A significant penetration of the co

A significant penetration of the composite industry has been witnessed over the past few years with the so-called thermoplastic-based composite compounds. Once a polymeric material has been chosen, one of the first questions product engineers and designers need to answer is whether to use a thermoplastic or a thermoset resin. The resulting manufacturing process will then be immediately differentiated. Whereas thermoplastic are melted under heat and thus can be formed to the desired shape (for the main processing techniques this is handled with a steel mold — injection; a die — extrusion; or an aluminum or composite tool — thermoforming), thermosets need an in-mold curing step.

Fig: 1 Full thermoplastic horizontal tailgate designed and produced by NL-based Fokker Aerostructures B.V for the new AW169 civil helicopter from the Italian AgustaWestland. The green part is described in image 2
(Source: Apocope Agency)

As a direct consequence, thermosets require a longer cycle time than thermoplastics and further cannot be easily recycled due to the crosslinking throughout the molecular network. Re-using a thermoplastic is (almost) as easy as submitting the material to heat and forming it again. However, thermosets do offer other advantages such as much lower tooling costs versus thermoplastics. This makes thermosets much more competitive than thermoplastics when considering small to medium size series parts (e.g.: truck components and panels, small off-road vehicles, motorcycle parts, aeronautics, building & infrastructure, etc.).

Fig: 2 Torsion box with its multiple ribs. This part is the structural component of the AW169 helicopter horizontal tailgate
(Source: Apocope Agency)

While visiting the 2013 JEC Show in Paris, it was clear this annual event, which was mainly dealing with thermoset applications and processors just a few years ago, is now an annual event where both materials co-exist, and of course — compete. When looking at the JEC Innovation Award categories, it is not a surprise to now see two Innovation Awards focused on Thermoplastic Innovations. The increased importance of thermoplastics was further proven by the winner of the JEC Innovation Award in the Aeronautics category. The winner, Fokker Aerostructures based in The Netherlands, developed and produced the first thermoplastic-based composite horizontal tailgate (horizontal stabilizer) for a helicopter.
The customer, the Italian aircrafts manufacturer AgustaWestland launched its new AW169 helicopter for the civil market. The official announcement of the JEC Group mentioned this innovation primarily lies in the lower weight achieved compared to the previous composite design for such horizontal tailgates (up to 15% weight reduction claimed) and the lower production costs thanks to an easy assembly of four simple thermoplastic preforms, that are press-melted onto the structural torsion box. This is indeed another well-known advantage of thermoplastics over thermosets — not only are the cycle times shorter, the manufacturing processes are much easier with thermoplastics; whereas thermosets always require a high amount of manual or semi-manual steps.
However, even if thermoplastic composites have made significant inroads in the composite market over these past few years, there are still applications and markets remaining out of the reach of these thermoplastic composites. When meeting with company directors and/or R&D directors during the 2013 JEC Show in Paris, it was evident that the Defense and Aerospace industries do not really believe in thermoplastic-based composites for their applications. However, they all agree with the fact that many challenging applications usually made out of metal, concrete or thermoset-based composites can now turn to thermoplastic solutions, thanks to broadened product offerings and innovative and high performing reinforcing systems. Let's review some of these advances and new thermoplastic-based composites solutions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เจาะที่สำคัญของอุตสาหกรรมโดยรวมมีการเห็นผ่านไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยเรียกว่าเทอร์โมพลาสติกที่ใช้ผสมสาร เมื่อมีการเลือกวัสดุชนิด หนึ่งในคำถามผลิตภัณฑ์วิศวกร และนักออกแบบต้องตอบได้ว่าจะใช้เป็นเทอร์โมพลาสติกหรือยางเทอร์โม เป็นผลที่กระบวนการผลิตจะแล้วทันทีแยกแยะ ขณะหลอมภายใต้ความร้อนเทอร์โมพลาสติก และจึง สามารถเกิดกับรูปทรงที่ต้องการ (สำหรับเทคนิคการประมวลผลหลัก นี้จะจัดการกับแม่เหล็ก — ฉีด การตาย — อัด หรือเป็นเครื่องมืออลูมิเนียมหรือคอมโพสิต — thermoforming), thermosets ได้เป็นแม่พิมพ์ในบ่มผิวขั้นตอน

ฟิก: 1 เต็มเทอร์โมพลาสติกแนวนอนปก tailgate ออกแบบ และผลิต โดยใช้ NL Fokker Aerostructures B.V สำหรับเฮลิคอปเตอร์พลเรือน AW169 ใหม่จาก AgustaWestland อิตาลี ส่วนสีเขียวจะอธิบายในภาพที่ 2
(แหล่งที่มา: สำนักงานอย่างไร Apocope)

เป็นสัจจะโดยตรง thermosets ต้องมีรอบเวลาที่นานกว่า thermoplastics และเพิ่มเติม ไม่สามารถรีไซเคิลได้ง่ายเนื่องจาก crosslinking ทั่วทั้งเครือข่ายโมเลกุล ใหม่ใช้เป็นเทอร์โมพลาสติกได้ (เกือบ) อย่างง่าย ๆ เป็นการส่งวัสดุให้ความร้อน และการขึ้นรูปอีก อย่างไรก็ตาม thermosets มีข้อดีอื่น ๆ เช่นต้นทุนเครื่องมือมากล่างกับ thermoplastics ทำ thermosets แข่งขันมากกว่า thermoplastics เมื่อพิจารณาชิ้นส่วนชุดขนาดกลางขนาดเล็ก (เช่น: รถบรรทุกส่วนประกอบและติดตั้ง รถยนต์ off-road ขนาดเล็ก อะไหล่รถจักรยานยนต์ หลง สร้างโครงสร้างพื้นฐาน& ฯลฯ .)

ฟิก: 2 กล่องแรงบิดกับซี่โครงของหลาย ส่วนนี้เป็นส่วนประกอบโครงสร้างของ tailgate แนวนอนของเฮลิคอปเตอร์ AW169
(แหล่งที่มา: สำนักงานอย่างไร Apocope)

มา 2013 JEC แสดงในปารีส เป็นชัดเจนเหตุการณ์ประจำปีนี้ ซึ่งส่วนใหญ่จัดการกับโปรแกรมประยุกต์ของเทอร์โมและตัวประมวลผลเพียงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เป็นเหตุการณ์ประจำปีวัสดุทั้งสองอยู่ร่วม และหลักสูตรซึ่งแข่งขัน มองประเภทรางวัลนวัตกรรม JEC มันไม่ได้แปลกใจไปเห็นสองรางวัลนวัตกรรมที่เน้นนวัตกรรมเทอร์โมพลาสติก ความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของ thermoplastics ถูกเพิ่มเติมพิสูจน์ โดยผู้ชนะรางวัลนวัตกรรม JEC ในประเภทหลง ผู้ชนะ Fokker Aerostructures อยู่ในประเทศเนเธอร์แลนด์ พัฒนา และผลิตแรกใช้เทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตแนวปก tailgate (โคลงแนวนอน) สำหรับเฮลิคอปเตอร์
ลูกค้า ผู้ผลิตเครื่องบินอิตาลี AgustaWestland เปิดตัวของเฮลิคอปเตอร์ AW169 ใหม่สำหรับตลาดพลเรือน ประกาศอย่างเป็นทางการของ กลุ่ม JEC กล่าวถึงนวัตกรรมนี้เป็นหลักอยู่ในน้ำหนักลดลงได้เมื่อเทียบกับการออกแบบคอมโพสิตก่อนหน้าสำหรับ tailgates เช่นแนวนอน (ขึ้นอยู่กับว่า การลดน้ำหนัก 15%) และต้นทุนการผลิตต่ำ ด้วยการประกอบง่ายสี่เรื่องเทอร์โมพลาสติก preforms ที่กดหลอมบนกล่องโครงสร้างแรงบิด เป็นอื่นแน่นอนรู้จักเปรียบของ thermoplastics thermosets — ไม่เพียงแต่ มีวงจรเวลาสั้น กระบวนการผลิตมีมากง่าย thermoplastics ขณะ thermosets ต้องใช้จำนวนเงินสูงของตนเอง หรือกึ่งคู่มือขั้นตอนเสมอ
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตทำรองสำคัญในตลาดโดยรวมมากกว่านี้ที่ผ่านมาไม่กี่ปี ยังมีโปรแกรมประยุกต์และตลาดที่เหลืออยู่พ้นจากมือของคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกเหล่านี้ เมื่อประชุมกับกรรมการบริษัทและ/หรือ R&D กรรมการในระหว่าง 2013 JEC แสดงในปารีส เห็นได้ชัดว่า อุตสาหกรรมป้องกันประเทศและอุตสาหกรรมไม่เชื่อจริง ๆ ในคอมโพสิตที่เทอร์โมพลาสติกใช้สำหรับโปรแกรมประยุกต์ของตน อย่างไรก็ตาม พวกเขาทั้งหมดเห็นด้วยกับความจริงที่ว่าตอนนี้สามารถเปิดโปรแกรมประยุกต์จำนวนมากที่มักจะทำจากวัสดุผสมโลหะ คอนกรีต หรือ ใช้เทอร์โมท้าทายโซลูชั่นเทอร์โมพลาสติก ด้วยผลิตภัณฑ์ให้เหนื่อย และนวัตกรรมและการเสริมระบบสูง ลองทบทวนความก้าวหน้าและแก้ไขปัญหาตามเทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตใหม่เหล่านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การแทรกที่สําคัญของการประกอบอุตสาหกรรมได้รับในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมากับสิ่งที่เรียกว่า พลาสติกคอมโพสิตจากสารประกอบ เมื่อวัสดุพอลิเมอร์ได้รับเลือกเป็นหนึ่งในคำถามแรกผลิตภัณฑ์วิศวกรและนักออกแบบต้องตอบ จะใช้พลาสติกหรือเรซิน thermoset .ผลของกระบวนการผลิตจะแล้วทันทีที่แตกต่าง . ส่วนพลาสติกละลายภายใต้ความร้อน และดังนั้นจึง สามารถเกิดขึ้นกับรูปร่างที่ต้องการ ( สำหรับประมวลผลหลักเทคนิคนี้คือการจัดการกับเหล็กแม่พิมพ์ - ฉีด - รีด ; ตาย ; หรือเป็นอลูมิเนียมหรือคอมโพสิตเครื่องมือ - เครื่อง ) , เทอร์โมเซตต้องมีแม่พิมพ์ขั้นตอนการบ่ม .

รูปที่ :1 เต็มกระบะพลาสติกแนวนอนที่ออกแบบและผลิตโดย NL โดย Fokker aerostructures B . V สำหรับใหม่ aw169 พลเรือนเฮลิคอปเตอร์จาก agustawestland อิตาลี ส่วนสีเขียวจะอธิบายในรูป 2
( ที่มา : สำนักงาน apocope )

เป็นผลโดยตรงเทอร์โมเซตต้องมีรอบเวลานานกว่าพลาสติก และไม่สามารถนำไปรีไซเคิลได้ง่ายเนื่องจากการเชื่อมขวางทั่วทั้งเครือข่ายของโมเลกุล อีกครั้งโดยใช้เทอร์โม ( เกือบจะ ) ง่ายเหมือนการส่งวัสดุที่ความร้อนและสร้างมันอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม เทอร์โมเซตเสนอข้อดีอื่น ๆเช่น ลดลงมากเมื่อเทียบกับต้นทุนแม่พิมพ์พลาสติก .นี้จะทำให้การแข่งขันมากขึ้นกว่าพลาสติกเทอร์โมเซต เมื่อพิจารณาขนาดเล็กส่วนชุดขนาดกลาง ( เช่น : ชิ้นส่วนรถบรรทุกและแผงขนาดเล็ก off-road ยานพาหนะ , ชิ้นส่วนรถจักรยานยนต์ , อาคารวิชาการ โครงสร้างพื้นฐาน &ฯลฯ )

รูปที่ 2 : กล่องแรงบิดกับซี่โครงหลายของ ส่วนนี้เป็นส่วนประกอบโครงสร้างของ aw169 เฮลิคอปเตอร์แนวนอน tailgate
( ที่มา : สำนักงาน apocope )

ในขณะที่การเยี่ยมชม 2013 jec แสดงในปารีส มันชัดเจน เหตุการณ์นี้ปีซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้เทอร์โมเซต และประมวลผลเพียงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตอนนี้เป็นเหตุการณ์ประจำปีที่ทั้งวัสดุอื่น และแน่นอน - แข่งขัน เมื่อมองไปที่ jec รางวัลนวัตกรรมประเภท มันก็ไม่ใช่เรื่องแปลกเลยที่จะเห็นสองรางวัลนวัตกรรมที่มุ่งเน้นนวัตกรรม : .เพิ่มความสำคัญของพลาสติกยังพิสูจน์ โดยผู้ชนะของ jec รางวัลนวัตกรรมในประเภทวิชาการ ผู้ชนะ , Fokker aerostructures ตามในเนเธอร์แลนด์ , พัฒนาและผลิตพลาสติกคอมโพสิตจากแรกท้ายแนวนอน ( โคลงแนวนอน ) เฮลิคอปเตอร์
ลูกค้าเครื่องบินอิตาลีผู้ผลิต agustawestland เปิดตัวเฮลิคอปเตอร์ aw169 ใหม่สำหรับตลาดพลเรือนการประกาศอย่างเป็นทางการของกลุ่ม jec กล่าวถึงนวัตกรรมนี้เป็นหลักอยู่ในน้ำหนักที่ลดลงเมื่อเทียบกับก่อนหน้านี้ได้รับการออกแบบคอมโพสิตเช่นแนวนอน tailgates ( ถึง 15 % น้ำหนักลดอ้าง ) และต้นทุนการผลิตที่ต่ำขอบคุณประกอบง่าย 4 ง่าย : preforms ที่กดละลายลงบนกล่องแรงบิดของโครงสร้างนี้ย่อมเป็นประโยชน์อื่นที่รู้จักกันดีของพลาสติกกว่า thermosets - ไม่เพียง แต่เป็นรอบสั้น กระบวนการผลิตได้ง่ายมากกับเทอร์โมพลาสติก และเทอร์โมเซตต้องการวงเงินสูง คู่มือหรือกึ่งขั้นตอนคู่มือ .
แต่ถ้าเทอร์โมพลาสติกคอมโพสิตทำให้ inroads สําคัญในตลาดรวมกว่า 2-3 ปียังคงมีการใช้งานและตลาดที่เหลือออกจากการเข้าถึงของวัสดุผสมพลาสติกเหล่านี้ เมื่อประชุมกับกรรมการบริษัท และ / หรือ R & D กรรมการใน 2013 jec แสดงในปารีส มันเห็นได้ชัดว่าอุตสาหกรรมการป้องกันและการบินและอวกาศไม่เชื่อในเทอร์โมพลาสติกใช้คอมโพสิตสำหรับการใช้งานของพวกเขา อย่างไรก็ตามพวกเขาทั้งหมดเห็นด้วยกับความจริงที่ว่า งานที่ท้าทายมากมักจะทำจากโลหะ คอนกรีต หรือใช้วัสดุ thermoset สามารถเปิดเทอร์โมโซลูชั่น ขอบคุณเพื่อขยายผลิตภัณฑ์และนวัตกรรมและการปฏิบัติบูชาเสริมระบบสูง ลองทบทวนบางส่วนของความก้าวหน้าเหล่านี้ และเทอร์โมใหม่ตามคอมโพสิตโซลูชั่น .