Is próiseas nua mhúnlaithe polúireatán nua é Instealladh Fiber (LFI) a forbraíodh go rathúil le blianta beaga anuas. Tá buntáistí ag baint leis an bpróiseas a bhaineann le hard -uathoibriú, le timthriall múnlaithe gearr, le meáchan éadrom agus le costas déantúsaíochta íseal.
I dtionscal na ngluaisteán, baineadh úsáid as an bpróiseas LFI den chéad uair chun painéil struchtúracha agus leathstruchtúrtha a mhonarú, amhail comhpháirteanna dín. De réir tuairiscí, tá díon polúireatán LFI an ghluaisteáin spóirt 20% níos éadroime ná díon cruach agus níos mó ná dhá oiread níos dochta le díon alúmanaim nó díon snáithíneach eile. Ina theannta sin, baintear úsáid as ábhair ilchodacha Polyurethane LFI freisin i dtionscal na bhfeithiclí talmhaíochta agus tráchtála, mar shampla clúdaigh tarracóra, painéil trucailí troma, painéil choirp ollscartairí, racaí bagáiste bus, etc.
Le blianta beaga anuas, tá saineolaithe comhdhúile ón tionscal príobháideach, na hinstitiúidí míleata agus taighde ag comhoibriú chun iniúchadh a dhéanamh ar cibé an féidir an próiseas LFI a úsáid chun codanna ilchodacha carbóin-athneartaithe (CFRP) a tháirgeadh a theastaíonn le haghaidh margaí ábhair ardfheidhmíochta amhail aeraspáis , ag cur ar chumas olltáirgeadh ar chostas níos ísle. Tá an staidéar maoinithe ag Saotharlann Taighde Air Force Air Force (AFRL) ó 2022, agus áirítear le rannpháirtithe Rannáin Déantúsaíochta, Teicneolaíochta Tionscail agus Fuinnimh AFRL, Príomhchonraitheoir Lockheed Martin, déantúsóir trealaimh Kraussmaffei, agus Institiúid Taighde Ollscoil Dayton (UDRI). .
Tá an próiseas monaraíochta do chomhpháirteanna ilchodacha snáithín carbóin a úsáidtear faoi láthair in aeraspáis dian agus dian ar shaothar, agus is iondúil go mbíonn prepreg snáithín carbóin á gcur ar uirlis aon-taobhach, a chuirtear i málaí, agus ansin rolladh isteach i autoclave ar feadh lá iomlán de leigheas. I gcodarsnacht leis sin, tá an próiseas LFI tapa, éifeachtach agus uathoibrithe. Gearrann an próiseas LFI an snáithín gloine ar dtús go dtí an fad inmhianaithe, déantar an snáithín mionghearrtha a mheascadh le roisín leachtach dhá chomhpháirt, agus ansin spraeáiltear é i múnla oscailte réamhthéite, agus ar deireadh leigheas faoi theas íseal agus faoi bhrú. Tá an próiseas iomlán ar cheann de na modhanna dramhaíola is ísle, is lú chun ábhair ilchodacha a dhéanamh agus is féidir leis a bheith in áit ar bith ó chúpla nóiméad go cúpla uair an chloig, ag brath ar chastacht na coda.
Ba é an chéad fhadhb thábhachtach a bhí ag an bhfoireann ná an snáithín carbóin a dhíspreagadh, a chaithfear a bheith scaipthe go leor le bheith scaipthe go haonfhoirmeach laistigh den roisín le linn measctha, agus fuair siad amach gur sholáthair snáithín carbóin barrach Zoltek na hairíonna meicniúla is fearr agus na hairíonna degumming. Bhris na taighdeoirí suas cuachtaí móra 50k de shnáithín carbóin ar dtús i mbearta níos lú 2k go 3K, agus ansin athdhearbhaigh siad na cuachtaí seo ar ais i mbearta 50k. Nuair a tharlaíonn gearrtha i gceann an LFI, is furasta iad a nochtadh.
Is fócas taighde é an roisín ceart a roghnú freisin. D'úsáid an fhoireann taighde an córas roisín Polyurethane Covestro, atá deartha go sonrach chun dlús an phainéil deiridh a laghdú, tríd an modh measctha a choigeartú chun ábhar neamhní féideartha a íoslaghdú nó a dhíothú.
Maidir le trealamh próiseála, tá na taighdeoirí ag déanamh anailíse ar roinnt athróg lena n -áirítear luas gearrtha, fad snáithín, cóimheas snáithín/polaiméir, brú aeir, am brú, dearadh múnla agus teocht an mhúnla, ceann de na saincheisteanna tábhachtacha ná cumas próiseála snáithín carbóin, go háirithe An lann agus an druma den mheaisín gearrtha, ar féidir leis torthaí gearrtha níos fearr a fháil tar éis uasghrádú na lann gearrtha.
Tá sé i gceist ag an bhfoireann taighde dhá thaispeántas déantúsaíochta a bhaineann le haeraspáis a dhéanamh ag baint úsáide as teicneolaíocht LFI/ snáithín carbóin faoi dheireadh 2025. Cé go n-úsáidtear córas roisín polúireatán ardfheidhmíochta faoi láthair, b'fhearr leis an bhfoireann roisín eapocsa a úsáid toisc go dtugann sé feidhmíocht níos fearr. Ach bheadh gá le modhnuithe móra ar an gcóras crua -earraí LFI, agus faoi láthair níl dóthain maoinithe ann chun na costais seo a chlúdach.
Is féidir leis an tionscadal taighde comhoibritheach seo forbairt an tionscail iomlán ábhair ilchodacha a chur chun cinn. D'fhéadfadh nuálaíochtaí na gcuideachtaí seo a ghiaráil i bpróisis ilchodacha ar chostas íseal dlús a chur le monaróirí trealaimh bhunaidh aeraspáis (OEMS), ar nós Lockheed Martin, chun réitigh déantúsaíochta a aimsiú d'aerárthaí na chéad ghlúine eile.