단일 프리폼으로 성형된 복잡한 자동차 구조 부품

스티븐 무어 | 2022년 11월 15일

Cannon Tipos는 거의 그물 모양에 가까운 건식 프리폼의 빠르고 정밀한 고압 수지 이송 성형(HP-RTM)을 위해 Coriolis Composites와 협력했습니다. 이 부품은 Coriolis의 특허받은 AFP(자동 섬유 배치) 기술로 제조되었습니다.

Coriolis Composites는 복잡한 기하학적 표면에서도 다양한 방향으로 재료 낭비를 최소화하면서 연속 또는 불연속 섬유를 배치할 수 있는 AFP 로봇 장비 및 기계 공급 분야의 세계적인 선두 기업입니다. 다양한 산업 분야, 특히 항공우주 및 자동차를 위한 복합 부품의 건식 섬유 기능화 프리폼을 만드는 독점적인 공정을 개발했습니다.

"HP-RTM 금형에서 여러 프리폼의 노동 집약적이고 정확한 정렬에 대한 요구를 대체하는 진보되고 비용 효과적인 엔지니어링 프리폼 기술이 등장한 것은 불과 지난 10년뿐입니다."라고 기술 및 R&D 관리자인 Andrea Castelnovo는 말했습니다. 대포 티포스. "코리올리스의 AFP 공정과 강철 금형을 통해 개발된 혁신적인 그물 형태에 가까운 건식 프리폼, 경면 마감 처리, 고압 투여 기계 및 사출 장비는 복잡한 바디인화이트(body-in-white) 구조 부품을 현지화하는 데 도움이 되었습니다. 높은 생산성과 지속 가능한 비용으로 빠르고 쉬운 프로세스에서 단일 프리폼을 사용하여 보강합니다."

AFP 2D 건식 프리폼은 섬유 부피 분율(FVF)이 55%인 단방향(UD) 부직포 탄소 섬유층(280g/m2 ply)의 최적화된 섬유 배향으로 구성되어 최종 부품에서 우수한 기계적 특성을 달성하고 속경화 에폭시 수지 시스템과 호환되는 독점 바인딩 기술을 통합했습니다. 프리폼 기능화는 성형성, 투과성 및 트리밍(3D 워터젯을 통해)을 향상시켜 그물 모양의 윤곽을 얻고 전체 스크랩을 50% 줄입니다.

Castelnovo에 따르면 2D 프리폼은 도구에 30초 안에 놓인 다음 오븐에서 가열되어 1분의 사이클 시간 내에 3D 형태로 형성됩니다. "실제 HP-RTM 프로세스 주기 시간은 3분이며, 우리는 250,000개의 부품을 생산할 것으로 예상하고 있습니다"라고 그는 덧붙입니다.

Cannon Tipos는 최대 120bar(1,740psi)의 압력을 견딜 수 있도록 강철 금형을 설계하여 미세 다공성을 방지했습니다. 일정한 온도를 2°C 이내로 유지하여 경화제와의 최적의 수지 반응을 보장하고 주입 단계 중 역압을 최소화하며 진공 시간을 최대화하여 세척 및 기포를 방지합니다. 또한 고도로 연마된 공동은 코리올리스의 프리폼 기술을 통해 얻을 수 있는 최종 성형 부품의 표면 미학을 최대한 활용합니다.

시리즈 생산을 위한 BIW 로컬 구조 부품은 현재 자격 시험을 받고 있습니다. 고객 요구 사항을 충족하기 위해 제품을 완성하는 데 필요한 속도인 20초의 택트 타임을 가지며, 기존 [금속] 솔루션과 비교할 때 동등한 기계적 성능을 발휘하는 동시에 최대 80%의 무게 감소를 제공합니다.

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