Inom flygindustrin har additiv tillverkning (AM) väckt stor uppmärksamhet, särskilt kolfiberförstärkta plaster (CFRP) och metallpolymaterialisering, vilket är en nyckelfråga för att minska vikten av strukturdelar och öka mervärdet av AM genom att använda 3D-utskriftsteknik. Engineering Research Department och Fluid Science Institute vid Northeastern University Graduate School tillkännagav den 26 maj 2022 att de tillsammans har utvecklat ett CFRP-bindningsmaterial som kan krimpbindas direkt på ett 3D-laminerat metallsubstrat med skjuvbindningsstyrka lika med den för den nuvarande limbindningen.
Det gemensamma forskarteamet av Keiichi Shirasu, Masayoshi Mizutani och Shigeru Obayashi från The Graduate School of Engineering, Tohoku University och JAMCO, antog metoden Selective Laser Melting (SLM) i denna studie.
Cylindriska utsprång 3D-printades på ytan av titanlegeringsplattan. Ytstrukturen hos cylindriska utsprång kan effektivt överföra skjuvbelastningen till crimp CFRP. CFRP-prepreg infogades mellan 3D-tryckt titanlegeringsplåt och CFRP-plåt, värmdes upp och pressades samman, och bindningsmaterial av CFRP/titaniumlegering tillverkades framgångsrikt. CFRP-plattor och cylindriska utsprång är sammanfogade av CFRP-prepregs som sätts in i dem, vilket förhindrar frakturen (avdragning av gränssnitt) vid gränssnittet CFRP/titaniumlegering. Skjuvbindningsstyrkan är 20,6 MPa, vilket är 64 procent högre än för CFRP ympad på kommersiellt tillgängliga titanlegeringsplattor. Att uppnå en nivå som är lika med eller högre än nuvarande limbindning.
Denna forskning är resultatet av ett ledande forskningsprogram från Japans National New Energy and Industrial Technology Development Agency (NEDO) "för att utveckla multimaterial 3D-bindning och optimal formningsteknik för att uppnå högre tillförlitlighet än befintlig bindning inom flygsektorn".
Enligt formen och egenskaperna hos CFRP är metallytstrukturen optimerad. I kombination med resultaten av detta projekt förväntas det realisera multimaterialet av praktiska komponenter i framtiden och erhålla den produkttillverkningsteknologi som tar hänsyn till designflexibiliteten och materialegenskaperna. Samtidigt som den inser den lätta vikten, minskar den avsevärt genereringen av processavfall och energiförbrukningen.
Kontakt:
Om du har några frågor är du välkommen att kontakta oss. Arbetstider: 8:30 till 17:30
E-post:zhangjixia@bjygti.com
