খবর

বিমানের জন্য অত্যন্ত শক্তিশালী যৌগিক কাঠামোগত অংশ তৈরির জন্য থার্মোসেট কার্বন-ফাইবার সামগ্রীর উপর দীর্ঘকাল নির্ভরশীল, মহাকাশ OEMগুলি এখন কার্বন-ফাইবার সামগ্রীর আরেকটি শ্রেণী গ্রহণ করছে কারণ প্রযুক্তিগত অগ্রগতি উচ্চ আয়তনে, কম খরচে নতুন নন-থার্মোসেট যন্ত্রাংশের স্বয়ংক্রিয় উত্পাদনের প্রতিশ্রুতি দেয়। হালকা ওজন।

যদিও থার্মোপ্লাস্টিক কার্বন-ফাইবার যৌগিক উপকরণগুলি "দীর্ঘ সময় ধরে আছে," শুধুমাত্র সম্প্রতি মহাকাশ নির্মাতারা প্রাথমিক কাঠামোগত উপাদান সহ বিমানের অংশ তৈরিতে তাদের ব্যাপক ব্যবহার বিবেচনা করতে পারে, কলিন্স অ্যারোস্পেসের অ্যাডভান্সড স্ট্রাকচার ইউনিটের ভিপি ইঞ্জিনিয়ারিং স্টিফেন ডিওন বলেছেন।

থার্মোপ্লাস্টিক কার্বন-ফাইবার কম্পোজিটগুলি সম্ভাব্যভাবে থার্মোসেট কম্পোজিটের তুলনায় মহাকাশ OEM-কে বিভিন্ন সুবিধা প্রদান করে, কিন্তু সম্প্রতি পর্যন্ত নির্মাতারা উচ্চ হারে এবং কম খরচে থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিট থেকে অংশ তৈরি করতে পারেনি, তিনি বলেছিলেন।

বিগত পাঁচ বছরে, কার্বন-ফাইবার কম্পোজিট পার্ট ম্যানুফ্যাকচারিং বিজ্ঞানের অবস্থার উন্নতি হওয়ায়, OEMগুলি থার্মোসেট উপকরণ থেকে যন্ত্রাংশ তৈরির বাইরে দেখতে শুরু করেছে, প্রথমে বিমানের যন্ত্রাংশ তৈরির জন্য রজন ইনফিউশন এবং রজন ট্রান্সফার মোল্ডিং (RTM) কৌশল ব্যবহার করে, এবং তারপর থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিট নিয়োগ করা।

GKN Aerospace সাশ্রয়ী মূল্যে এবং উচ্চ হারে বড় বিমানের কাঠামোগত উপাদান তৈরির জন্য তার রেজিন-ইনফিউশন এবং RTM প্রযুক্তির বিকাশে প্রচুর বিনিয়োগ করেছে। GKN Aerospace-এর Horizon 3 অ্যাডভান্স-টেকনোলজি উদ্যোগের জন্য প্রযুক্তির ভিপি ম্যাক্স ব্রাউনের মতে, GKN এখন 17-মিটার-লম্বা, একক-পিস কম্পোজিট উইং স্পার তৈরি করে রেজিন ইনফিউশন ম্যানুফ্যাকচারিং ব্যবহার করে।

ডিওনের মতে, বিগত কয়েক বছরে OEM-এর ভারী কম্পোজিট-উৎপাদন বিনিয়োগের মধ্যে কৌশলগতভাবে থার্মোপ্লাস্টিক অংশগুলির উচ্চ-আয়তনের উত্পাদনের অনুমতি দেওয়ার জন্য ক্ষমতা বিকাশের জন্য ব্যয় করাও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

থার্মোসেট এবং থার্মোপ্লাস্টিক পদার্থের মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হল এই যে থার্মোসেট উপাদানগুলিকে অংশে আকৃতি দেওয়ার আগে অবশ্যই হিমাগারে রাখতে হবে এবং একবার আকার দেওয়ার পরে, একটি থার্মোসেট অংশটিকে একটি অটোক্লেভে অনেক ঘন্টা ধরে নিরাময় করতে হবে। প্রক্রিয়াগুলির জন্য প্রচুর শক্তি এবং সময় প্রয়োজন, এবং তাই থার্মোসেট অংশগুলির উত্পাদন খরচ বেশি থাকে।

নিরাময় একটি থার্মোসেট কম্পোজিটের আণবিক গঠনকে অপরিবর্তনীয়ভাবে পরিবর্তন করে, অংশটিকে তার শক্তি দেয়। যাইহোক, প্রযুক্তিগত উন্নয়নের বর্তমান পর্যায়ে, নিরাময় করা অংশের উপাদানটিকে প্রাথমিক কাঠামোগত উপাদানে পুনরায় ব্যবহারের জন্য অনুপযুক্ত করে।

যাইহোক, ডিওনের মতে, থার্মোপ্লাস্টিক উপকরণগুলিকে অংশে তৈরি করার সময় কোল্ড স্টোরেজ বা বেকিংয়ের প্রয়োজন হয় না। এগুলিকে একটি সাধারণ অংশের চূড়ান্ত আকারে স্ট্যাম্প করা যেতে পারে — Airbus A350-এর ফুসেলেজ ফ্রেমের প্রতিটি বন্ধনী একটি থার্মোপ্লাস্টিক যৌগিক অংশ—বা আরও জটিল উপাদানের মধ্যবর্তী পর্যায়ে।

থার্মোপ্লাস্টিক উপকরণগুলিকে বিভিন্ন উপায়ে একত্রে ঢালাই করা যেতে পারে, যার ফলে জটিল, উচ্চ আকৃতির অংশগুলি সাধারণ উপ-কাঠামো থেকে তৈরি করা যায়। বর্তমানে ইন্ডাকশন ওয়েল্ডিং প্রধানত ব্যবহৃত হয়, যা ডিওনের মতে শুধুমাত্র ফ্ল্যাট, ধ্রুবক-বেধের অংশগুলিকে সাব-পার্টস থেকে তৈরি করতে দেয়। যাইহোক, কলিন্স থার্মোপ্লাস্টিক অংশে যোগদানের জন্য কম্পন এবং ঘর্ষণ ঢালাই কৌশল বিকাশ করছে, যা একবার প্রত্যয়িত হলে এটি আশা করে যে এটি শেষ পর্যন্ত "সত্যিই উন্নত জটিল কাঠামো" তৈরি করতে দেবে।

জটিল কাঠামো তৈরির জন্য থার্মোপ্লাস্টিক উপাদানগুলিকে একত্রে ঢালাই করার ক্ষমতা নির্মাতাদের যোগদান এবং ভাঁজ করার জন্য থার্মোসেট অংশগুলির জন্য প্রয়োজনীয় ধাতব স্ক্রু, ফাস্টেনার এবং কব্জাগুলি দূর করতে দেয়, যার ফলে প্রায় 10 শতাংশ ওজন-হ্রাস সুবিধা তৈরি হয়, ব্রাউন অনুমান করে৷

তবুও, ব্রাউন অনুসারে, থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলি থার্মোসেট কম্পোজিটের চেয়ে ধাতুর সাথে ভাল বন্ধন করে। যদিও শিল্প R&D সেই থার্মোপ্লাস্টিক সম্পত্তির জন্য ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন বিকাশের লক্ষ্যে "প্রাথমিক পরিপক্কতা প্রযুক্তির প্রস্তুতির স্তরে" রয়ে গেছে, এটি শেষ পর্যন্ত মহাকাশ প্রকৌশলীকে হাইব্রিড থার্মোপ্লাস্টিক-এবং-ধাতু সমন্বিত কাঠামো ধারণ করে এমন উপাদানগুলি ডিজাইন করতে দিতে পারে।

একটি সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন, উদাহরণস্বরূপ, একটি এক-টুকরো, হালকা ওজনের বিমানের যাত্রীর আসন হতে পারে যাতে যাত্রী তার ইনফ্লাইট বিনোদনের বিকল্পগুলি, সিট লাইটিং, ওভারহেড ফ্যান নির্বাচন এবং নিয়ন্ত্রণ করতে যাত্রীর দ্বারা ব্যবহৃত ইন্টারফেসের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত ধাতু-ভিত্তিক সার্কিট্রি ধারণ করে। , বৈদ্যুতিনভাবে নিয়ন্ত্রিত আসন হেলান, উইন্ডো শেড অস্বচ্ছতা, এবং অন্যান্য ফাংশন।

থার্মোসেট উপকরণের বিপরীতে, যে অংশগুলি থেকে তারা তৈরি হয় তার থেকে প্রয়োজনীয় দৃঢ়তা, শক্তি এবং আকৃতি তৈরি করতে নিরাময়ের প্রয়োজন, ডিওনের মতে, থার্মোপ্লাস্টিক যৌগিক পদার্থের আণবিক কাঠামো অংশে তৈরি হওয়ার সময় পরিবর্তন হয় না।

ফলস্বরূপ, থার্মোপ্লাস্টিক উপাদানগুলি থার্মোসেট উপকরণগুলির তুলনায় প্রভাবের উপর অনেক বেশি ফ্র্যাকচার-প্রতিরোধী যখন অনুরূপ, শক্তিশালী না হলে, কাঠামোগত দৃঢ়তা এবং শক্তি প্রদান করে। "সুতরাং আপনি [অংশগুলি] অনেক পাতলা গেজে ডিজাইন করতে পারেন," ডিওন বলেছেন, যার অর্থ থার্মোপ্লাস্টিক অংশগুলির ওজন যে কোনও থার্মোসেট অংশের তুলনায় কম, এমনকি থার্মোপ্লাস্টিক অংশগুলির জন্য ধাতব স্ক্রু বা ফাস্টেনারগুলির প্রয়োজন হয় না বলে অতিরিক্ত ওজন হ্রাস করা ছাড়াও .

থার্মোপ্লাস্টিক অংশগুলি পুনর্ব্যবহার করা থার্মোসেট অংশগুলি পুনর্ব্যবহার করার চেয়ে একটি সহজ প্রক্রিয়া প্রমাণ করা উচিত। প্রযুক্তির বর্তমান অবস্থায় (এবং আগামী কিছু সময়ের জন্য), থার্মোসেট উপাদান নিরাময়ের দ্বারা উত্পাদিত আণবিক কাঠামোর অপরিবর্তনীয় পরিবর্তনগুলি সমতুল্য শক্তির নতুন অংশ তৈরি করতে পুনর্ব্যবহারযোগ্য উপাদান ব্যবহারে বাধা দেয়।

থার্মোসেট অংশগুলি পুনর্ব্যবহার করার জন্য উপাদানের কার্বন ফাইবারগুলিকে ছোট দৈর্ঘ্যে পিষে এবং ফাইবার-এবং-রজন মিশ্রণটিকে পুনঃপ্রক্রিয়া করার আগে পুড়িয়ে ফেলা জড়িত। পুনঃপ্রক্রিয়াকরণের জন্য প্রাপ্ত উপাদানটি থার্মোসেট উপাদানের তুলনায় কাঠামোগতভাবে দুর্বল যা থেকে পুনর্ব্যবহৃত অংশটি তৈরি করা হয়েছিল, তাই থার্মোসেট অংশগুলিকে নতুনগুলিতে পুনর্ব্যবহার করা সাধারণত "একটি গৌণ কাঠামোকে তৃতীয় স্তরে পরিণত করে," ব্রাউন বলেছিলেন।

অন্যদিকে, যেহেতু থার্মোপ্লাস্টিক অংশগুলির আণবিক কাঠামো যন্ত্রাংশ-উৎপাদন এবং অংশ-সংযোজন প্রক্রিয়াগুলিতে পরিবর্তিত হয় না, সেগুলিকে কেবল তরল আকারে গলে যেতে পারে এবং ডিওনের মতে, মূলের মতো শক্তিশালী অংশগুলিতে পুনরায় প্রক্রিয়া করা যেতে পারে।

এয়ারক্রাফ্ট ডিজাইনাররা বিভিন্ন থার্মোপ্লাস্টিক উপকরণের একটি বিস্তৃত নির্বাচন থেকে বেছে নিতে পারেন যা ডিজাইনিং এবং উত্পাদন অংশগুলির মধ্যে থেকে বেছে নিতে পারে। ডিওন বলেন, "রজনগুলির একটি চমত্কার বিস্তৃত পরিসর" পাওয়া যায় যার মধ্যে এক-মাত্রিক কার্বন ফাইবার ফিলামেন্ট বা দ্বি-মাত্রিক বুনা এমবেড করা যেতে পারে, বিভিন্ন উপাদান বৈশিষ্ট্য তৈরি করে। "সবচেয়ে উত্তেজনাপূর্ণ রজন হল কম-গলে যাওয়া রজন," যা তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় গলে যায় এবং তাই নিম্ন তাপমাত্রায় আকৃতি ও গঠন করা যায়।

ডিওনের মতে, বিভিন্ন শ্রেণীর থার্মোপ্লাস্টিকগুলি বিভিন্ন দৃঢ়তার বৈশিষ্ট্য (উচ্চ, মাঝারি এবং নিম্ন) এবং সামগ্রিক গুণমান প্রদান করে। সর্বোচ্চ মানের রেজিনের দাম সবচেয়ে বেশি, এবং থার্মোসেট উপকরণের তুলনায় থার্মোপ্লাস্টিকের জন্য অ্যাকিলিস হিলকে সাশ্রয়ী করে। সাধারণত, তারা থার্মোসেটের চেয়ে বেশি খরচ করে, এবং বিমান নির্মাতাদের অবশ্যই তাদের খরচ/সুবিধা নকশা গণনার ক্ষেত্রে এই সত্যটি বিবেচনা করতে হবে, ব্রাউন বলেছেন।

আংশিকভাবে সেই কারণে, জিকেএন অ্যারোস্পেস এবং অন্যান্যরা বিমানের জন্য বড় কাঠামোগত অংশ তৈরি করার সময় থার্মোসেট উপকরণগুলিতে সর্বাধিক ফোকাস করতে থাকবে। তারা ইতিমধ্যেই থার্মোপ্লাস্টিক উপাদানগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহার করে ছোট কাঠামোগত অংশ যেমন এমপেনজেস, রাডার এবং স্পয়লার তৈরিতে। শীঘ্রই, তবে, যখন উচ্চ-আয়তনে, কম খরচে হালকা ওজনের থার্মোপ্লাস্টিক যন্ত্রাংশ তৈরি করা রুটিন হয়ে যায়, তখন নির্মাতারা সেগুলিকে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহার করবে-বিশেষ করে ইভিটিওএল ইউএএম বাজারে, ডিওন উপসংহারে এসেছে।

ainonline থেকে আসা