا؛ وهذا يساهم في الحصول على سطح ديناميكي أكثر سلاسة. تستخدم نهايات النفق مادة QISO من A&P والألياف المقطعة. تتميز الأجزاء المضغوطة بعرض مخصص لتجنب هدر المواد. وأخيرًا، بالنسبة للجزء التجاري المنتج لطائرة FJ44-4 Cessna، فإن الاحتواء به QISO- نوع البناء بنسيج جانبي يسهل لفه ويقلل من النفايات. RTM هي طريقة المعالجة.
التركيز الأساسي لشركة Re:Build Manufacturing (فرامنغهام، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية) هو إعادة التصنيع إلى الولايات المتحدة. وهي تتألف من مجموعة من الشركات - بما في ذلك شركة Oribi Manufacturing التي تم الاستحواذ عليها مؤخرًا (مدينة، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية)، وCutting Dynamics Inc. (CDI، Avon، أوهايو، الولايات المتحدة) وComposite Resources (Rock Hill، SC، الولايات المتحدة) - تغطي سلسلة التوريد بأكملها بدءًا من التصميم وحتى الإنتاج والتجميع، وتقدم نهجًا شاملاً للمواد المركبة؛ تستخدم تقنية Re:Build المواد المتصلدة بالحرارة واللدائن الحرارية والكربون والزجاج والألياف الطبيعية لمجموعة متنوعة من التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، قالت الشركة إنها استحوذت على فرق خدمات هندسية متعددة، وزودتهم بأكثر من 200 مهندس لتصميم المنتجات والعمليات التي ستجعل من إعادة التصنيع المتقدم إلى الولايات المتحدة أمر ممكن بشكل متزايد. عرضت شركة Re:Build مجموعة المواد المتقدمة الخاصة بها حصريًا في CAMX.
تعرض شركة Temper Inc. (سيدار سبرينغز، ميشيغان، الولايات المتحدة) مثالاً على أداة Smart Susceptor الخاصة بها، المصنوعة من سبيكة معدنية توفر تسخينًا تحريضيًا فعالاً وموحدًا على مسافات كبيرة وأشكال هندسية ثلاثية الأبعاد، في حين تتمتع أيضًا بدرجة حرارة كوري متأصلة حيث سيتوقف التسخين. ستستمر المناطق الأقل من درجة الحرارة، مثل الزوايا المعقدة أو المنطقة الواقعة بين الجلد والسترينجر، في التسخين حتى يتم الوصول إلى درجة حرارة كوري. عرضت شركة Temper أداة تجريبية لظهر مقعد السيارة مقاس 18 × 26 بوصة. باستخدام مركب الألياف الزجاجية/PPS المفروم في أداة معدنية مطابقة ومصنوعة من شركة Boeing، تقوم شركة Ford Motor Company وVictoria Stas بإجراء برنامج IACMI. كما أظهر Temper أيضًا قسمًا توضيحيًا بعرض 8 أقدام وطول 22 قدمًا من مثبت أفقي من طراز Boeing 787 استخدمت شركة Boeing Research and Technology (BR&T، سياتل، واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية) أداة Smart Susceptor لبناء طائرتين من هذا النوع، كلاهما من ألياف الكربون أحادية الاتجاه (UD)، أحدهما في PEEK والآخر في PEKK. تم تصنيع الجزء باستخدام البالون صب/قولبة الحجاب الحاجز بطبقة رقيقة من الألومنيوم. توفر أداة Smart Pedestal Tool صبًا مركبًا موفرًا للطاقة مع أوقات دورة جزئية تتراوح من ثلاث دقائق إلى ساعتين، اعتمادًا على مادة الجزء والهندسة وتكوين Smart Pedestal.
بعض الفائزين بجائزة ACE في CAMX 2021. (أعلى اليسار) شركة Frost Engineering & Consulting، (أعلى اليمين) مختبر أوك ريدج الوطني، (أسفل اليسار) شركة Mallinda Inc. و(أسفل اليمين) Victrex.
الرابطة الأمريكية لمصنعي المركبات المركبة (ACMA، أرلينغتون، فيرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكية) أقيم أمس حفل توزيع جوائز التميز في المركبات المركبة (ACE). تعترف ACE بالترشيحات والفائزين في ست فئات، بما في ذلك ابتكار التصميم الأخضر والإبداع التطبيقي والمعدات والأدوات الابتكار والمواد والعمليات والابتكار والاستدامة وإمكانات نمو السوق.
قامت شركة Aditya Birla Advanced Materials (رايونج، تايلاند)، وهي جزء من مجموعة Aditya Birla Group (مومباي، الهند)، وشركة إعادة تدوير المواد المركبة Vartega (Golden، CO، الولايات المتحدة الأمريكية) بتوقيع مذكرة تفاهم مؤخرًا للتعاون في إعادة التدوير وتطوير التطبيقات النهائية للمنتجات المركبة للحصول على التقرير الكامل، راجع "Aditya Birla Advanced Materials, Vartega تطور سلسلة قيمة إعادة التدوير للمركبات المتصلبة بالحرارة".
عرضت منتجات L&L (روميو، ميشيغن، الولايات المتحدة الأمريكية) لاصقها الرغوي الصلب PHASTER XP-607 المكون من عنصرين للربط الهيكلي بالمركبات والألمنيوم والصلب والخشب والأسمنت دون تحضير السطح. لن يتشقق PHASTER، ولكنه يوفر صلابة عالية من خلال 100 درجة. ٪ رغوة الخلية المغلقة التي يمكن استغلالها للتثبيت الميكانيكي وهي أيضًا مقاومة للحريق بطبيعتها. كما تسمح مرونة PHASTER في التركيبة باستخدامها في تطبيقات الحشيات والختم. جميع تركيبات PHASTER خالية من المركبات العضوية المتطايرة وخالية من الأيزوسيانورات وليس لها متطلبات تصريح الهواء .
تسلط L&L أيضًا الضوء على منتج بولتروس النظام المركب المستمر (CCS) مع شريك BASF (Wyandotte، MI، الولايات المتحدة الأمريكية) وشركات صناعة السيارات، والذي تم الاعتراف به في سيارة Jeep Grand Cherokee L Composite Tunnel Reinforcement لعام 2021، والتي فازت بجائزة Altair Enlighten لعام 2021. Stellantis ( أمستردام، هولندا). الجزء عبارة عن مزيج متواصل من الزجاج وألياف الكربون / CCS المسحوق PA6، المقولب بـ PA6 غير المقوى.
تعتمد شركة Qarbon Aerospace (ريد أوك، تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية) على عقود من خبرة Triumph Aerospace Structures مع استثمار جديد في العمليات المطلوبة لمنصات الجيل التالي. ومن الأمثلة على ذلك صندوق الجناح المركب البلاستيكي الحراري الموجود على المقصورة، والذي تم تشكيله عن طريق الحث أوتار اللحام والأضلاع المشكلة حراريًا على الجلد، كلها مصنوعة من شريط PAEK منخفض الذوبان من ألياف الكربون Toray Cetex TC1225 UD. تتميز عملية TRL 5 الحاصلة على براءة اختراع بأنها ديناميكية، وتستخدم مؤثرًا نهائيًا مطورًا داخليًا، ويمكن أن تكون ملحومة بشكل أعمى بدون قاعدة ( الوصول من جانب واحد فقط). وتسمح العملية أيضًا بتركيز الحرارة فقط عند خط اللحام، وهو ما تم إثباته من خلال الاختبارات الفيزيائية التي أظهرت أن قوة القص اللفة أكبر من قوة المتصلدات الحرارية المشتركة وتقترب من قوة الأوتوكلاف المشترك - الهياكل الموحدة.
تم عرض X27 في جناح CAMX في IDI Composites International (نوبلسفيل، إنديانا، الولايات المتحدة الأمريكية) هذا الأسبوع، وهي عبارة عن عجلة مركبة من ألياف الكربون الرياضية Coyote Mustang، تم اعتمادها من قبل Vision Composite Products (ديكاتور، AL، الولايات المتحدة الأمريكية) من IDI. يجمع Ultrium U660 بين الكربون مركب صب صفائح الألياف/الإيبوكسي (SMC) والتشكيلات المنسوجة من A&P Technology (سينسيناتي، أوهايو، الولايات المتحدة الأمريكية).
قال داريل جيرن، كبير المتخصصين في تطوير المشاريع في شركة IDI Composites، إن العجلات هي نتيجة تعاون مدته خمس سنوات بين الشركتين وهي المكونات الأولى التي تستخدم ألياف SMC المقطعة مقاس 1 بوصة من الألياف المقطعة U660 من IDI. يُقال إن مصنع Vision Composite Products أخف بنسبة 40 بالمائة من عجلات الألمنيوم، ويتمتع بكثافة منخفضة وقوة عالية لتلبية جميع لوائح العجلات SAE.
"لقد كان تعاونًا رائعًا مع Vision،" قال جيرن. "لقد عملنا معهم من خلال التكرارات المتعددة وتطوير المواد للحصول على النتائج التي أردناها." تم تطوير SMC القائم على الإيبوكسي لتلبية متطلبات القوة العالية وتم اختباره في اختبار المتانة لمدة 48 ساعة.
وأضاف جيرن أن هذه المنتجات الأمريكية الصنع فعالة من حيث التكلفة تتيح إنتاج كميات كبيرة من العجلات لسيارات السباق خفيفة الوزن، ومركبات التضاريس المتعددة الاستخدامات (UTVs)، والمركبات الكهربائية (EVs)، والمزيد. وأشار إلى أن Ultrium U660 مناسب أيضًا لسيارات السباق العديد من الأنواع الأخرى من تطبيقات السيارات، بما في ذلك التصميم الداخلي والخارجي للسيارة، مع العديد من المشاريع الأخرى قيد التنفيذ.
وبطبيعة الحال، كان الوباء وقضايا سلسلة التوريد المستمرة بمثابة نقاط للمناقشة في قاعة العرض وفي العديد من العروض التقديمية. وقال مارسيو: "لقد أظهر الوباء أن صناعة المواد المركبة يمكن أن تعمل معًا لإيجاد حلول جديدة للمشاكل القديمة عندما نحتاج إليها". ساندري، رئيس المواد المركبة في أوينز كورنينج (توليدو، أوهايو، الولايات المتحدة الأمريكية) في العرض الذي قدمه في الجلسة العامة. . . ". وتحدث عن الاستخدام المتزايد للأدوات الرقمية، وأهمية توطين سلاسل التوريد والشراكات.
في قاعة العرض، أتيحت لـ CW الفرصة للتحدث مع ساندري وكريس سكينر، نائب الرئيس للتسويق الاستراتيجي في أوينز كورنينج.
وأكد ساندري مجددًا أن الوباء قد خلق بالفعل بعض الفرص لموردي المواد والمصنعين مثل أوينز كورنينج. وأشار إلى أن "الوباء ساعدنا على رؤية القيمة المتزايدة للمواد المركبة من حيث الاستدامة وخفة الوزن والبنية التحتية والمزيد"، مشيرًا إلى أن يمكن أن تؤدي أتمتة ورقمنة عمليات تصنيع المواد المركبة إلى تقليل التعرض للعمالة في عملية التصنيع - وهذا أمر مهم أثناء نقص العمالة.
وفيما يتعلق بمسألة سلسلة التوريد المستمرة، قال ساندري إن الوضع الحالي يعلم الصناعة عدم الاعتماد على سلاسل التوريد الطويلة. تحتاج المحادثات بين الموردين والمصنعين وغيرهم في سلسلة التوريد إلى إجراء محادثة حول تبسيط سلسلة التوريد نفسها وطريقة المواد المركبة وقال إنه يتم تقديمها إلى الصناعة.
وفيما يتعلق بفرص الاستدامة، قال ساندري إن أوينز كورنينج يعمل على تطوير مواد قابلة لإعادة التدوير لتوربينات الرياح. ويشمل ذلك التعاون مع اتحاد ZEBRA (Zero Waste Blade Research)، الذي بدأ في عام 2020 بهدف تصميم وتصنيع توربينات الرياح القابلة لإعادة التدوير بنسبة 100٪. الشفرات. يشمل الشركاء LM Wind Power وArkema وCanoe وEngie وSuez.
بصفتها ممثل الولايات المتحدة لشركة Adapa A/S (ألبورج، الدنمارك)، قامت شركة Metyx Composites (اسطنبول، تركيا وغاستونيا، نورث كارولينا، الولايات المتحدة) بعرض تكنولوجيا القوالب التكيفية الخاصة بالشركة في الجناح S20 كحلول للأجزاء المركبة، بما في ذلك التطبيقات في مجال الطيران، البحرية والبناء، على سبيل المثال لا الحصر. يبلغ حجم هذا القالب الذكي القابل لإعادة التشكيل ما يصل إلى 10 × 10 م (حوالي 33 × 33 قدمًا) باستخدام ملف أو نموذج ثلاثي الأبعاد، والذي يتم بعد ذلك تشكيله إلى قطع أصغر لتناسب القالب. بمجرد الانتهاء، يتم إدخال معلومات الملف إلى وحدة التحكم الخاصة بالقالب، ويمكن بعد ذلك تعديل كل لوحة فردية إلى الشكل المطلوب.
يتكون القالب التكيفي من مشغلات خطية مدفوعة بمحركات سائر كهربائية يتم التحكم فيها بواسطة CAM للوصول إلى الموضع ثلاثي الأبعاد المطلوب، في حين يتيح نظام القضيب المرن دقة عالية وتفاوتات منخفضة. يوجد في الأعلى غشاء مركب من السيليكون المغناطيسي بسمك 18 مم، وهو يتم تثبيته في مكانه بواسطة مغناطيس متصل بنظام قضيب؛ وفقًا لجون سون من Adapa، فإن غشاء السيليكون هذا لا يحتاج إلى الاستبدال. يعد ضخ الراتينج والتشكيل الحراري من بعض العمليات الممكنة عند استخدام هذه الأداة. كما يستخدمه المزيد من شركاء Adapa الصناعيين في وضع اليد والأتمتة، ذكر سون.
Metyx Composites هي شركة مصنعة للمنسوجات التقنية عالية الأداء بما في ذلك التعزيزات متعددة المحاور، وتعزيزات ألياف الكربون، وتعزيزات RTM، والتعزيزات المنسوجة ومنتجات الأكياس المفرغة. وتشمل شركتاها المرتبطتان بالمركبات METYX Composites Tooling Center وMETYX Composites Kitting.