NCC研发新型大尺寸树脂灌注技术(LSRI) 满足航空航天与风能需求

  2月20日,英国国家复合材料中心(NCC)与英国Composite Integration Ltd.公司宣布完成了为期一年的大尺寸树脂灌注(LSRI)技术项目,并成功设计开发了系统设备。该系统旨在满足航空航天和风能行业对制造部件长度范围在17米至120米的研发需求,扩大复合材料液体模塑成型(LCM)工艺在更广泛部件中的适用性。

   复合材料液体模塑成型(LCM)是NCC乃至英国的高价值制造核心竞争力之一,该工艺被用于生产高完整性的复合材料部件,而无需高压釜(热压罐)。

   作为其iCAP(数字化能力获得计划)项目的一部分,NCC为10个数字化制造技术领域项目投资3670万英镑,以刺激和支持横跨一系列行业的复合材料创新、制造和研发。

   NCC专为航空航天、风能行业研发而设计的新型大尺寸树脂灌注(LSRI)设备

   NCC称,与Composite Integration公司共同研发的LSRI设备将使NCC扩大复合材料液体模塑成型(LCM)工艺的适用范围,新型设备提供了一种强大的大尺寸树脂灌注方式 - 主要但不限于使用真空袋将高树脂体积注入各种预制件。该模块化设备具备灵活性,可加工单组分或双组分树脂系统,配合使用20米烘箱完成树脂固化。使高质量,高纤维体积分数复合材料部件的生产实现阶梯性变化。

    结合NCC工程师团队的丰富经验和设备的海量数据,该技术将降低风险并提升工艺附加值。首个应用将灌注制造整个机翼部件,作为下一代机翼技术发展的一部分。

    该设备收集的数据是NCC推动科技技术创新、为复合材料提供工业4.0解决方案的关键组成部分。该系统能够实时响应数据以适应树脂灌注参数并确保模具填充效果。随着NCC能力的发展,设备将基于先前树脂灌注循环获得的数据,智能化学习并优化改进,提出推荐的灌注工艺参数。

   “我们的LSRI设备正在改变大型树脂灌注项目的游戏规则,作为iCAP计划的一部分, 我们将更加接近实现灌注过程自动化的目标,以帮助降低成本和减少生产周期时间,”该中心iCAP项目首席工程师Peter Giddings说。“无论是制造18米长的复合材料机翼还是船体或桥梁,我们的设备和专家团队都将帮助客户将新兴技术推向工业应用。”

    Composite Integration公司的设计工程经理Simon Vincent解释说,“在高温下加工航空级环氧树脂系统具有许多挑战。尽管市场上存在用于处理少量这些树脂系统的设备,但随着航空航天部件的使用液体树脂灌注工艺制造规模的增长,研发高温环氧树脂处理能力最高达到400公斤的机器成为显著需求。这是同类设备中第一台可以批量处理50公斤以上的高温环氧树脂的机器。LSRI设备使我们能够进一步开发最先进的新技术,结合多年的实际加工经验,使我们牢牢站在非热压罐工艺开发的最前沿。