સમાચાર

એરક્રાફ્ટ માટે ખૂબ જ મજબૂત સંયુક્ત માળખાકીય ભાગો બનાવવા માટે થર્મોસેટ કાર્બન-ફાઇબર સામગ્રી પર લાંબા સમય સુધી નિર્ભર, એરોસ્પેસ OEM હવે કાર્બન-ફાઇબર સામગ્રીના અન્ય વર્ગને અપનાવી રહ્યા છે કારણ કે તકનીકી પ્રગતિ ઉચ્ચ વોલ્યુમ, ઓછી કિંમતે નવા બિન-થર્મોસેટ ભાગોના સ્વચાલિત ઉત્પાદનનું વચન આપે છે. હળવા વજન.

જ્યારે થર્મોપ્લાસ્ટિક કાર્બન-ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી "લાંબા સમયથી છે," ત્યારે તાજેતરમાં જ એરોસ્પેસ ઉત્પાદકો પ્રાથમિક માળખાકીય ઘટકો સહિત એરક્રાફ્ટના ભાગો બનાવવામાં તેમના વ્યાપક ઉપયોગને ધ્યાનમાં લઈ શકે છે, કોલિન્સ એરોસ્પેસના એડવાન્સ્ડ સ્ટ્રક્ચર્સ યુનિટના વીપી એન્જિનિયરિંગ સ્ટેફન ડીયોને જણાવ્યું હતું.

થર્મોપ્લાસ્ટિક કાર્બન-ફાઇબર કમ્પોઝીટ સંભવિતપણે એરોસ્પેસ OEM ને થર્મોસેટ કંપોઝીટ કરતાં અનેક ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, પરંતુ તાજેતરમાં સુધી ઉત્પાદકો થર્મોપ્લાસ્ટીક કંપોઝીટમાંથી ઊંચા દરે અને ઓછા ખર્ચે ભાગો બનાવી શકતા ન હતા, એમ તેમણે જણાવ્યું હતું.

છેલ્લાં પાંચ વર્ષોમાં, OEM એ થર્મોસેટ સામગ્રીમાંથી ભાગો બનાવવાથી આગળ જોવાનું શરૂ કર્યું છે કારણ કે કાર્બન-ફાઇબર સંયુક્ત ભાગ ઉત્પાદન વિજ્ઞાનની સ્થિતિ વિકસિત થઈ છે, પ્રથમ એરક્રાફ્ટના ભાગો બનાવવા માટે રેઝિન ઇન્ફ્યુઝન અને રેઝિન ટ્રાન્સફર મોલ્ડિંગ (RTM) તકનીકોનો ઉપયોગ કરવો, અને પછી થર્મોપ્લાસ્ટિક કમ્પોઝીટનો ઉપયોગ કરવા માટે.

GKN એરોસ્પેસે તેની રેઝિન-ઇન્ફ્યુઝન અને RTM ટેક્નોલોજી વિકસાવવા માટે મોટા એરક્રાફ્ટના માળખાકીય ઘટકોને સસ્તું અને ઊંચા દરે બનાવવા માટે ભારે રોકાણ કર્યું છે. GKN એરોસ્પેસની હોરાઇઝન 3 એડવાન્સ-ટેક્નોલોજી પહેલ માટે ટેક્નોલોજીના વીપી મેક્સ બ્રાઉનના જણાવ્યા અનુસાર, GKN હવે રેઝિન ઇન્ફ્યુઝન મેન્યુફેક્ચરિંગનો ઉપયોગ કરીને 17-મીટર-લાંબી, સિંગલ-પીસ સંયુક્ત વિંગ સ્પાર બનાવે છે.

ડીયોનના જણાવ્યા અનુસાર, છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં OEMsના ભારે સંયુક્ત-ઉત્પાદન રોકાણોમાં થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોના ઉચ્ચ-વોલ્યુમ ઉત્પાદનને મંજૂરી આપવા માટે ક્ષમતાઓ વિકસાવવા પર વ્યૂહાત્મક રીતે ખર્ચનો સમાવેશ થાય છે.

થર્મોસેટ અને થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રી વચ્ચેનો સૌથી નોંધપાત્ર તફાવત એ હકીકતમાં રહેલો છે કે થર્મોસેટ સામગ્રીને ભાગોમાં આકાર આપતા પહેલા કોલ્ડ સ્ટોરેજમાં રાખવી આવશ્યક છે, અને એકવાર આકાર આપ્યા પછી, થર્મોસેટ ભાગને ઓટોક્લેવમાં ઘણા કલાકો સુધી ક્યોરિંગમાંથી પસાર થવું જોઈએ. પ્રક્રિયાઓને ઘણી ઊર્જા અને સમયની જરૂર પડે છે, અને તેથી થર્મોસેટ ભાગોનો ઉત્પાદન ખર્ચ ઊંચો રહે છે.

ક્યોરિંગ થર્મોસેટ કમ્પોઝિટના પરમાણુ બંધારણને બદલી ન શકાય તેવું બદલે છે, જે ભાગને તેની મજબૂતાઈ આપે છે. જો કે, પ્રૌદ્યોગિક વિકાસના વર્તમાન તબક્કે, ક્યોરિંગ એ ભાગની સામગ્રીને પ્રાથમિક માળખાકીય ઘટકમાં પુનઃઉપયોગ માટે અનુચિત પણ બનાવે છે.

જો કે, ડીયોનના જણાવ્યા મુજબ, થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રીને કોલ્ડ સ્ટોરેજ અથવા બેકિંગની જરૂર હોતી નથી. તેઓને સરળ ભાગના અંતિમ આકારમાં સ્ટેમ્પ કરી શકાય છે - એરબસ A350 માં ફ્યુઝલેજ ફ્રેમ્સ માટે દરેક કૌંસ થર્મોપ્લાસ્ટિક સંયુક્ત ભાગ છે - અથવા વધુ જટિલ ઘટકના મધ્યવર્તી તબક્કામાં.

થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રીને વિવિધ રીતે એકસાથે વેલ્ડ કરી શકાય છે, જેનાથી જટિલ, ઉચ્ચ આકારના ભાગોને સરળ પેટા-સંરચનાઓમાંથી બનાવી શકાય છે. આજે ઇન્ડક્શન વેલ્ડીંગનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે, જે ડીયોનના જણાવ્યા મુજબ પેટા ભાગોમાંથી માત્ર સપાટ, સતત-જાડાઈના ભાગો બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, કોલિન્સ થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોને જોડવા માટે કંપન અને ઘર્ષણ વેલ્ડીંગ તકનીકો વિકસાવી રહ્યા છે, જે એક વખત પ્રમાણિત થયા પછી તે અપેક્ષા રાખે છે કે તે આખરે "ખરેખર અદ્યતન જટિલ માળખા" ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપશે.

જટિલ રચનાઓ બનાવવા માટે થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રીને એકસાથે વેલ્ડ કરવાની ક્ષમતા ઉત્પાદકોને થર્મોસેટ ભાગોને જોડવા અને ફોલ્ડ કરવા માટે જરૂરી ધાતુના સ્ક્રૂ, ફાસ્ટનર્સ અને હિન્જ્સને દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેનાથી લગભગ 10 ટકા વજન-ઘટાડો લાભ થાય છે, બ્રાઉન અંદાજ.

તેમ છતાં, બ્રાઉન અનુસાર, થર્મોપ્લાસ્ટિક કમ્પોઝીટ થર્મોસેટ કંપોઝીટ કરતાં ધાતુઓ સાથે વધુ સારી રીતે જોડાય છે. જ્યારે ઔદ્યોગિક R&D એ થર્મોપ્લાસ્ટિક પ્રોપર્ટી માટે પ્રાયોગિક એપ્લિકેશનો વિકસાવવાના હેતુથી "પ્રારંભિક-પરિપક્વતા તકનીકી તૈયારી સ્તરે" રહે છે, તે આખરે એરોસ્પેસ એન્જિનિયરોને એવા ઘટકો ડિઝાઇન કરવા દે છે જેમાં હાઇબ્રિડ થર્મોપ્લાસ્ટિક-અને-મેટલ ઇન્ટિગ્રેટેડ સ્ટ્રક્ચર્સ હોય છે.

એક સંભવિત એપ્લિકેશન, ઉદાહરણ તરીકે, એક ટુકડો, હળવા વજનની એરલાઇનર પેસેન્જર સીટ હોઈ શકે છે જેમાં પેસેન્જર દ્વારા તેના અથવા તેણીના ઇનફ્લાઇટ મનોરંજન વિકલ્પો, સીટ લાઇટિંગ, ઓવરહેડ ફેન પસંદ કરવા અને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઇન્ટરફેસ માટે જરૂરી તમામ મેટલ-આધારિત સર્કિટરી હોય છે. , ઈલેક્ટ્રોનિકલી નિયંત્રિત સીટ રેક્લાઈન, વિન્ડો શેડની અસ્પષ્ટતા અને અન્ય કાર્યો.

થર્મોસેટ સામગ્રીઓથી વિપરીત, જેને તેઓ જે ભાગોમાં બનાવવામાં આવે છે તેમાંથી જડતા, મજબૂતાઈ અને આકાર ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉપચારની જરૂર હોય છે, ડીયોનના જણાવ્યા મુજબ, થર્મોપ્લાસ્ટિક સંયુક્ત સામગ્રીની પરમાણુ રચનાઓ જ્યારે ભાગોમાં બનાવવામાં આવે છે ત્યારે બદલાતી નથી.

પરિણામે, થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રી થર્મોસેટ સામગ્રી કરતાં અસર પર વધુ અસ્થિભંગ-પ્રતિરોધક હોય છે જ્યારે સમાન, જો મજબૂત ન હોય તો, માળખાકીય કઠિનતા અને શક્તિ પ્રદાન કરે છે. ડીયોને કહ્યું, “તેથી તમે [ભાગો] ને વધુ પાતળા ગેજમાં ડિઝાઇન કરી શકો છો,” ડીયોને કહ્યું, જેનો અર્થ થાય છે કે થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોનું વજન તેઓ બદલાતા કોઈપણ થર્મોસેટ ભાગો કરતાં ઓછું હોય છે, તે હકીકતને કારણે થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોને ધાતુના સ્ક્રૂ અથવા ફાસ્ટનર્સની જરૂર પડતી નથી. .

થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોને રિસાયક્લિંગ થર્મોસેટ ભાગોના રિસાયક્લિંગ કરતાં પણ સરળ પ્રક્રિયા સાબિત થવી જોઈએ. ટેક્નોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિમાં (અને આવનારા કેટલાક સમય માટે), થર્મોસેટ સામગ્રીને ક્યોર કરીને ઉત્પન્ન થતા મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચરમાં ઉલટાવી શકાય તેવા ફેરફારો સમાન શક્તિના નવા ભાગો બનાવવા માટે રિસાયકલ સામગ્રીના ઉપયોગને અટકાવે છે.

થર્મોસેટ ભાગોને રિસાયક્લિંગમાં સામગ્રીમાં રહેલા કાર્બન તંતુઓને નાની લંબાઈમાં ગ્રાઇન્ડ કરવા અને ફાઈબર-અને-રેઝિન મિશ્રણને પુનઃપ્રક્રિયા કરતા પહેલા બાળી નાખવાનો સમાવેશ થાય છે. પુનઃપ્રક્રિયા માટે મેળવેલી સામગ્રી એ થર્મોસેટ સામગ્રી કરતાં માળખાકીય રીતે નબળી છે જેમાંથી રિસાયકલ કરેલ ભાગ બનાવવામાં આવ્યો હતો, તેથી થર્મોસેટ ભાગોને નવામાં રિસાયક્લિંગ કરવાથી સામાન્ય રીતે "સેકન્ડરી સ્ટ્રક્ચરને ત્રીજા ભાગમાં ફેરવવામાં આવે છે," બ્રાઉને જણાવ્યું હતું.

બીજી બાજુ, કારણ કે થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોની પરમાણુ રચના ભાગો-ઉત્પાદન અને ભાગો-જોડાવાની પ્રક્રિયાઓમાં બદલાતી નથી, ડીયોનના જણાવ્યા મુજબ, તેઓને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં ઓગળી શકાય છે અને મૂળ જેટલા મજબૂત ભાગોમાં પુનઃપ્રક્રિયા કરી શકાય છે.

એરક્રાફ્ટ ડિઝાઇનર્સ ડિઝાઇનિંગ અને મેન્યુફેક્ચરિંગ ભાગોમાંથી પસંદ કરવા માટે ઉપલબ્ધ વિવિધ થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રીની વિશાળ પસંદગીમાંથી પસંદ કરી શકે છે. ડીયોને જણાવ્યું હતું કે, "રેઝિનની એક સુંદર વિશાળ શ્રેણી" ઉપલબ્ધ છે જેમાં એક-પરિમાણીય કાર્બન ફાઇબર ફિલામેન્ટ્સ અથવા દ્વિ-પરિમાણીય વણાટ એમ્બેડ કરી શકાય છે, જે વિવિધ સામગ્રી ગુણધર્મો ઉત્પન્ન કરે છે. "સૌથી ઉત્તેજક રેઝિન ઓછા-ઓગળેલા રેઝિન છે," જે પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને ઓગળે છે અને તેથી નીચા તાપમાને આકાર અને રચના કરી શકાય છે.

ડીયોનના જણાવ્યા મુજબ, થર્મોપ્લાસ્ટિક્સના વિવિધ વર્ગો વિવિધ જડતા ગુણધર્મો (ઉચ્ચ, મધ્યમ અને નીચી) અને એકંદર ગુણવત્તા પણ પ્રદાન કરે છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા રેઝિન સૌથી વધુ ખર્ચ કરે છે, અને થર્મોસેટ સામગ્રીની તુલનામાં થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ માટે પરવડે તેવી અકિલિસ હીલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સામાન્ય રીતે, તેમની કિંમત થર્મોસેટ્સ કરતાં વધુ હોય છે, અને એરક્રાફ્ટ ઉત્પાદકોએ તેમની કિંમત/લાભ ડિઝાઇન ગણતરીમાં તે હકીકતને ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ, બ્રાઉને જણાવ્યું હતું.

અંશતઃ તે કારણસર, GKN એરોસ્પેસ અને અન્ય જ્યારે એરક્રાફ્ટ માટે મોટા માળખાકીય ભાગોનું ઉત્પાદન કરતી વખતે થર્મોસેટ સામગ્રી પર સૌથી વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાનું ચાલુ રાખશે. તેઓ પહેલેથી જ એમ્પેનેજ, રડર અને સ્પોઇલર જેવા નાના માળખાકીય ભાગો બનાવવા માટે થર્મોપ્લાસ્ટિક સામગ્રીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરે છે. ટૂંક સમયમાં, જોકે, જ્યારે હળવા વજનના થર્મોપ્લાસ્ટિક ભાગોનું ઉચ્ચ-વોલ્યુમ, ઓછા ખર્ચે ઉત્પાદન નિયમિત બની જાય છે, ત્યારે ઉત્પાદકો તેનો વધુ વ્યાપક ઉપયોગ કરશે-ખાસ કરીને વધતા જતા eVTOL UAM માર્કેટમાં, ડીયોને તારણ કાઢ્યું.

ainonline માંથી આવે છે