In de lucht- en ruimtevaartindustrie heeft additive manufacturing (AM) veel aandacht getrokken, met name koolstofvezelversterkte kunststoffen (CFRP) en metaalpolymaterialisatie, wat een belangrijk punt is om het gewicht van structurele onderdelen te verminderen en de toegevoegde waarde van AM te vergroten door gebruik te maken van 3D-printtechnologie. De afdeling Engineering Research en het Fluid Science Institute van de Northeastern University Graduate School hebben op 26 mei 2022 aangekondigd dat ze gezamenlijk een CFRP-bindingsmateriaal hebben ontwikkeld dat direct kan worden gekrompen op een 3D-gelamineerd metalen substraat met een hechtsterkte gelijk aan die van de huidige lijmverbinding.
Het gezamenlijke onderzoeksteam van Keiichi Shirasu, Masayoshi Mizutani en Shigeru Obayashi van The Graduate School of Engineering, Tohoku University en JAMCO, heeft de Selective Laser Melting (SLM) -methode in deze studie toegepast.
Cilindrische uitsteeksels werden 3D-geprint op het oppervlak van de plaat van titaniumlegering. De oppervlaktestructuur van cilindrische uitsteeksels kan de afschuifbelasting effectief overbrengen op de crimp CFRP. CFRP-prepreg werd ingebracht tussen de 3D-geprinte plaat van titaniumlegering en de CFRP-plaat, verwarmd en samengeperst, en het hechtmateriaal van CFRP/titaniumlegering werd met succes vervaardigd. CFRP-platen en cilindrische uitsteeksels zijn met elkaar verbonden door CFRP-prepregs die erin zijn ingebracht, die de breuk (strippen van het grensvlak) op het grensvlak van CFRP/titaniumlegering remmen. De afschuifsterkte is 20,6 MPa, wat 64 procent hoger is dan die van CFRP geënt op in de handel verkrijgbare platen van titaniumlegering. Het bereiken van een niveau gelijk aan of hoger dan de huidige lijmverbindingen.
Dit onderzoek is het resultaat van een toonaangevend onderzoeksprogramma van het Japanse National New Energy and Industrial Technology Development Agency (NEDO) "om multi-materiaal 3D-verlijming en optimale giettechnologie te ontwikkelen om een hogere betrouwbaarheid te bereiken dan bestaande verlijming in de lucht- en ruimtevaartsector".
Volgens de vorm en kenmerken van CFRP is de metalen oppervlaktestructuur geoptimaliseerd. Gecombineerd met de resultaten van dit project, wordt verwacht dat het in de toekomst het multi-materiaal van praktische componenten zal realiseren en de productproductietechnologie zal verkrijgen die rekening houdt met de ontwerpflexibiliteit en materiaalkenmerken. Terwijl het lichtgewicht wordt gerealiseerd, vermindert het aanzienlijk de productie van verwerkingsafval en het energieverbruik.
Contact:
Als u vragen heeft, neem dan gerust contact met ons op. Werktijden: 8.30 uur tot 17.30 uur
E-mailadres:zhangjixia@bjygti.com
