多功能复合材料设备将支持全球研发机构对压力容器和管道新型材料和部件的研究和制造。

复合材料技术公司Cygnet Texkimp (英国柴郡)向位于英国米德尔斯堡的TWI材料完整性中心提供了多模式纤维缠绕单元。该技术将用于开发、验证和商业化新型复合材料和零件,包括用于航空航天、核能和氢能市场的高性能压力容器和管道。

TWI 是一家会员制全球研究与技术 (R&T) 组织,在全球 18 个地点提供研发支持和工程、材料和连接技术,由 800 多名科学家、工程师、顾问和支持人员提供。其材料完整性中心是一个最先进的实验室和测试设施,部分资金由欧洲区域发展基金提供,旨在为英格兰东北部的企业提供专业材料和工程支持。

“这种多功能、多模式绕线单元的一个关键特性是它可以轻松由TWI进行修改和定制。”

TWI 材料性能和完整性集团业务部经理 Mihalis Kazilas 表示:“新中心将 TWI 在非金属测试和评估领域的工业专业知识与蒂斯赛德大学在净零技术方面的学术优势相结合。TWI 和蒂斯赛德大学将共同支持当地企业开发新产品和服务,为实现蒂斯河谷社会经济计划的增长目标做出贡献。”

Cygnet Texkimp 提供的单元由长丝卷绕机、驱动纤维解绕纱架和气动芯轴提取技术组成。它设计为以多种模式运行,可以进行修改以适应不同的树脂和材料,具有适应性强的浸润系统和湿法卷绕能力,可以试验和优化新的树脂配方。

该机器可同时缠绕四根丝束,每根丝束都有自己的张力控制单元和调节张力的松紧臂。再加上定制的纤维处理和输送系统,可在更高的张力和速度下实现精确缠绕。为 TWI 开发的机器目前能够在超过 100 牛顿的张力下缠绕干纤维和丝束预浸料,但经过简单的修改,并根据缠绕的纤维,可以设计成在 200-300 牛顿范围内产生更高的张力。

Cygnet Texkimp 国际销售经理 Gareth Davies 解释了该机器的设计如何使其成为 TWI 研发项目的理想之选:“这款多功能多模式卷绕单元的关键特性在于,TWI 可以轻松对其进行修改和定制,这为该组织及其合作伙伴提供了非常灵活的资源,以进行有效的产品开发和优化,”Davies 解释道。“与我们所有的机器一样,纤维在单元中的处理和引导方式对于最终产品的质量和性能至关重要。由于该机器的设计可以在整个过程中照顾纤维,因此 TWI 及其合作伙伴可以实现更高的生产速度和纤维张力,从而生产出更轻、更薄的部件。”

TWI 聚合物与复合材料服务部门经理 Amir Khamsehnezhad 补充道,除了帮助 TWI 完成复合管道和储罐的研究和制造项目之外,这台长丝卷绕机还在竞标欧洲航天局 (ESA) 开发智能制造技术的过程中发挥着作用。