Ann a bhith a’ sireadh seasmhachd, tha mothachairean a’ lughdachadh amannan rothaireachd, cleachdadh lùtha agus sgudal, ag fèin-ghluasad smachd pròiseas lùb dùinte agus a’ meudachadh eòlas, a’ fosgladh chothroman ùra airson saothrachadh snasail agus structaran.#sensors #sustainability #SHM
Mothadairean air an taobh chlì (mullach gu bonn): flux teas (TFX), dielectrics in-mould (Lambient), ultrasonics (Oilthigh Augsburg), dielectrics cuidhteasach (Synthesites) agus eadar sgillinnean agus thermocouples Microwire (AvPro).Graphs (mullach, deiseal): seasmhach collo dielectric (CP) an aghaidh slaodachd ionic Collo (CIV), strì an aghaidh roisinn an aghaidh ùine (Synthesites) agus modal didseatach de preforms implanted caprolactam a’ cleachdadh mothachairean electromagnetic (pròiseact CosiMo, DLR ZLP, Oilthigh Augsburg).
Mar a tha gnìomhachas na cruinne a ’leantainn air adhart a’ nochdadh bhon ghalar sgaoilte COVID-19, tha e air gluasad gu bhith a ’toirt prìomhachas do sheasmhachd, a dh’ fheumas sgudal agus caitheamh ghoireasan a lughdachadh (leithid lùth, uisge agus stuthan). Mar thoradh air an sin, feumaidh saothrachadh a bhith nas èifeachdaiche agus nas buige. .But feumaidh seo fiosrachadh.For composites, cò às a tha an dàta seo a’ tighinn?
Mar a chaidh a mhìneachadh ann an sreath artaigilean 2020 Composites 4.0 aig CW, is e a bhith a’ mìneachadh nan tomhasan a dh’ fheumar gus càileachd pàirt agus cinneasachadh a leasachadh, agus na mothachairean a dh’ fheumar gus na tomhasan sin a choileanadh, a’ chiad cheum ann an saothrachadh snasail. mothachairean, mothachairean flux teas, mothachairean fibre optic, agus mothachairean neo-conaltraidh a’ cleachdadh tonnan ultrasonic agus electromagnetic - a bharrachd air pròiseactan a’ nochdadh an comasan (faic seata susbaint mothachaidh air-loidhne CW). stuthan, na buannachdan agus na dùbhlain a tha iad an dùil, agus an cruth-tìre teicneòlach a tha ga leasachadh.
Lìonra mothachaidh ann an CosiMo Lìonra de luchd-mothachaidh 74 - 57 dhiubh sin nan mothachairean ultrasonic air an leasachadh aig Oilthigh Augsburg (air an sealltainn air an taobh cheart, dotagan gorm aotrom anns na leth molltair àrd is ìosal) - air an cleachdadh airson neach-taisbeanaidh Lid airson an T-RTM pròiseact cumadh CosiMo airson bataraidhean thermoplastic co-dhèanta. Creideas ìomhaigh: pròiseact CosiMo, DLR ZLP Augsburg, Oilthigh Augsburg
Amas #1: Sàbhail airgead. Tha blog CW Dùbhlachd 2021, “Custom Ultrasonic Sensors for Composite Process Optimization and Control,” a’ toirt cunntas air obair aig Oilthigh Augsburg (UNA, Augsburg, a’ Ghearmailt) gus lìonra de 74 mothachairean a leasachadh a tha Airson an CosiMo Tha am pàirt air a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh cumadh gluasad roisinn thermoplastic (T-RTM), a bhios a’ polymerize monomer caprolactam in situ gu bhith na polyamide 6 (PA6) composite.Markus Sause, An t-Ollamh aig UNA agus Ceannard Lìonra Riochdachaidh Artificial Intelligence (AI) UNA ann an Augsburg, a’ mìneachadh carson a tha mothachairean cho cudromach: “Is e a’ bhuannachd as motha a tha sinn a ’tabhann a bhith a’ faicinn na tha a ’tachairt taobh a-staigh a’ bhogsa dhubh aig àm giollachd. An-dràsta, tha siostaman cuibhrichte aig a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh gus seo a choileanadh. Mar eisimpleir, bidh iad a’ cleachdadh mothachairean gu math sìmplidh no sònraichte nuair a bhios iad a’ cleachdadh in-fhilleadh roisinn gus pàirtean mòra aerospace a dhèanamh. Ma thèid am pròiseas infusion ceàrr, gu bunaiteach tha pìos mòr sgudail agad. Ach ma tha fuasglaidhean fuasglaidh agad gus tuigsinn dè chaidh ceàrr sa phròiseas toraidh agus carson, faodaidh tu a chàradh agus a cheartachadh, a’ sàbhaladh tòrr airgid dhut. ”
Tha teirmean-cuibhle mar eisimpleir de “sensor sìmplidh no sònraichte” a chaidh a chleachdadh airson deicheadan gus sùil a chumail air teòthachd laminates co-dhèanta rè autoclave no leigheas àmhainn. tearmach bonders.Resin luchd-saothrachaidh a 'cleachdadh measgachadh de luchd-mothachaidh anns an obair-lann gus sùil a chumail air atharrachaidhean ann an viscosity resin thar ùine agus teòthachd a leasachadh leigheas formulations. ioma paramadair (me, teòthachd agus cuideam) agus staid an stuth (me, slaodachd, cruinneachadh, criostalachadh).
Mar eisimpleir, bidh an sensor ultrasonic a chaidh a leasachadh airson pròiseact CosiMo a’ cleachdadh na h-aon phrionnsapalan ri sgrùdadh ultrasonic, a thàinig gu bhith na phrìomh bhunait airson deuchainn neo-sgriosail (NDI) de phàirtean co-dhèanta crìochnaichte. thuirt: “Is e ar n-amas an ùine agus an saothair a tha riatanach airson sgrùdadh iar-riochdachaidh air pàirtean san àm ri teachd a lughdachadh agus sinn a’ gluasad a dh’ ionnsaigh saothrachadh didseatach. ” Co-obrachadh bhon Ionad Stuthan (NCC, Bristol, RA) gus sgrùdadh a dhèanamh air fàinne EP 2400 Solvay (Alpharetta, GA, USA) rè RTM a’ cleachdadh sensor dielectric sreathach a chaidh a leasachadh aig Oilthigh Cranfield (Cranfield, RA) Sruth agus leigheas oxyresin airson a 1.3 m de dh’ fhaid, 0.8 m de leud agus 0.4 m de dhoimhneachd slige cho-mheasgaichte airson inneal-iomlaid teas einnsean itealain malairteach.”Agus sinn a’ coimhead air mar a dhèanadh sinn co-chruinneachaidhean nas motha le cinneasachd nas àirde, cha b’ urrainn dhuinn na sgrùdaidhean iar-ghiollachd traidiseanta gu lèir a dhèanamh agus deuchainn air a h-uile pàirt," thuirt Karapapas. Ach leis an sensor seo, chan eil sin riatanach. ”
Tha an Collo Probe air a bhogadh anns an t-soitheach measgachadh peant (cearcall uaine aig a’ mhullach) gus faighinn a-mach cuin a bhios am measgachadh deiseil, a ’sàbhaladh ùine agus creideas lùth: ColloidTek Oy
“Chan e ar n-amas a bhith mar inneal obair-lann eile, ach fòcas a chuir air siostaman cinneasachaidh,” thuirt Matti Järveläinen, Ceannard agus stèidheadair ColloidTek Oy (Kolo, Tampere, Fionnlainn). measgachadh de luchd-mothachaidh raon electromagnetic (EMF), giollachd chomharran agus mion-sgrùdadh dàta gus “lorgan-meòir” de leaghan sam bith leithid monomers, resins no adhesives a thomhas. “Is e na tha sinn a’ tabhann teicneòlas ùr a bheir seachad fios air ais dìreach ann an àm fìor, gus an urrainn dhut tuigidh tu nas fheàrr mar a tha do phròiseas ag obair agus freagairt nuair a thèid cùisean ceàrr," arsa Järveläinen. Mar eisimpleir, faodaidh tu amannan measgachadh a ghiorrachadh oir chì thu gu soilleir nuair a bhios am measgachadh deiseil. Mar sin, le Faodaidh tu cinneasachd àrdachadh, lùth a shàbhaladh agus sgudal a lughdachadh an taca ri giollachd nach eil cho làn-leasaichte. ”
Amas #2: Meudaich eòlas pròiseas agus lèirsinn. Airson pròiseasan leithid cruinneachadh, tha Järveläinen ag ràdh, “Chan fhaic thu mòran fiosrachaidh bho dìreach dealbh. Tha thu dìreach a’ gabhail sampall agus a’ dol a-steach don obair-lann agus a’ coimhead cò ris a bha e coltach o chionn beagan mhionaidean no uairean. Tha e coltach ri bhith a’ draibheadh air an àrd-rathad, a h-uile uair a thìde Fosgail do shùilean airson mionaid agus feuch ri ro-innse càite a bheil an rathad a’ dol.” Tha Sause ag aontachadh, a’ toirt fa-near gu bheil an lìonra mothachaidh a chaidh a leasachadh ann an CosiMo “ gar cuideachadh gus dealbh iomlan fhaighinn den phròiseas agus giùlan stuthan. Chì sinn buaidhean ionadail sa phròiseas, mar fhreagairt air Caochlaidhean ann am pàirt tiugh no stuthan aonaichte leithid cridhe foam. Is e na tha sinn a’ feuchainn ri dhèanamh a bhith a’ toirt seachad fiosrachadh mu na tha dha-rìribh a’ tachairt anns a’ mholltair. Leigidh seo leinn diofar fhiosrachadh a dhearbhadh leithid cumadh aghaidh an t-sruth, teachd gach pàirt-ùine agus an ìre de chruinneachadh aig gach àite mothachaidh.”
Bidh Collo ag obair le luchd-saothrachaidh adhesives epoxy, peant agus eadhon lionn gus pròifilean pròiseas a chruthachadh airson gach baidse a thèid a thoirt a-mach. seasmhachd agus leasachadh càileachd.
Bhidio den aghaidh sruth ann am pàirt CosiMo (is e slighe a-steach stealladh an dot geal sa mheadhan) mar ghnìomh ùine, stèidhichte air dàta tomhais bho lìonra mothachaidh in-molltair. Augsburg
“Tha mi airson faighinn a-mach dè a thachras aig àm dèanamh pàirt, na fosgail am bogsa agus faicinn dè thachras às deidh sin," arsa Karapapas aig Meggitt. gus dearbhadh a dhèanamh air leigheas an roisinn." Le bhith a’ cleachdadh na sia seòrsa de luchd-mothachaidh a tha air am mìneachadh gu h-ìosal (chan e liosta iomlan, dìreach taghadh beag, solaraichean cuideachd), is urrainn sùil a chumail air leigheas/polymerization agus sruthadh roisinn. Chaidh seo a dhearbhadh aig àm CosiMo, a chleachd mothachairean in-modh ultrasonic, dielectric agus piezoresistive airson teòthachd agus tomhas cuideam le Kistler (Winterthur, An Eilbheis).
Amas #3: Lùghdaich ùine rothaireachd. Is urrainn do luchd-mothachaidh collo èideadh epoxy dà-phàirt a tha a’ leigheas gu luath a thomhas leis gu bheil pàirtean A agus B air am measgachadh agus air an stealladh rè RTM agus aig a h-uile àite anns a’ mholltair far a bheil mothachairean air an cur. resins leigheas nas luaithe airson tagraidhean leithid Urban Air Mobility (UAM), a bheireadh cearcallan leigheas nas luaithe an coimeas ri epoxies aon-phàirt gnàthach leithid RTM6.
Is urrainn do luchd-mothachaidh collo cuideachd sùil a chumail air agus sealladh a dhèanamh air epoxy a bhith air a dhì-ghalarachadh, air a stealladh agus air a leigheas, agus nuair a bhios gach pròiseas crìochnaichte (MSM). Mar eisimpleir, chaidh lìonra de luchd-mothachaidh agus mion-sgrùdadh didseatach ann an CosiMo a chleachdadh gus faighinn a-mach an ùine as lugha a dh ’fheumar gus preas RTM agus molltair a theasachadh agus lorg iad gun deach 96% den polymerization as àirde a choileanadh ann an 4.5 mionaidean.
Tha solaraichean mothachaidh dielectric leithid Lambient Technologies (Cambridge, MA, USA), Netzsch (Selb, a’ Ghearmailt) agus Synthesites (Uccle, a’ Bheilg) cuideachd air sealltainn gu bheil iad comasach air amannan rothaireachd a lughdachadh. ) agus Bombardier Beul Feirste (a-nis Spirit AeroSystems (Beul Feirste, Èirinn)) ag aithris gu bheil, stèidhichte air tomhas fìor-ùine de strì an aghaidh roisinn agus teòthachd, tron aonad togail dàta Optimold agus Bathar-bog Optiview a’ tionndadh gu slaodachd measta agus Tg. “Chì luchd-saothrachaidh an Tg. ann an àm fìor, gus an urrainn dhaibh co-dhùnadh cuin a chuireas iad stad air a’ chearcall ciùraigidh,” mhìnich Nikos Pantelelis, Stiùiriche Synthesites. “Chan fheum iad feitheamh gus cearcall giùlain thairis a tha nas fhaide na tha riatanach. Mar eisimpleir, is e an cearcall traidiseanta airson RTM6 làn leigheas 2-uair aig 180 ° C. Tha sinn air faicinn gum faodar seo a ghiorrachadh gu 70 mionaid ann an cuid de gheoimeatraidh. Chaidh seo a dhearbhadh cuideachd ann am pròiseact INNOTOOL 4.0 (faic “A’ luathachadh RTM le Heat Flux Sensors”), far an do ghiorraich cleachdadh sensor flux teas cearcall leigheas RTM6 bho 120 mionaid gu 90 mionaid.
Amas #4: Smachd lùb dùinte air pròiseasan atharrachail. Airson pròiseact CosiMo, is e an amas mu dheireadh smachd lùb dùinte a dhèanamh fèin-ghluasadach nuair a thathar a’ dèanamh phàirtean co-dhèanta. 2020 (lùghdachadh cosgais 30-50%)). Bidh na pròiseactan sin a’ cleachdadh mothachairean le modalan didseatach agus algoirmean gus am pròiseas atharrais agus ro-innse toradh a’ phàirt chrìochnaichte.
Faodar smaoineachadh air smachd pròiseas mar shreath de cheumannan, mhìnich Sause. Is e a’ chiad cheum mothachairean agus uidheamachd pròiseas fhilleadh a-steach, thuirt e, “a bhith a’ faicinn na tha a’ dol air adhart sa bhogsa dhubh agus na crìochan airson an cleachdadh. Tha na beagan cheumannan eile, is dòcha leth de smachd lùb dùinte, comasach air am putan stad a phutadh gus eadar-theachd a dhèanamh, Cuir fonn air a’ phròiseas agus casg a chuir air pàirtean a chaidh a dhiùltadh. Mar cheum mu dheireadh, faodaidh tu càraid didseatach a leasachadh, a dh’ fhaodar a dhèanamh fèin-ghluasadach, ach a dh’ fheumas cuideachd tasgadh ann an dòighean ionnsachaidh innealan.” Ann an CosiMo, tha an tasgadh seo a’ toirt comas do luchd-mothachaidh dàta a bhiadhadh a-steach don chàraid dhidseatach, bidh mion-sgrùdadh Edge (àireamhachadh air a dhèanamh aig oir na loidhne toraidh an coimeas ri àireamhachadh bho stòr dàta meadhanach) an uairsin air a chleachdadh gus daineamaigs aghaidh sruthadh a ro-innse, susbaint meud fiber gach preform aodach. agus àiteachan tioram a dh’ fhaodadh a bhith ann. ”Gu h-iomchaidh, faodaidh tu suidheachaidhean a stèidheachadh gus smachd a chumail air lùb dùinte agus gleusadh sa phròiseas,” thuirt Sause. Faodaidh tu cuideachd am fiosrachadh seo a chleachdadh gus an stuth agad a mheudachadh."
Ann a bhith a’ dèanamh seo, tha companaidhean a’ cleachdadh mothachairean gus pròiseasan fèin-ghluasadach a dhèanamh.
Tha Järveläinen a’ toirt fa-near, gus faighinn a-mach dè an sensor as fheàrr airson gach cùis cleachdaidh, “feumaidh tu tuigsinn dè na h-atharrachaidhean anns an stuth agus am pròiseas a tha thu airson sùil a chumail, agus an uairsin feumaidh anailisiche a bhith agad.” Bidh anailisiche a’ faighinn an dàta a chruinnich neach-ceasnachaidh no aonad togail dàta. dàta amh agus tionndaidh e gu fiosrachadh a chleachdas an neach-dèanamh. de thogail dàta, a bharrachd air ailtireachd stòraidh dàta gus an urrainn dhuinn an dàta a phròiseasadh.”
“Chan eil an luchd-cleachdaidh deireannach dìreach airson dàta amh fhaicinn,” arsa Järveläinen. airson mion-sgrùdadh, agus an uairsin cleachd ionnsachadh innealan gus am pròiseas a luathachadh.” Faodar an dòigh sgrùdaidh iomaill agus ionnsachadh inneal seo a chleachd sgioba Collo agus CosiMo a choileanadh tro mhapaichean slaodachd, modalan àireamhach de aghaidh sruthadh roisinn, agus tha an comas smachd a chumail air paramadairean pròiseas agus innealan aig a’ cheann thall air fhaicinn.
Tha Optimold na anailisiche a chaidh a leasachadh le Synthesites airson a luchd-mothachaidh dielectric. agus an ìre de leigheas.It faodar a chleachdadh ann an prepreg agus lionn cruthachadh pròiseasan.A aonad air leth Optiflow air a chleachdadh airson sruth-sgrùdadh. mothachaidh teòthachd agus sampallan roisinn / prepreg san aonad anailis seo.“Tha sinn a’ cleachdadh an dòigh ùr-nodha seo airson in-fhilleadh agus leigheas adhesive airson cinneasachadh lann roth-gaoithe, ”thuirt Nikos Pantelelis, Stiùiriche Synthesites.
Bidh siostaman smachd pròiseas synthesites a’ toirt a-steach mothachairean, aonadan togail dàta Optiflow agus/no Optimold, agus bathar-bog OptiView agus/no Inbhe Resin Air-loidhne (ORS).Image: Synthesites, deasaichte le The CW
Mar sin, tha a 'mhòr-chuid de sholaraichean mothachaidh air na sgrùdairean aca fhèin a leasachadh, cuid a' cleachdadh ionnsachadh innealan agus cuid nach eil. dìreach aon fhactar ri bheachdachadh.Tha mòran eile ann.
Tha fios cuideachd na bheachdachadh cudromach nuair a thaghas tu dè an sensor a chleachdas tu. Dh'fhaodadh gum feum an sensor a bhith ann an conaltradh ris an stuth, an neach-ceasnachaidh, no an dà chuid. an uachdar - chan fheum sgrùdadh neo-mhearachdach conaltradh leis an stuth anns a’ mholltair. Faodaidh mothachairean ultrasonach cuideachd pàirtean a cheasnachadh aig doimhneachd eadar-dhealaichte a rèir an tricead a thathar a’ cleachdadh. air tricead ceasnachaidh - agus tro shoithichean neo innealan neo-mheatailteach ann an conaltradh ris an roisinn.
Ach, is e microwires magnetach (faic “Sgrùdadh neo-conaltraidh air teòthachd agus cuideam taobh a-staigh stuthan co-dhèanta”) an-dràsta na h-aon luchd-mothachaidh a tha comasach air co-phàirtean a cheasnachadh aig astar 10 cm. Tha sin air sgàth gu bheil e a’ cleachdadh inntrigeadh electromagnetic gus freagairt fhaighinn bhon sensor, a tha Tha an sensor microwire ThermoPulse aig AvPro, a tha freumhaichte anns an t-sreath ceangail adhesive, air a cheasnachadh tro laminate fiber carbon 25mm tiugh gus teòthachd a thomhas rè a’ phròiseas ceangail. Chan eil iad a’ toirt buaidh air coileanadh coimeasgaichte no bann-leathann.Aig trast-thomhas beagan nas motha de 100-200 micron, faodaidh mothachairean snàithleach optic a bhith freumhaichte gun a bhith a’ lughdachadh feartan structarail. Mar an ceudna, leis gu bheil mothachairean dielectric a’ cleachdadh bholtadh gus feartan roisinn a thomhas, feumaidh iad cuideachd a bhith ceangailte ri neach-ceasnachaidh, agus feumaidh a’ mhòr-chuid a bhith ann an conaltradh ris an roisinn air a bheil iad a’ cumail sùil.
Faodar an sensor Collo Probe (mullach) a bhogadh ann an lioftaichean, fhad ‘s a tha an Collo Plate (bonn) air a chuir a-steach ann am balla soitheach / soitheach measgachadh no pròiseas pìobaireachd / loidhne biadhaidh.Ìomhaigh: ColloidTek Oy
Tha comas teodhachd an sensor na phrìomh bheachdachadh eile. Faodar mothachairean dielectric cuidhteasach Lambient a chleachdadh air uachdar pàirt suas gu 350 ° C, agus faodar na mothachairean in-molltair ath-chleachdadh aca a chleachdadh suas gu 250 ° C.RVmagnetics (Kosice, Slòcaia) air leasachadh an sensor microwire aige airson stuthan co-dhèanta a sheasas ri leigheas aig 500 ° C. Ged nach eil crìoch teodhachd teòiridheach aig teicneòlas mothachaidh Collo fhèin, thathas a’ dèanamh deuchainn air an sgiath glainne tempered airson an Collo Plate agus an taigheadas polyetheretherketone ùr (PEEK) airson an Collo Probe. Airson dleasdanas leantainneach aig 150 ° C, a rèir Järveläinen. Aig an aon àm, chleachd PhotonFirst (Alkmaar, An Òlaind) còmhdach polyimide gus teòthachd obrachaidh de 350 ° C a thoirt seachad airson an sensor fibre optic airson pròiseact SuCoHS, airson seasmhachd agus cosgais- measgachadh èifeachdach àrd-teòthachd.
Is e feart eile ri bheachdachadh, gu sònraichte airson an stàladh, a bheil an sensor a’ tomhas aig aon àm no a bheil e na sensor sreathach le grunn phuingean mothachaidh. gu 40 snàithleach Bragg grating (FBG) puingean mothachaidh le eadar-dhealachadh as lugha de 1 cm.Tha na mothachairean seo air a bhith air a chleachdadh airson sgrùdadh slàinte structarail (SHM) de dhrochaidean coimeasgaichte 66-meatair de dh'fhaid agus sgrùdadh sruthan roisinn fhad 'sa tha iad a' toirt a-steach deicichean drochaid mhòir. Dh'fheumadh mothachairean puing fa leth airson a leithid de phròiseact àireamh mhòr de luchd-mothachaidh agus tòrr ùine stàlaidh. Tha NCC agus Oilthigh Cranfield a’ tagradh buannachdan co-chosmhail airson na mothachairean dielectric sreathach aca. Leis an sensor sreathach againn, is urrainn dhuinn sùil a chumail air sruthadh roisinn gu leantainneach air an fhad, a lughdaicheas gu mòr an àireamh de luchd-mothachaidh a tha a dhìth anns a’ phàirt no an inneal. ”
AFP NLR airson Fibre Optic Sensors Tha aonad sònraichte air fhilleadh a-steach don t-sianal 8th de cheann Coriolis AFP gus ceithir arrays mothachaidh fibre optic a chuir a-steach do phannal deuchainn co-dhèanta aig teòthachd àrd, air a dhaingneachadh le fiber carbon.Image: Pròiseact SuCoHS, NLR
Ann am pròiseact SuCoHS, leasaich Royal NLR (Dutch Aerospace Centre, Marknesse) aonad sònraichte ceangailte a-steach do cheannard Coriolis Composites (Queven, An Fhraing) ann an suidheachadh 8th seanail Automated Fiber Placement (AFP) gus ceithir arrays a fhighe a-steach. loidhnichean fibre optic air leth), gach fear le mothachairean 5 gu 6 FBG (tha PhotonFirst a’ tabhann 23 mothachairean gu h-iomlan), ann am pannalan deuchainn fiber carbon. fada airson a’ mhòr-chuid de mhicro-uèir], ach thèid an cur gu fèin-ghluasadach gu leantainneach nuair a thèid an rebar a thoirt gu buil, ”thuirt Ratislav Varga, co-stèidheadair RVmagnetics. “Tha microwire agad le microwire 1km. coils filament agus ga bhiadhadh a-steach don ghoireas cinneasachaidh rebar gun a bhith ag atharrachadh an dòigh anns a bheil an rebar air a dhèanamh. ” Aig an aon àm, tha Com&Sens ag obair air teicneòlas fèin-ghluasadach gus mothachairean snàithleach snàithleach a thoirt a-steach tron phròiseas lùbach filament ann an soithichean cuideam.
Leis gu bheil e comasach air dealan a ghiùlan, faodaidh snàithleach gualain duilgheadasan adhbhrachadh le mothachairean dielectric. Bidh mothachairean dielectric a’ cleachdadh dà eleactron a tha faisg air a chèile.” Anns a’ chùis seo, cleachd criathrag. Bidh an sensor dielectric sreathach a chaidh a leasachadh le Oilthigh Cranfield agus NCC a ’cleachdadh dòigh-obrach eadar-dhealaichte, a’ toirt a-steach dà phaidhir de uèirichean copair toinnte. Nuair a thèid bholtadh a chuir an sàs, thèid raon electromagnetic a chruthachadh eadar na uèirichean, a thathas a ’cleachdadh gus bacadh roisinn a thomhas. Tha na uèirichean còmhdaichte le polymer inslitheach nach toir buaidh air an raon dealain, ach a chuireas casg air an fiber carbon bho bhith a’ giorrachadh.
Gu dearbh, tha cosgais cuideachd na chùis. Tha Com&Sens ag ràdh gur e a’ chosgais chuibheasach airson gach puing mothachaidh FBG 50-125 iùro, a dh’ fhaodadh tuiteam gu timcheall air 25-35 iùro ma thèid a chleachdadh ann an baidsean (me, airson 100,000 soitheach cuideam).(Is e seo dìreach bloigh de chomas cinneasachaidh gnàthach agus ro-mheasta shoithichean cuideam measgaichte, faic artaigil CW 2021 air hydrogen.) Tha Karapapas aig Meggitt ag ràdh gu bheil e air tairgsean fhaighinn airson loidhnichean fibre optic le mothachairean FBG le cuibheasachd de £ 250 / sensor (≈300 € / sensor), tha luach timcheall air £ 10,000 (€ 12,000) aig an neach-ceasnachaidh.” Bha an sensor dielectric sreathach a rinn sinn deuchainn nas coltaiche ri uèir còmhdaichte as urrainn dhut a cheannach far an sgeilp, ”thuirt e.” An neach-ceasnachaidh a bhios sinn a’ cleachdadh, ”thuirt Alex Skordos, leughadair ( àrd neach-rannsachaidh) ann an Saidheans Pròiseas Composites aig Oilthigh Cranfield, “na mhion-sgrùdaire bacaidh, a tha gu math ceart agus a’ cosg co-dhiù £ 30,000 [≈ € 36,000], Ach tha an NCC a ’cleachdadh ceasnaiche tòrr nas sìmplidh a tha gu bunaiteach a’ toirt a-steach far-na-sgeilp. modalan bhon chompanaidh malairteach Advise Deta [Bedford, RA].” Tha Synthesites a’ togail € 1,190 airson mothachairean in-molltair agus € 20 airson mothachairean aon-chleachdadh / pàirt Ann an EUR, tha Optiflow air ainmeachadh aig EUR 3,900 agus Optimold aig EUR 7,200, le lasachaidhean a tha a’ sìor fhàs airson grunn aonadan anailis. taic riatanach, thuirt Pantelelis, a’ cur ris gu bheil luchd-saothrachaidh lann gaoithe a’ sàbhaladh 1.5 uair gach cearcall, a’ cur lannan ris gach loidhne gach mìos, agus a’ lughdachadh cleachdadh lùtha le 20 sa cheud, le toradh air tasgadh dìreach airson ceithir mìosan.
Gheibh companaidhean a bhios a’ cleachdadh mothachairean buannachd mar a bhios saothrachadh didseatach 4.0 a’ tighinn air adhart. na dealbhaidhean aca agus sùil a chumail air cinneasachadh fhad ‘s a ruigeas iad na h-ìrean riatanach ro 2030. Faodaidh na h-aon mothachairean a thathas a’ cleachdadh gus ìrean cuideam taobh a-staigh fillidhean a mheasadh aig àm lùbach agus leigheas filament cuideachd sùil a chumail air ionracas tanca rè mìltean de chuairtean ath-chonnadh, ro-innse cumail suas a tha a dhìth agus ath-dhearbhadh aig deireadh an dealbhaidh beatha. Is urrainn dhuinn cruinneachadh dàta càraid didseatach a thoirt seachad airson a h-uile soitheach cuideam measgaichte a thèid a thoirt a-mach, agus thathas cuideachd a’ leasachadh am fuasgladh airson saidealan. ”
A’ comasachadh chàraid agus snàithleanan didseatach Tha Com&Sens ag obair le neach-saothrachaidh composites gus na mothachairean fiber optic aca a chleachdadh gus sruthadh dàta didseatach a chomasachadh tro dhealbhadh, cinneasachadh agus seirbheis (deas) gus taic a thoirt do chairtean ID didseatach a bheir taic do chàraid didseatach gach pàirt (clì). Creideas ìomhaigh: Com&Sens agus Figear 1, “Engineering with Digital Threads” le V. Singh, K. Wilcox.
Mar sin, tha dàta mothachaidh a’ toirt taic don chàraid dhidseatach, a bharrachd air an t-snàthainn dhidseatach a tha a’ spangachadh dealbhadh, cinneasachadh, gnìomhachd seirbheis agus obsolescence.Nuair a thèid mion-sgrùdadh a dhèanamh air a’ cleachdadh inntleachd fuadain agus ionnsachadh innealan, bidh an dàta seo a’ dol air ais gu dealbhadh is giullachd, a’ leasachadh coileanadh agus seasmhachd. mar eisimpleir, bidh an neach-dèanaidh adhesive Kiilto (Tampere, an Fhionnlainn) a’ cleachdadh mothachaidhean Collo gus an luchd-ceannach a chuideachadh gus smachd a chumail air co-mheas de cho-phàirtean A, B, msaa anns an uidheamachd measgachadh adhesive ioma-phàirteach aca.” Kiilto a-nis comasach air co-dhèanamh an adhesives aca atharrachadh airson luchd-ceannach fa-leth,” arsa Järveläinen, “ach leigidh e cuideachd le Kiilto tuigse fhaighinn air mar a bhios resins ag eadar-obrachadh ann am pròiseasan luchd-ceannach, agus mar a bhios luchd-ceannach ag eadar-obrachadh leis na toraidhean aca, a tha ag atharrachadh mar a thèid solar a dhèanamh. Faodaidh slabhraidhean obrachadh còmhla. ”
Bidh OPTO-Light a’ cleachdadh mothachairean Kistler, Netzsch agus Synthesites gus sùil a chumail air leigheas airson pàirtean CFRP epoxy thermoplastic overmolded.Image: AZL
Bidh mothachairean cuideachd a’ toirt taic do stuthan ùr-ghnàthach agus measgachadh de phròiseasan. pròiseas gus aon prepreg fiber carbon / epoxy a dhlùthadh gu còmhnard, an uairsin air a chuir thairis le 30% fiber glainne goirid air a dhaingneachadh PA6. . tuigse fhaighinn air staid an leigheis gus deagh cheangal a choileanadh ri overmolding thermoplastic,” mhìnich innleadair rannsachaidh AZL Richard Schares. “San àm ri teachd, is dòcha gum bi am pròiseas atharrachail Agus tùrail, bidh cuairteachadh pròiseas air a phiobrachadh le comharran mothachaidh.”
Ach, tha duilgheadas bunaiteach ann, arsa Järveläinen, “agus is e sin an dìth tuigse bho luchd-ceannach air mar as urrainn dhaibh na diofar luchd-mothachaidh sin a thoirt a-steach do na pròiseasan aca. Chan eil eòlaichean mothachaidh aig a’ mhòr-chuid de chompanaidhean. ” An-dràsta, tha an t-slighe air adhart ag iarraidh air luchd-saothrachaidh mothachaidh agus luchd-ceannach fiosrachadh iomlaid air ais agus air adhart.Tha buidhnean leithid AZL, DLR (Augsburg, a’ Ghearmailt) agus NCC a’ leasachadh eòlas ioma-mhothachaidh. Thuirt e gu bheil lìonra cinneasachaidh Augsburg AI air goireas 7,000-meatair ceàrnagach fhaighinn air màl airson an adhbhair seo, “a’ leudachadh plana leasachaidh CosiMo gu raon farsaing, a’ toirt a-steach ceallan fèin-ghluasaid ceangailte, far a bheil com-pàirtichean gnìomhachais is urrainn dhaibh innealan a chuir, pròiseactan a ruith agus ionnsachadh mar a chuireas tu fuasglaidhean AI ùra còmhla.”
Thuirt Carapappas gur e taisbeanadh mothachaidh dielectric Meggitt aig an NCC dìreach a’ chiad cheum ann an sin. “Aig a’ cheann thall, tha mi airson sùil a chumail air na pròiseasan agus na sruthan-obrach agam agus am biadhadh a-steach don t-siostam ERP againn gus am bi fios agam ro-làimh dè na pàirtean a nì mi, dè na daoine a bhios mi a’ dèanamh. feum agus dè na stuthan airson òrdachadh. Bidh fèin-ghluasad didseatach a’ leasachadh. ”
Fàilte don SourceBook air-loidhne, a tha a’ freagairt ris an deasachadh clò bliadhnail aig CompositesWorld de Leabhar-iùil Ceannaiche Gnìomhachas Composites SourceBook.
Bidh Spirit AeroSystems a’ buileachadh dealbhadh Airbus Smart airson Fuselage Ionad A350 agus Spars aghaidh ann an Kingston, NC
Ùine puist: Cèitean-20-2022
