I luft- og rumfartsindustrien har additiv fremstilling (AM) tiltrukket sig stor opmærksomhed, især kulfiberforstærket plast (CFRP) og metalpolymaterialisering, som er et nøglespørgsmål for at reducere vægten af strukturelle dele og øge merværdien af AM ved at bruge 3D-printteknologi. Engineering Research Department og Fluid Science Institute of Northeastern University Graduate School annoncerede den 26. maj 2022, at de i fællesskab har udviklet et CFRP-bindingsmateriale, der kan krympes direkte på et 3D-lamineret metalsubstrat med forskydningsbindingsstyrke svarende til den nuværende klæbemiddel.
Det fælles forskerhold af Keiichi Shirasu, Masayoshi Mizutani og Shigeru Obayashi fra The Graduate School of Engineering, Tohoku University og JAMCO, vedtog metoden Selective Laser Melting (SLM) i denne undersøgelse.
Cylindriske fremspring blev 3D-printet på overfladen af titanlegeringspladen. Overfladestrukturen af cylindriske fremspring kan effektivt overføre forskydningsbelastningen til crimp CFRP. CFRP-prepreg blev indsat mellem 3D-printet titanlegeringsplade og CFRP-plade, opvarmet og presset sammen, og CFRP/titaniumlegeringsbindingsmateriale blev fremstillet med succes. CFRP-plader og cylindriske fremspring er forbundet med CFRP-prepregs, der er indsat i dem, som hæmmer bruddet (grænsefladestripning) ved CFRP/titanium-legeringsgrænsefladen. Forskydningsbindingsstyrken er 20,6 MPa, hvilket er 64 procent højere end for CFRP podet på kommercielt tilgængelige titanlegeringsplader. Opnåelse af et niveau lig med eller højere end den nuværende klæbemiddel.
Denne forskning er resultatet af et førende forskningsprogram fra Japans National New Energy and Industrial Technology Development Agency (NEDO) "for at udvikle multimateriale 3D-binding og optimal støbeteknologi for at opnå højere pålidelighed end eksisterende binding i rumfartssektoren".
I henhold til formen og egenskaberne af CFRP er metaloverfladestrukturen optimeret. Kombineret med resultaterne af dette projekt forventes det at realisere multimaterialet af praktiske komponenter i fremtiden og opnå den produktfremstillingsteknologi, der tager hensyn til designfleksibilitet og materialeegenskaber. Samtidig med at den er lette, reducerer den betydeligt genereringen af behandlingsaffald og energiforbrug.
Kontakt:
Hvis du har spørgsmål, er du velkommen til at kontakte os. Arbejdstid: 8.30 til 17.30
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
