A Toray bejelentette, hogy sikerült egy új gyártási technológiát kifejlesztenie a CFRP-hez, amely szerinte nagyobb méretpontosságot és energiamegtakarítást tesz lehetővé. A jövőben a Toray továbbfejleszti ezt az új technológiát, és széles körben alkalmazza elsősorban olyan repülőgép-alkalmazásokban, amelyek folyamatosan magasabb termelékenységet és több energiamegtakarítást igényelnek. Ezen túlmenően ez a technológia várhatóan az autóiparban és az általános ipari alkalmazásokban is előnyös lesz, és hozzájárul a CFRP anyagok fejlesztéséhez.
Amint Toray elmagyarázza, a CFRP-t általában autoklávban (magas hőmérsékletű és nagynyomású kemence) vagy kemencében állítják elő, ahol a prepreget (lap alakú köztes anyagot) egy előre meghatározott alakú formára helyezik, és az előpregben lévő gyantát hevítéssel keményítik. levegő a gyártáshoz. A hagyományos gyártási technológiának van egy hátránya, amely a felmelegített levegő nem hatékony hőátadása és a forma nagy hőkapacitása miatt hosszú melegítési és kikeményedési időt igényel.
Toray megjegyzi, hogy az alkatrész méretpontossági problémáját is meg kell oldani, különösen egy nagy, összetett formájú, helyenként változó vastagságú alkatrész esetében. Ez az alkatrész hőmérséklet-eloszlásának szabályozásának nehézségéből adódik, ami viszont változó maradó feszültségeket generálhat, és néha jelentősen deformálhatja az alkatrészt. Emiatt kiterjedt munkavégzésre van szükség több alkatrész, például a repülőgép főszárnyának végső összeszerelése során az alátétnek nevezett töltőanyagok kézi beillesztésével, ami hosszabb összeszerelési időt eredményez, mint a gyártásnál.
Az újonnan kifejlesztett gyártási technológia a cég szerint megoldást kínál a problémára, mivel számos beágyazott lemezmelegítő található a mod felületén, így minden egyes fűtőtest egyedileg szabályozható. A vákuum alatti rész hatékonyan felmelegszik a fűtőtestekkel való közvetlen érintkezésből, amivel energiamegtakarítás érhető el. Az egyes fűtőelemek szabályozása és az optimális hőeloszlás az egyes helyeken egyenletes maradékfeszültséget biztosít az egész gyártott alkatrészen. Ennek eredményeként az alkatrész az eredeti tervhez közeli módon, minimális méretellentmondásokkal és méretekkel gyártható, amely megoldja a fent említett problémát, és várhatóan csökkenti a munkaerőköltséget és az alkatrész-összeszerelés időtartamát.
A fűtési rendszer hatékony szabályozása érdekében a Toray közös kutatási programot hajtott végre az Ehime Egyetemmel és a Tokiói Tudományegyetemmel, hogy szimulációs technológiákat hozzon létre az alkatrészek deformációjának előrejelzésére és a fűtőelem hőmérsékletének optimalizálására. A Toray ezeket egy olyan programba egyesítette, amely olyan fűtési feltételeket tervez, amelyek hatékonyan minimalizálják a gyártási időt és az alkatrészek mérethibáit. A Toray prototípus gyártási eszközt telepített, és jelenleg demonstrációs kísérleteket végez.
Az alkatrész formájától és méretétől függően körülbelül kilenc órát vesz igénybe egy nagy CFRP alkatrész gyártása repülőgépekhez hagyományos autoklávokat és sütőket stb. használva. Az újonnan kifejlesztett gyártási technológia ezzel szemben várhatóan körülbelül négyre csökkenti a gyártási időt. órák. Ezen túlmenően ez a technológia körülbelül 50 százalékos energiamegtakarítást ér el a hagyományos gyártási módszerekhez képest, mivel nincs szükség nyomás- és fűtőközegekre, például melegített levegőre. A gyártás jobb méretpontossága miatt várhatóan időt takaríthat meg az összeszerelés során az alátétekkel végzett korrekciós munkákhoz.
