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技术研发·国际新研发:碳纤维高强度接合无需粘合剂

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在航空航天行业,由于增材制造(AM)备受关注,特别是碳纤维增强塑料(CFRP)和金属的多材料化是利用 3D 打印技术实现结构件重量减轻和增加 AM 附加值的关键问题。东北大学研究生院工学研究科和流体科学研究所于2022年5月26日宣布,与JAMCO株式会社共同开发了在3D积层造型的金属基板上直接压接CFRP的接合材料,表现出与当前粘接剂接合同等以上的剪切粘接强度。
东北大学工程研究生院白须圭一副教授、水谷正義副教授、流体科学研究所大林茂教授等与JAMCO株式会社的联合研究小组,在研究中采用选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)方式,在钛合金板的表面3D打印圆柱状突起造型,圆柱状突起的表面结构能够有效地将剪切载荷传递到压接的CFRP上。将CFRP预浸料插入经过3D打印造型处理的钛合金板和CFRP板之间,一边加热一边压接,成功制造了CFRP/钛合金接合材料。CFRP板和圆柱状突起通过插在其中的CFRP预浸料接合在一起,从而抑制了CFRP/钛合金界面处的断裂(界面剥离),剪切粘接强度20.6MPa,这一数字与将CFRP压接在市售的钛合金板上的接合体相比提高了64%。实现了与当前粘合剂粘接同等或更高的水平。
本研究是日本国家新能源与产业技术开发机构(NEDO)的领先研究计划“开发多材料3D粘接和最佳成型技术,实现比航空领域现有粘接更高的可靠性”的成果。
根据CFRP的形状和特性,对金属表面结构进行优化,结合本项目成果,将来有望实现实用构件的多材料化,同时获得兼顾设计灵活性和材料特性的产品制造技术,在实现轻量化的同时,显著减少加工废料和能源消耗的产生。 
来源:复材网


来源:碳纤维生产技术
SLM断裂航空航天增材新能源材料
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首次发布时间:2024-06-23
最近编辑:6月前
碳纤维生产技术
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回收关注·美国复合材料回收技术中心(CRTC)成为全球首个碳纤维再制造工厂

本文摘要:(由ai生成)复合材料回收技术中心(CRTC)位于华盛顿州安吉利斯港,是一家非营利性设计和制造企业,致力于将未固化的碳纤维剩余物回收再造成新产品。CRTC开发了包括匹克球拍和球网在内的多种产品,推动了可持续经济发展,并创造了长期、高薪工作岗位。该中心还通过EDA Build to Scale计划支持企业家和初创企业,促进技术创新和产业发展。1965年,美国经济发展署(EDA)成立;同年,匹克球(Pickleball)运动也诞生了。匹克球由前美国众议员乔尔·普里查德(JoelPritchard,WA-02)在华盛顿班布里奇岛(BainbridgeIsland,Washington)的小屋中创立,此后被命名为华盛顿州际体育。近年来,它的受欢迎程度激增,成为美国发展最快的体育休闲。如今,这两个1965年的孩子——EDA和匹克球——正在通过华盛顿州洛杉矶港的一个非营利组织重聚。复合材料回收技术中心位于华盛顿州安吉利斯港。复合材料回收技术中心由安吉利斯港于 2015 年在华盛顿州克拉勒姆县和华盛顿州清洁能源基金会(Washington State Clean Energy Fund)的支持下成立,并获得了 500,000 美元的 EDA Build to Scale 赠款。CRTC 是一家非营利性设计和制造企业,该公司截取运往垃圾填埋场的未固化碳纤维剩余物,并将其改造为创新的新产品。CRTC是世界上第一家碳纤维再制造工厂。自开业以来,它在太平洋西北地区的区域经济生态系统中开辟了一个重要的商机。太平洋西北地区是碳纤维的主要工业消费国。每年约有1800吨碳纤维废料和剩余物被送往华盛顿垃圾填埋场。CRTC首席执行官大卫·沃尔特(David Walter)解释说:“想到一个非营利组织做出一些不仅有益于环境,而且有益于经济发展的事情,这很有趣。”“EDA 让我们能够与想要把奇思妙想付诸实现的企业家合作。”匹克球的球拍和护腿CRTC已经开发了几种pickleball配件,例如该网。CRTC的首批产品之一是匹克球拍,为了证明其独特使命的概念。自那以后,该公司已扩展到制造碳纤维球网和其他配件,以满足日益增长的匹克球用具需求。在过去的24个月里,这种独特的球拍游戏吸引了近200万新玩家,推动了匹克球、球拍和球网的新兴市场。(阅读链接:NS0566 【新应用】由可回收的航空级碳纤维制成的便携式匹克球网)当然,CRTC 生产的不仅仅是匹克球装备。它已经将 22 种产品从开始扩展到商业化,最近还为无家可归的退伍军人开发了一个模块化概念住宅。去年,它推出了一款易于清洁的水上设施运动台。它还创造了一种碳纤维弹簧,用于另一家当地公司开发的矫形腿支架,并制作了一种用于水产养殖的碳纤维船用电缆原型,以防止海洋生物的缠绕。除了开发和制造新产品外,CRTC还推动了洛杉矶港(PortAngeles)的可持续经济发展。洛杉矶港是华盛顿半农村奥林匹克半岛上的一个20000人社区。该中心直接负责创造17个长期、高薪工作岗位。中心的运营间接支持了更多的职位。沃尔特说:“有很多企业家想做一些非常有趣的事情,但他们可能缺乏足够的资本或工程能力”。“通过EDA的资助,我们能够为他们提供一个世界级的设施,帮助他们将想法变成现实。”在 Build to Scale 计划下,EDA管理一系列国家拨款竞赛,这些竞赛提高了各地区规划和实施生态系统的能力,这些生态系统支持创新者、企业家和初创企业发展技术驱动型企业,创造高技能、高薪工作,并建设未来的产业。编译:赛奥碳纤维特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

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