
Thermoplastiques renforcés de fibres dans la fabrication Aérospatiale
Thermoplastiques renforcés de fibres dans la fabrication Aérospatiale
L'avenir de la fabrication Aérospatiale: comment les thermoplastiques renforcés de fibres transforment les structures composites

Les fabricants Aérospatiaux s'appuient depuis des décennies sur les composites pour fabriquer des avions performantes, légères et économes en carburant. Alors que les principaux fabricants Aérospatiaux construisent leur prochaine génération d'avions, les avantages des thermoplastiques renforcés de fibres feront du matériau composite un choix évident pour la fabrication de structures composites plus grandes.
Les thermoplastiques renforcés de fibres (TRF) sont composés d'une matrice thermoplastique renforcée de fibres de carbone ou de verre. Les thermoplastiques se sont avérés être un composant précieux dans la fabrication de composites Aérospatiaux avec des caractéristiques avantageuses telles que leur recyclabilité inhérente et la facilité de la chaîne d'approvisionnement.
La fabrication de thermoplastiques est un processus relativement simple : le matériau est chauffé à une température de fusion où il peut être formé de la forme souhaitée, puis refroidi pour créer la pièce finie. Sa recyclabilité par rapport à d'autres matériaux est inhérente et simple; Une fois la température de fusion atteinte, la résine se sépare facilement de la fibre et les deux matériaux peuvent être réutilisés. Cela sera essentiel à mesure que la demande et le volume de production augmentent et que l'industrie continue de se concentrer sur la durabilité.
De plus, les thermoplastiques éliminent les limites de durée de conservation et de température d'entreposage qui existent avec les matériaux traditionnels, ainsi que la logistique et les coûts qui en découlent. Les thermoplastiques peuvent être stockés à température ambiante sans modifier leurs propriétés et sans risque de durcissement prématuré, ce qui augmente leur facilité d'utilisation dans le système de la chaîne d'approvisionnement et le cycle de fabrication.
Les thermoplastiques renforcés de fibres Aérospatiales se développent avec les structures d'Aéronefs qu'ils créent
Composites One est prêt à fournir l'expertise en matière de matériaux et de procédés dont les principaux équipementiers de l'aérospatiale ont besoin pour tirer pleinement parti des thermoplastiques renforcés de fibres dans le traitement des composites. Le rapport résistance/poids élevé des TRF en fait des matériaux de choix pour les composants qui doivent être à la fois solides et légers, tels que les panneaux d'Avion, les pièces structurelles, les composants de moteur, et de plus en plus pour les structures composites plus grandes. Les thermoplastiques renforcés de fibres peuvent être formés en formes complexes par diverses méthodes de fabrication. Dans les avions de prochaine génération, il deviendra idéal pour produire de très grandes structures composites, telles que des structures d'ailes composites thermoplastiques pouvant atteindre jusqu'à 30 pieds 10 m de largeur.
Les méthodes de fabrication traditionnelles telles que le préimprégné thermodurcissable en laminage manuel peuvent supporter des niveaux de production de moins de 1 000 unités d’Aéronef : Cependant, pour une viabilité commerciale supérieure à 1 000 unités, l'utilisation de thermoplastiques renforcés de fibres aidera les fabricants à respecter les exigences en matière de taux. Avec la croissance du volume de fabrication de composites, les exigences en matière de qualité et de coût pour les avions de prochaine génération entraîneront d'importants investissements financiers sur le marché de l'Aérospatiale et des taux de production considérablement accrus qui ne peuvent être supportés par les systèmes traditionnels.
L'augmentation de la demande de production augmente le besoin de solutions durables
La durabilité est un avantage majeur des thermoplastiques renforcés de fibres grâce à leur recyclabilité naturelle. Le segment du recyclage est très actif dans l'industrie des composites et la fibre de carbone suscite de l'intérêt pour sa forte valeur résiduelle, même après recyclage. À mesure que la technologie se développe pour aider le recyclage à évoluer, l'industrie se concentrera sur l'application de fibres de carbone recyclées dans de nouvelles structures.
Il y a beaucoup de recherches et de développements et de qualifications des matériaux qui doivent être effectués pour développer des Avions de prochaine génération qui tirent pleinement parti de tout ce que les composites thermoplastiques ont à offrir. Les Pays-Bas ont investi massivement dans les plastiques renforcés de fibres par l'intermédiaire du Thermoplastic Composites Research Center (TPRC), un centre de développement de techniques de collage, de soudage et d'autres méthodes de traitement connexes. Des travaux similaires ont évolué au National Institute for Aviation Research (NIAR) à Wichita, au Kansas, où l'investissement dans la recherche et le développement autour des thermoplastiques dans le « Advanced Technologies for Aerospace Systems Laboratory (ATLAS) du NIAR contribuera à stimuler la croissance de cette technologie pour les applications Aérospatiales.
L'utilisation de thermoplastiques renforcés de fibres dans la fabrication Aérospatiale stimule l'innovation et améliore les performances, le poids et l'efficacité énergétique des avions. À l'échelle mondiale, Composites One est la principale ressource pour les clients manufacturiers de l'Aérospatiale et d'autres industries afin de les aider à appliquer de nouvelles technologies et applications composites afin de rester compétitifs dans leurs segments de marché.
Chez Composites One, nous nous efforçons d'être innovants et fiables afin d'offrir des résultats à nos clients. Notre équipe Advanced Composites offre une expertise dans les matériaux composites en tant que chef de file dans la fourniture de solutions de gestion des matériaux et de logistique pour les marchés exigeants. Dans les domaines de l'Aérospatiale, de la Marine, de l'Énergie Éolienne et au-delà, notre modèle de distribution et notre équipe technique sont prêts à soutenir les fabricants qui utilisent les composites pour concevoir les innovations de demain.