Electroimpact、Toray与Janicki开创大型热塑性复合零件高速制造
Electroimpact（美国华盛顿州穆基尔特奥）、Toray先进复合材料（美国加州摩根山）和Janicki Industries（美国华盛顿州塞德罗伍利）的联合开发，据称在大型热塑性复合零件高速制造上实现飞跃。项目开发出自动化、具成本效益的加工技术，可实现高达4,000英寸/分钟（100米/分钟）的高速沉积率制造大规模热塑性零件。
Electroimpact的高速自动化铺丝（AFP）设备经增强可处理热塑性材料，采用可变光斑尺寸激光加热系统。该系统利用宽范围加工温度，对单个丝束实现稳健工艺控制以适应严重轮廓，同时使热塑性复合零件在AFP铺层过程中可修复，从而降低制造废品风险。
合作伙伴指出，在轻或重粘接水平下均实现高达4,000 IPM（100米/分钟）的加工速度，以保证零件几何形状。“将这些进步与AFP可靠性提升、在线实时检测和维护间隔相结合，由此产生的AFP 4.0加工使当前生产率提升四到六倍，”Electroimpact首席工程师Michael Assadi表示。
为最大化生产效率，AFP铺层直接在Janicki Industries设计的非热压罐（OOA）加热铺层工装系统上成型，随后原位全固化，在一小时内完成完整热工艺循环。工装系统设计可扩展以适应传统热压机无法容纳的超大零件，且循环时间比高温热压罐显著更快。
“该技术关键在于快速加热冷却速率及全程边缘到边缘的均匀性，”Janicki研发总监Todd Chace表示，“通过精确温度控制熔融、流动和结晶关键阶段，在仅真空袋压力下实现完全固化。”
为进一步优化加工，选用Toray先进复合材料的Toray Cetex TC1225低熔PAEK（LMPAEK）单向带材。经验证其浸渍水平属同类最佳，TC1225 LMPAEK能生产高度一致、高质量零件，同时消除固化循环中浸润纤维束的需求，据称实现近零气孔的OOA加工。与其它PAEK基体系相比，Toray Cetex TC1225 LMPAEK较低的加工温度也能实现更快铺层速度同时获得可比力学性能。
Toray先进复合材料技术与战略营销副总裁Steve Cease总结：“单独看，每项技术都是热塑性复合材料加工的一步进步。结合在一起，实现了大规模快速零件制造的重大飞跃，凸显了跨价值链合作伙伴关系推进热塑性复合材料产业化采用的重要性。”
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