Innowacyjne rozwiązania w zakresie skrzydeł kompozytowych Opracowana w ramach inicjatywy Czyste niebo technika infuzji ciekłą żywicą umożliwia wytwarzanie dużych elementów z materiałów kompozytowych. Uczestnicy pewnego unijnego projektu opracowali modele numeryczne, które pomogą w optymalizacji procesu w oparciu o solidne podstawy naukowe. Technologie przemysłowe © Shuttertock Technika infuzji żywicą ciekłą może być wykorzystywana do wykonywania wysokiej jakości usztywnionych konstrukcji, takich jak dźwigary skrzydła, poszycie skrzydła i panele do centralnej komory skrzydeł. W tym innowacyjnym, prowadzonym w autoklawie (tj. bez ciśnienia) procesie mogą być wykorzystywane materiały kompozytowe w sposób pozwalający na obniżenie kosztów produkcji, a także zmniejszenie masy komponentów. Głównym celem finansowanego ze środków UE projektu PLIT (Panel liquid infusion technology) było szczegółowe zbadanie zjawisk przepływu zachodzących podczas impregnacji. Opracowano model numeryczny umożliwiający identyfikację możliwych przyczyn niejednorodnego rozmieszczenia żywicy, które może powodować powstawanie suchych punktów, częściowo wypełnionych części kompozytowych i innych defektów. Opracowanie modeli wymagało znajomości czasów wypełniania w różnych miejscach paneli skrzydeł. W tym celu uczestnicy inicjatywy PLIT zaprojektowali i zbudowali stanowisko testowe dostosowane do paneli poszycia usztywnionych skrzydeł. Przeprowadzono szeroko zakrojone testy w celu zmierzenia kluczowych parametrów wzmacniających włókien węglowych i żywic epoksydowych, wpływających na przepływ żywicy. W szczególności, eksperymentalne badania parametrów modeli przepuszczalności i lepkości pozwoliły na osiągniecie dobrej korelacji między czasami wypełniania uzyskiwanymi w warunkach laboratoryjnych oraz w symulacjach. Model PLIT pozwala na uzyskanie dokładnych prognoz przepływu żywicy przez laminat w znacznie krótszym czasie niż w pełni trójwymiarowe obliczenia przepływu żywicy, powszechnie stosowane w analizie procesów infuzji. Zanim powstało rozwiązanie PLIT, do określenia optymalnej konfiguracji infuzji w przypadku konstrukcji o dużych wymiarach potrzebne były żmudne testy laboratoryjne. Wysokie koszty związane z tym opartym na metodzie prób i błędów procesem były przyczyną projektowania zachowawczych rozwiązań w zakresie infuzji lub skutkowały wyborem alternatywnych technologii i materiałów produkcyjnych przez inżynierów. Nowe dokładne i efektywne narzędzia symulacyjne przyczynią się do upowszechnienia techniki infuzji żywicą ciekłą. Słowa kluczowe Skrzydła kompozytowe, infuzja żywicą ciekłą, inicjatywa Czyste niebo, materiały kompozytowe, zjawiska przepływu
