În industria aerospațială, fabricația aditivă (AM) a atras multă atenție, în special materialele plastice armate cu fibră de carbon (CFRP) și polimaterializarea metalelor, care este o problemă cheie pentru reducerea greutății pieselor structurale și creșterea valorii adăugate a AM prin utilizarea Tehnologie de imprimare 3D. Departamentul de Cercetare Inginerie și Institutul de Știință a Fluidelor de la Universitatea Northeastern au anunțat pe 26 mai 2022 că au dezvoltat în comun un material de lipire CFRP care poate fi lipit direct prin sertizare pe un substrat metalic laminat 3D, cu o rezistență la forfecare egală cu cea a lipirea curentă a adezivului.
Echipa comună de cercetare Keiichi Shirasu, Masayoshi Mizutani și Shigeru Obayashi de la Școala Absolventă de Inginerie, Universitatea Tohoku și JAMCO, a adoptat metoda de topire selectivă cu laser (SLM) în acest studiu.
Proeminențele cilindrice au fost imprimate 3D pe suprafața plăcii din aliaj de titan. Structura de suprafață a proeminențelor cilindrice poate transfera în mod eficient sarcina de forfecare către CFRP sertizat. CFRP preimpregnat a fost introdus între placa de aliaj de titan imprimată 3D și placa CFRP, încălzit și presat împreună, iar materialul de lipire CFRP/aliaj de titan a fost fabricat cu succes. Plăcile CFRP și proeminențele cilindrice sunt unite între ele prin preimpregnate CFRP introduse în ele, care inhibă fracturarea (decaparea interfacială) la interfața CFRP/aliaj de titan. Rezistența la forfecare este de 20,6 MPa, care este cu 64 la sută mai mare decât cea a CFRP grefat pe plăci de aliaj de titan disponibile comercial. Obținerea unui nivel egal sau mai mare decât lipirea adezivă actuală.
Această cercetare este rezultatul unui program de cercetare lider al Agenției Naționale de Dezvoltare a Energiei Noi și a Tehnologiei Industriale (NEDO) din Japonia „pentru a dezvolta lipirea 3D cu mai multe materiale și o tehnologie de turnare optimă pentru a obține o fiabilitate mai mare decât legăturile existente în sectorul aerospațial”.
Conform formei și caracteristicilor CFRP, structura suprafeței metalice este optimizată. În combinație cu rezultatele acestui proiect, se așteaptă realizarea multimaterialului de componente practice în viitor și obținerea tehnologiei de fabricație a produsului care ține cont de flexibilitatea de proiectare și de caracteristicile materialelor. În timp ce realizează greutatea redusă, reduce semnificativ generarea de deșeuri de procesare și consumul de energie.
A lua legatura:
Dacă aveți întrebări, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați. Program de lucru: 8:30 - 17:30
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
