Recentment, l'American Advanced Composites Manufacturing Innovation Agency (IACMI) va anunciar que la primera fase del projecte, liderada per DuPont, Fibrtec i Purdue University, ha desenvolupat un nou procés de producció de composite termoplàstic reforçat en fibra contínua. La formabilitat és notablement millorada en comparació amb els teixits convencionals. Això té una gran importància per a la segona fase de recerca, que pot reduir efectivament el cost de producció de les estructures compostes de fibra de carboni, fent-lo més adequat per a la producció en massa d'automoció, aeroespacial i altres camps.
L'objectiu del projecte és reduir el cost de fabricació de composites de matriu polimèrica reforçada amb fibra de carboni utilitzant preimpregnats de remolc de polímers de fibra de carboni relativament barats i processos propis de formació de forma de xarxa com la col·locació automàtica de fibres. Els punts clau d'aquest nou avenç del procés inclouen tres aspectes: Primer, un remolc flexible recobert per Fibrtec, FibrflexTM, que és un compost de fibra de carboni parcialment impregnat / poliamida. El material de remolc, és a dir, la fibra de carboni no està totalment mullada per la poliamida, donant lloc a un material de remolc que és més suau que la poliamida totalment impregnada; el segon és la tecnologia Rapid Fabric Forming (RFF) de DuPont i la resina poliamida propietària de DuPont. El procés RFF permet una producció ultra ràpida de teles amb diferents adreces de remolc, sense necessitat d'aixecar el remolc durant el procés; el tercer és el suport de la Universitat de Purdue en la modelització i la caracterització, els experiments relacionats, els resultats de modelització i simulació demostren que això La combinació de nous processos de moldeig i tecnologia de materials és un mètode potencial per produir termoplàstics de polímers reforçats de fibra contínua de menor cost. En comparació amb els mètodes tradicionals, es preveu que la nova tecnologia desenvolupada pel projecte redueixi el 30% els residus de materials de fibra de carboni.
Actualment hi ha dos processos de moldeig termoplàstic de polímers reforçats de fibra contínua, però a causa de defectes evidents, s'ha limitat al seu ús en les indústries automotriu i aeroespacial. Un mètode consisteix a teixir un teixit d'un remolc de fibra de carbó seca, capa el teixit amb una pel·lícula de resina termoplàstica, i després escalfar i comprimir-lo en un compost. Aquest mètode és lent i la fibra de carboni es trenca fàcilment durant el procés de teixit per produir un munt de fibres curtes conductores, per la qual cosa és necessari assegurar l'aïllament elèctric entre la màquina de teixir i els equips relacionats. El segon procés principal consisteix a impregnar i aplanar remolcs de fibra de carboni amb una resina termoplàstica per a fer una cinta composta completament guarida, que després es teixeix o col·loca i es posiciona per formar un teixit que després es guareix ràpidament en la part final composta. El principal problema amb aquest mètode és el tractament de la cinta composta unidireccional, que és rígida i trencadís, de manera que es trenca a temperatura ambient i es dobla a un radi estret, el que resulta en un procés de fabricació lent i costós des de la banda fins a la tela.
En la segona fase del projecte, es desenvoluparan nous composites avançats de fibra de carboni per estudiar de forma més exhaustiva les formes d'aquests nous preimpregnats termoplàstics de fibra de carboni i verificar si aquests materials són adequats per a la producció en massa, incloent-hi la reducció dels costos de fabricació i l'augment de la llibertat de disseny . Complir requisits especials de rendiment, etc. A més, com un dels primers projectes implementats per l'IACMI, el projecte també és un model per accelerar la innovació a través de la col·laboració publicoprivada.
